小麥—玉米（大豆）復種連作區硅鉀肥施用效果研究

王德民

摘要:對小麥—玉米(大豆)復種連作區地塊,在常規施肥的基礎上進行增施硅鉀肥研究。結果表明:小麥增產21.2%,后茬玉米增產6.1%,產投比3.37∶1;麥后直播大豆,大豆增產17.4%,產投比3.27∶1;參與高產創建,小麥產量9 870 kg/hm²,玉米產量1 4252 kg/hm²。

關鍵詞:硅鉀肥;增產效果;產投比

中圖分類號:S143文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.029

Effects of Silicon and Potassium Fertilization on the Area of Multiple and Continuous Cropping for Wheat and Maize (Soybean)

WANG De-min

(Agricultural Technology Extension Station of Zoucheng City in Shandong Province,Zoucheng,Shandong 273500,China)

Abstract:In the area of multiple and continuous cropping for Wheat and Maize (Soybean),effect of increasing silicon and potassium fertilization was studied, on the basis of conventional fertilization. The results showed that wheat yield increased 21.2% and maize latter stubble increased 6.1%. Output-input ratio was 3.37∶1; the yield of direct seeding soybean after wheat increased 17.4%. Output-input ratio was 3.27∶1. The yield of wheat and maize was 9 870 kg/hm² and 1 4252 kg/hm² in the high yield field, respectively.

Key words: silicon and potassium fertilization;effect of yield increasing;output-input ratio

鄒城市位于魯中南山丘區西側邊緣,其成土母質為酸性巖漿巖、花崗片麻巖的風化物及洪積物,土壤類型有棕壤、褐土、潮土、砂姜黑土、鹽堿土等五大類,以棕壤為主,占總土地面積的70%以上。當地以小麥—玉米(大豆)復種連作為主,長期單一的種植模式消耗了大量氮、磷、鉀營養元素,也消耗了土壤中大量的硅元素。據1995—1998年山東省土壤肥料總站測定:棕壤由于成土過程中強烈的淋溶作用,有效硅含量較低,平均為150.6 mg/kg,明顯低于我國北方地區土壤有效硅臨界值250 mg/kg水平[1]。由于作物產量的提高和掠奪式生產,其它土類的有效硅也呈逐年下降趨勢[2]。硅素對作物穩產高產具有三抗三促的功能,即抗倒伏、抗病蟲、抗干旱,促光合作用,促根系生長發育,促養分有效利用[3]。硅、鉀肥能促進冬小麥對N、P、K、Si養分的吸收與積累,減輕作物病害,提高作物的抗倒伏能力,從而增加產量,硅、鉀肥配合施用效果最為顯著[4]。針對當地土壤缺硅的狀況,1998—1999年,開始引進硅肥,在小麥上進行了多點試驗,在常規施肥的基礎上增施硅肥750 kg/hm², 平均增產762 kg/hm²,增產率13.1%。基于粉狀硅肥不便使用等問題,2006年試制出了顆粒狀硅鉀肥,秋種進行了小范圍試用,表現出抵御小麥晚霜凍害的作用,死穗率降低10%,增產率高達35.2%。為探討顆粒狀硅鉀肥對小麥玉米(大豆)復種連作區的兩季增產效果,于2007—2008年度,分別選擇不同類型土壤的大束鎮黃廟村、太平鎮劉廟村以及山東農業大學白馬河農場,進行了硅鉀肥試驗。

1材料和方法

1.1供試材料

自配硅鉀肥,利用熔渣硅肥與60%進口氯化鉀和微肥混合造粒而成,含SiO215%,K2O15%,CaO15%,MgO3%,ZnSO42%。供試作物品種由濟寧市農技推廣服務中心提供,小麥:黃廟村為濟麥22號,劉廟村為山農15號,農場為濰麥8號。玉米:黃廟村為登海6213,劉廟村為超試一號。大豆選擇荷84-5品種。

1.2試驗地基本情況

共選擇有代表性的地塊3處,每處3 335 m²,地勢平坦,排灌條件良好,大束和太平鎮的兩個地塊以小麥、直播玉米為主,常年產量18 000 kg/hm²。白馬河農場以小麥—大豆為主,常年小麥產量7 500 kg/hm²,大豆2 700 kg/hm²。大束鎮黃廟村的土類為棕壤,土質為中壤,太平鎮劉廟村的土類為潮褐土,土質為中壤,白馬河農場土類為砂姜黑土,土質偏粘(表1)。

1.3試驗方法

1.3.1采取大區對比,多點試驗設置對照區和施肥區兩個處理:對照區為常規施肥,施肥區為常規施肥+硅鉀肥750 kg/hm²,硅鉀肥全部基施。常規施肥:小麥基施17-17-17的復合肥50 kg,干雞糞500 kg,拔節期追施尿素225 kg/hm²。玉米施肥:硅鉀肥區與對照區相同,黃廟玉米大口期施用25-5-10玉米專用肥750 kg/hm²,劉廟為玉米高產攻關田,實行苗肥、穗肥、粒肥3次追肥,施尿素、磷酸一銨、氯化鉀各750 kg/hm²。大豆田不施肥。施肥區面積為2 668 m²,每個地塊均設置對照,對照區面積為667 m²。

