凌慶偉,黃懷黨
(天等縣土壤肥料工作站,廣西 崇左 532800)
天等縣地處桂西南石山地區,共有耕地面積 25 511.5 hm2,其中旱地37 520.0hm2,棕色石灰土是其特有的土種,占旱地面積80%左右。本項研究旨在掌握玉米在棕色石灰土土壤中所需氮磷鉀肥的數量比例和最佳施肥方案,了解棕色石灰土土壤氮磷鉀豐缺指標,為建立棕色石灰土玉米測土配方施肥提供科學依據。
1.1.1 供試土壤 供試土壤為粽色石灰土,耕層土壤質地為壤土,有機質 27.1 g/kg,速效磷 P2O522.6 mg/kg,速效鉀 K2O 76 mg/kg,pH 值6.3 。
1.1.2 供試品種 玉米品種為迪卡008,為天等縣當家品種。2012年2月27播種,8月26日收獲。在整個生育期玉米的病蟲防治和田間管理與當地大田相同。
1.1.3 供試肥料 供試肥料為海南牌尿素 ( N - 46% )、大新縣過磷酸鈣 ( P2O5- 16% )和進口氯化鉀 ( K2O- 60%)。尿素總量的三分之一和全部過磷酸鈣作底肥 ,其余三分之二的尿素和全部氯化鉀作追肥 。
試驗采用目前國內外應用較為廣泛的肥料效應“3414”田間試驗方案,設氮、磷、鉀三因素4水平,試驗共設14個不同施肥處理。4水平為:(1) 0水平指不施肥 ;(2) 2水平由專家提出的施肥配比;(3) 1水平 = 2水平×0.5;(4) 3水平= 2 水平×1.5。設二次重復,隨機排列,小區面積 30m2。試驗于2012年 3~8月在天等縣馱堪鄉實施,試驗方案設計與產量結果見表1。

表1 試驗設計方案表 Table 1 The experiment design condition
不同氮、磷、鉀肥施用量在二水平前提下對產量有明顯的差異。從表2可看出,空白處理產量最低,在二水平前提下,不同氮、磷、鉀素施用量,無論是產量、除肥料后收入產值都以第二水平最高,其次為三水平。與無氮區比較,氮一、二和三水平,平均增產分別為1 275.8 kg/hm2、2 087.3 kg/hm2和1 563 kg/hm2,平均增產率分別為45.0%、73.7%和55.2%,增產達到極顯著;與無磷區比較,磷一、二和三水平,平均增產分別342.1 kg/ hm2、1 020.1 kg/hm2和735.1 kg/ hm2,平均增產率分別為8.8%、26.2%和18.9%;與無鉀區比較,鉀一、二和三水平,平均增產分別為79.5 kg/hm2、834.8 kg/hm2和498 kg/hm2,平均增產率分別為1.9%、20.4%和12.2%。由此可說明,在該類土壤增施氮、磷、鉀肥增產明顯,而且施用水平較為合理值在氮二與氮三水平之間。

表2 不同氮、磷、鉀施肥處理玉米產量與產值效益Table 2 The maize yield and benefits of N, P and K treatments
從表3可知,試驗結果F值=9.223>F0.01=3.905,說明測土配方施肥的平均產量與對照處理的平均產量差異極顯著,即迪卡008玉米采用測土配方施肥增產達到極顯著水平。

表3 試驗方差分析Table 3 The experiment variance analysis
以二水平為基礎,統計不同施肥水平對經濟效益的影響,結果表明,公斤肥(純養分,下同)增糧氮素最大,磷、鉀素較少。公斤肥增糧,氮素隨用量增大而下降,而純收入隨著用量加大而增加,無論是氮素、磷素和鉀素都以二水平效益最好,詳見表4。
相對產量是研究并衡量土壤有效養分高低的通用做法,計算出各試驗養分的相對產量,依相對產量在50%以下的土壤養分測定值定為極低水平;相對產量50%~75%為低水平;75%~95%為中水平;大于95%為高水平[2]為標準,該試驗區域水稻土壤N素為低水平,P、K素處中等水平,見表5。
運用一元二次和三元二次數學模型對試驗結果進行擬合分析,尋求施肥量與產量的關系,結果表明,施肥量與產量具有較高的相關性,相關系數0.982,達到極顯著水平。由肥料效應方程分別計算出各元素最佳經濟效益和最佳產量施肥量,無論是一元二次方程和三元二次方程的結果都比較接近。其中,一元二次方程擬合分析結 果列于表6。

表4 不同施肥水平對經濟效益的影響Table 4 Effect of different fertilizer application rates on economic benefits

表5 土壤養分豐缺情況表Table 5 The soil nutrient condition
通過三元二次肥料效應方程分析,計算出最佳經濟施肥量N、P2O5、 K2O分別為 206 kg/hm2、75 kg/hm2和165 kg/hm2,產量為4 785 kg/hm2。最高產量施肥量N、P2O5、 K2O分別為210 kg/hm2、105 kg/hm2、和195 kg/hm2,最高產量達5 325 kg/hm2。

表6 N、P、K一元二次數學模型擬合分析結果表Table 6 The unitary quadratic mathematical model fitting analysis of N, P and K fertilization
(1)通過試驗建立的玉米肥料效應函數方程得出的最佳施肥量N、P2O5、K2O分別為206 kg/hm2、75 kg/hm2和165 kg/hm2。最佳經濟產量為 4 785kg/hm2,最佳施肥比例為 1∶0.35∶0.8。在玉米生產中,就產量而言,在和本試驗類似土壤條件下種植玉米,施肥量投入應為 N:206~210 kg/hm2、P2O5:75~105 kg/hm2、K2O:165~195 kg/hm2。在此施肥區間,可預報玉米產量為 4 785~5 325 kg/hm2。
(2)此類土壤種植玉米,氮肥對產量的貢獻最大,磷肥和鉀肥相對次之。
(3)本試驗結果只適于天等縣棕色石灰土地區旱地土壤,對于其它土類,有待于進一步試驗。
(4)試驗只有一年數據,只能代表正常年份的結果,不同年份是否存在差異有待進一步試驗驗證。
[1]吳秋艷,羅家傳.3414肥料試驗分析與探討[J].山東農業科學,2010,(8):90-94.
[2]唐 平,游國玲,劉兆俊,等.石灰性黃壤上玉米測土配方施肥淺探[J].南方農業,2007,(4):14-16.
[3]吳秀萍.南樂縣夏玉米施肥指標體系試驗研究[J].河南農業,2009,(12):47-48.