平度市高肥力土壤玉米氮磷減量化施用研究初探

摘 要:采用“3414”試驗設(shè)計，在高肥力土壤條件下，研究了玉米最佳施肥量。結(jié)果表明，在土壤有機質(zhì)為1.54%和堿解氮98.4 mg/kg、有效磷40.5 mg/kg的條件下，夏玉米666.7m2目標(biāo)產(chǎn)量高于650 kg的推薦施肥量為純N 3.79 kg，P2O5 2.06 kg，K2O 7.47 kg，既可減少肥料流失和對地下水的污染，又可提高肥料利用率。

關(guān)鍵詞:施肥;氮磷減量化;玉米

中圖分類號:S513.062(252)文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2010)02-0067-03

據(jù)統(tǒng)計，2005年我國以占世界9%的耕地，用去了世界32%的化肥，單位面積用量是世界平均水平的3.7倍。由于過量施用化肥導(dǎo)致氮肥當(dāng)季利用率僅為30%～35%，低于發(fā)達(dá)國家20個百分點，每千克養(yǎng)分所增產(chǎn)的糧食不及世界的1/2。過量施用化肥不僅浪費資源而且污染環(huán)境，導(dǎo)致氮素流失和地下水硝酸鹽含量超標(biāo)[1]。因此，如何在高肥力條件下，減少氮、磷化肥用量，提高作物產(chǎn)量和氮、磷養(yǎng)分利用率，是農(nóng)業(yè)科技工作亟需解決的問題。

平度市是全國糧食生產(chǎn)的先進(jìn)標(biāo)兵，農(nóng)田培肥工作走在全國前列。農(nóng)民一直重視秸稈還田，重施有機肥和高量施用化肥，使部分農(nóng)田土壤有機質(zhì)和速效養(yǎng)分迅速提高。結(jié)合農(nóng)業(yè)部配方施肥項目，布置了氮、磷、鉀三要素試驗，對高肥力條件下玉米氮、磷肥減量施用進(jìn)行了探討和研究，從而為同類型地區(qū)玉米高效施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

試驗位于山東省平度市蓼蘭鎮(zhèn)，本區(qū)屬溫帶季風(fēng)氣候，年均氣溫為11.9℃，年均無霜期195.5天，多年平均降水量為610 mm，常年有效積溫為4 074℃。土壤屬砂姜黑土，土壤質(zhì)地為輕壤，前茬為小麥。土壤有機質(zhì)為1.54%，堿解氮98.4 mg/kg，有效磷40.5 mg/kg，速效鉀120 mg/kg。玉米品種為金海5號。磷鉀肥在播種前全部基施，氮肥為50%基施，50%在大喇叭口期追施。

本試驗采用“3414”試驗設(shè)計[8]，氮磷鉀3因素4水平，共14個處理，小區(qū)面積20 m2。隨機區(qū)組排列，各因素設(shè)計水平及編碼見表1。試驗數(shù)據(jù)采用Excel和DPS軟件進(jìn)行分析。

在常量施肥水平下，氮磷具有負(fù)交互作用，磷鉀表現(xiàn)正交互作用，氮鉀表現(xiàn)為正交互作用。

2.2 最佳栽培方案的確定

采用單變量函數(shù)模擬法在計算機上模擬，得到666.7m2各產(chǎn)量區(qū)段的組合數(shù)為:<600 kg的組合994個，占60.54%;600～650 kg的組合478個，占31.0%;650～700 kg的組合共66個，占4.28%;>700 kg的組合2個，占0.13%。我們重點分析>650 kg的68個組合，可以得出，在本區(qū)段內(nèi)，氮的用量區(qū)段每666.7m2為0～21 kg，均值為3.79 kg，95%置信區(qū)間為2.37～5.22 kg;磷的用量區(qū)段每666.7m2為0～6 kg，均值為2.06 kg，95%置信區(qū)間為1.65～2.47 kg;鉀的用量區(qū)段每666.7m2為0～9 kg，均值為7.47 kg，95%置信區(qū)間為6.83~8.11 kg;產(chǎn)量均值為666.27 kg，95%置信區(qū)間為663.83～670.72 kg。

生產(chǎn)上追求最高產(chǎn)量，最主要的是追求最高凈產(chǎn)值，根據(jù)玉米籽粒價格和肥料價格及其它物化成本計算得出666.7m2凈產(chǎn)值方程為:

根據(jù)凈產(chǎn)值計算的最佳施肥量與根據(jù)產(chǎn)量計算的最高產(chǎn)量施肥量相一致。

3 結(jié)論與討論

3.1 根據(jù)多年的生產(chǎn)實踐和本試驗的具體條件，結(jié)合方程運算，在土壤肥力較高的地塊，其施氮量和施磷量可以比以往推薦的肥料用量大幅下降。

根據(jù)養(yǎng)分循環(huán)和平衡理論，如施肥量不能滿足玉米高產(chǎn)要求，一般認(rèn)為玉米在土壤速效磷較高(大于30 mg/kg)時，施磷效果不明顯[2，3，7]，應(yīng)補施氮肥。但本試驗結(jié)果表明，在土壤有機質(zhì)含量較高的情況下，可以適當(dāng)降低氮的用量。我國以往的研究大多是在土壤有機質(zhì)含量相對較低的情況下進(jìn)行的，與現(xiàn)在的土壤有機質(zhì)含量有較大的差異。同時與國際上的氮、磷用量相比，我國用量仍然偏高，從而導(dǎo)致了肥料利用率下降和地下水污染等一系列問題。據(jù)張維理等(2004)[3]報道，西歐國家自20世紀(jì)80年代以來，各國逐步實施農(nóng)業(yè)氮磷總量控制，氮磷肥用量分別下降了大約30%和50%。所以在重施有機肥或高肥力條件下，可以把氮、磷肥的用量減下來，從而減少能源的浪費及對環(huán)境的污染。

3.2 在本試驗條件下，夏玉米666.7m2目標(biāo)產(chǎn)量高于650 kg的推薦施肥量為純氮 3.79 kg，P2O5 2.06 kg，K2O 7.47 kg。

3.3 在本試驗條件下，鉀的增產(chǎn)作用明顯，磷與鉀、氮與鉀都存在正交互作用。

3.4 本試驗只是一年的結(jié)果，是在特定土壤、氣候條件下進(jìn)行的，需要進(jìn)一步進(jìn)行多年多點驗證。

參 考 文 獻(xiàn):

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