磷肥用量对玉米产量的影响
2023-04-13江苏省丰县农业农村局江苏徐州221700
●孙 慧 (江苏省丰县农业农村局 江苏 徐州 221700)
近年来,随着农业产业结构的不断调整,提升养分利用效率﹑增加作物产量﹑避免资源浪费﹑减少环境污染已成为现代农业发展的主要目标。在作物生长过程中,磷是一个重要元素,对作物生长发育及产量形成至关重要。当前,在作物种植中为追求高产过量施入磷肥,会导致土壤内磷元素以及其他元素的比例失调,影响作物对其他养分的吸收,导致作物产量降低,还会增加施肥成本[1]。基于此,科学施磷肥是提升作物产量及肥料利用效率的一项重要措施。
近年来,许多学者在玉米合理施磷方面开展了大量研究,发现科学施入磷肥,可增加玉米穗粒数及穗长,提升籽粒重量,显著提高玉米产量[2]。本试验在施入相同氮肥以及钾肥条件下,研究磷肥用量对玉米产量及经济效益的影响,以期筛选出最佳的磷肥用量,有效提升磷肥的利用率,帮助种植户节约成本,为玉米优质高产栽培技术提供数据支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于某试验基地内,种植地块前茬作物为小麦,试验地块地势平坦,土壤肥力中等偏下,pH 值为8∙49,有机质含量为14∙46 g/kg,全氮含量为1∙28 g/kg,碱解氮含量为76 mg/kg,速效钾含量为174 mg/kg,有效磷含量为12∙9 mg/kg。
1.2 试验材料
试验用玉米品种为“苏玉31号”。试验用氮肥为尿素(含N 46%),试验用磷肥为过磷酸钙(含P2O512%),试验用钾肥为氯化钾(含K2O 60%)。
1.3 试验设计
本试验共设置6个处理,分别为处理P0(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾)﹑P30(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾﹑30 kg/hm2过磷酸钙)﹑P45(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾﹑45 kg/hm2过磷酸钙)﹑P60(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾﹑60 kg/hm2过磷酸钙)﹑P75(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾﹑75 kg/hm2过磷酸钙)﹑P90(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾﹑90 kg/hm2过磷酸钙)。在具体种植中,将全部磷肥以及钾肥,40%的氮肥作为基肥一次性施入,于2020年6月22日播种(播种量为45 kg/hm2,播种深度为3~5 cm),玉米行距为25 cm,株距为70 cm,玉米3叶期间苗,玉米种植密度为5∙7万株/hm2。7月22日,将剩余60%的氮肥作为穗肥追施。各个处理分别重复3次,共18个试验小区,各小区面积均为50 m2,在各试验小区周边设立保护行,为各试验小区单独设置排灌沟,以避免出现串水﹑串肥现象。
1.3 测量指标
在10月16日,收获玉米并测量玉米产量。
1.4 数据处理
采用Excel 软件对数据进行统计及分析,差异显著性比较采用SPSS 20∙0软件。
2 结果与分析
2.1 磷肥用量对玉米产量的影响
不同处理玉米产量,见表1。
表1 不同处理玉米产量
从表1可以看出,各处理玉米产量由大到小为P60>P75>P45>P90>P30>P0,处理P60与处理P75玉米产量差异不显著,处理P45与处理P90玉米产量差异不显著。整体而言,磷肥的施入能够有效提升玉米产量,随着磷肥用量的增加,玉米产量呈增加趋势,在P60处理与P75处理时玉米产量达到了最大值,而后随着磷肥用量的增加,玉米产量开始降低。
2.2 磷肥用量对玉米种植经济效益的影响
不同处理玉米种植经济效益,见表2。
表2 不同处理玉米种植经济效益
从表2可以看出,P30处理﹑P45处理﹑P60处理﹑P75处理﹑P90处理玉米的增产率分别为 12∙68%,21∙75%,23∙32%,22∙72%,19∙10%;通过计算各处理相较于P0处理的增收值,可以发现,P60处理玉米增收值为最高,达到了2786∙4元/hm2,其他依次为P45处理(2666∙7元/hm2)﹑P75处理(2625∙3元/hm2)﹑P90处理(2053∙8元/hm2)﹑P30处理(1533∙6元 /hm2)。
3 讨论
土壤速效磷是表征土壤供磷能力的重要指标,同时也是农田磷环境风险评价的一个主要指标。在作物生长过程中,合理施入磷肥可确保土壤内磷库处于平衡状态。研究表明,在种植地块施入磷肥,可有效提升土壤内有效磷含量,增加耕作层内速效磷的含量。在不施入磷肥的情况下,土壤内磷素可能会处于耗竭状态。
赵靓等[3]发现,磷肥的施入可显著提升0~100 cm土层剖面土壤内速效磷含量,0~20 cm土层速效磷含量增加最为明显,而60 cm以下土层速效磷含量变化不显著;在不施入磷肥或者磷肥施入量较低时,土壤内速效磷含量明显降低,土壤将亏缺磷素;在磷肥施入量为150 kg/hm2时,土壤内速效磷含量无明显变化,可维持平衡状态;在磷肥施入量较高时,土壤内速效磷含量明显增加,速效磷主要积累于0~40 cm土层,而在施磷量进一步增加的情况下,可能会导致面源污染风险的出现。孙恒等[4]发现,施用磷肥对玉米籽粒产量有一定影响,增施磷肥可促进玉米生长,提升玉米干物质积累量,促进氮素的吸收,施磷量为120 kg/hm2时,玉米籽粒产量达到了最大值。彭正萍等[5]发现,磷肥的施入能够提升玉米各器官内磷的含量,促进磷素的积累。本研究与上述结果基本一致,施用磷肥可有效提升玉米产量。施磷量超过60 kg/hm2后,玉米产量增加趋势不明显,甚至开始降低,一方面是由于磷肥过量会导致作物通过土壤吸收过多的磷素,引起作物呼吸作用过于旺盛,因干物质消耗量大于积累量而影响作物产量,另一方面则是由于过量的磷会固定土壤内的硅,导致作物缺硅,从而影响作物产量。
4 结论
磷肥的施入能够有效提升玉米产量,增加玉米种植经济效益,过量施入磷肥会导致玉米产量及经济效益降低。施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化钾﹑60 kg/hm2过磷酸钙,玉米产量及种植经济效益最高。