1.3.2田間管理情況采取小麥玉米大豆適期晚播晚收技術,小麥于10月7日前后播種,玉米、大豆6月15日前搶茬直播,10月初收獲玉米、大豆。其它管理同一般大田。

1.3.3產量統計小麥玉米收獲前,進行田間測產,并實測千粒質量,統計理論產量。收獲時,實行單收單打,統計實際產量。大豆收獲前調查田間密度,每個處理取樣30株測定單株生育性狀及單株生產力,調查抗病性,并實打66.7 m²的產量,折合1 hm²的產量。

2結果與分析

2.1小麥硅鉀肥對比試驗

如表2所示,施肥區平均穗數為552.3萬穗/hm²、穗粒數40.0粒/穗、實測千粒質量49.43 g,分別比對照增加 52.3萬穗/hm²、1.3粒、1.2 g。通過實打,3處硅鉀肥區小麥平均產量8 907.5 kg/hm²,增產率為21.2 %。從土壤肥力來看,貧硅區的棕壤土施用硅鉀肥增產效果明顯,較對照增產2 227.5 kg/hm²,增長34.0%,其次為砂姜黑土,較對照增產24.8%。潮褐土區的劉廟村,土壤肥力較高,系小麥超高產攻關田區,平均產量達到9 870.0 kg/hm²,較對照增產835.5 kg,增產率9.2%,創全市小麥小面積單產最高紀錄。

2. 2硅鉀肥對后茬作物產量的影響

2.2.1對后茬玉米產量的影響如表3示,施肥區平均穗粒數540.8粒/穗、實測千粒質量376.3 g,分別比對照增加 23.9粒、13 g。通過實打,兩處前茬施硅鉀肥區玉米平均單產11 193.0 kg/hm²,比對照區實際產量 10 552.5 kg/hm²,平均增產640.5 kg,增產率為6.1%。貧硅區的棕壤土施用硅鉀肥對后茬玉米增產效果較為顯著,增產率11%,土壤肥力較高的玉米超高產攻關田區,增產率6.1%,創全市玉米小面積單產最高紀錄。

2.2.2對后茬大豆產量的影響山東農業大學白馬河農場試驗地麥收后種植大豆,收獲后室內考種,結果表明(表4):硅鉀肥區大豆株高比對照區增加1.6 cm,分枝數增加0.14個,單株結莢數增加2.0個,單株粒數增加3粒,百粒質量增加2.4 g,產量增加502.5 kg/hm²,增產17.4%。硅鉀肥后效對防治大豆紫紋羽病效果顯著,對照區豆田發病率在10%以上,硅鉀肥區豆田都沒發病。紫紋羽病的特點是爛根,前期發病,整株枯死,沒有產量。在鼓粒后發病,葉片干枯,粒小,百粒質量降低2.4 g。

2.3經濟效益分析

2.3.1小麥—玉米復種連作區施用硅鉀肥效益分析一般栽培條件下,小麥—玉米輪作區施用硅鉀肥,以黃廟村為例,以1 hm²計(下同),小麥增產2 227.5 kg,玉米增產805.5 kg,合計3 033 kg,按1.5元/kg計,增值303.3元,硅鉀肥按1.8元/kg計,產投比3.37∶1。在超高產栽培條件下,以劉廟為例,小麥產量9 870.0 kg/hm²,玉米14 251.5 kg/hm²,合計24 121.5 kg,一年超過24 t糧,對于探索小麥—玉米復種連作區糧食持續高產途徑,提供了技術支持。

2.3.2小麥—大豆輪作區施用硅鉀肥效益分析小麥—大豆輪作區施用硅鉀肥,小麥增產1 605.0 kg,大豆增產502.5 kg,小麥單價以1.5元/kg計,大豆單價以4元/kg計,總增值4 417.5元,產投比3.27∶1。

3討 論

(1)小麥—玉米復種連作區,前茬小麥施用硅鉀肥,當季及下茬玉米均具有一定的增產作用,特別對貧硅、鉀區的棕壤土類地塊增產效果顯著,小麥較對照增產2 227.5 kg/hm²,增長34%,后茬玉米增產805.5 kg/hm²,增產11%。尤其是產量基礎較高的小麥、玉米超高產地塊,小麥較對照增產835.5 kg/hm²,增長9.2%,玉米增產838.5 kg/hm²,增長6.1%,這對于小麥玉米高產創建尤為重要。

(2)小麥—大豆復種連作區,前茬小麥施用硅鉀肥,對防治后茬大豆紫紋羽病效果顯著,硅鉀肥區豆田病株率為零,對照區發病率在10%以上。前茬小麥較對照平均增產1 605.0 kg/hm²,增長24.8%,后茬大豆增產502.5 kg/hm²。

(3)本試驗只是硅鉀肥與常規施肥的對比結果,對與單一施用鉀肥、硅肥的后效作用有待進一步研究。

參考文獻:

[1] 泉維潔,張翠珍.山東省土壤有效硅含量及分布[J].山東農業科學,1999 (5):11-14.

[2] 楊洪賓,徐成忠,閆路.冬小麥旺長及防控[M].北京:中國農業科學技術出版社,2008:158.

[3] 馬同生.硅肥的研制和應用[J].化肥化工,1991,18(6):24-26.

[4] 崔德杰,王月福,劉彥軍.冬小麥硅鉀肥施用效應的研究[J].土壤通報,1999,30(3):121-122.