滴灌施肥條件下玉米水肥耦合效應(yīng)的研究

王亮+黃初女+朱浩哲

摘 要：土地干旱，土質(zhì)貧瘠是導(dǎo)致我國(guó)干旱與半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展最為主要的因素。因而，就滴灌施肥條件下不同水肥因子對(duì)于農(nóng)作物產(chǎn)量的影響將具有極其重要的作用與價(jià)值。本文通過(guò)構(gòu)建水肥回歸數(shù)學(xué)模型，因素效應(yīng)分析后表明，氮肥的使用情況是影響玉米產(chǎn)量最為主要的因素，其次是滴灌水量與磷肥使用情況。各種因素的互相作用對(duì)于玉米產(chǎn)量影響表現(xiàn)出正效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：玉米；滴灌施肥；水肥耦合

中圖分類號(hào)：S147.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431045

滴灌方式可實(shí)現(xiàn)高效率、精確性的種植灌溉，同時(shí)與施肥相結(jié)合應(yīng)用可達(dá)到顯著的節(jié)水、省肥效果，同時(shí)還能夠確保農(nóng)作物的近根區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間保持較大的濕度與適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分濃度，有助于促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的全面提升。在我國(guó)的干旱與半干旱地區(qū)開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)前景廣闊，因而，就展開(kāi)相關(guān)的研究工作便具有極其重要的作用與價(jià)值，應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考，據(jù)此下文將就滴灌施肥條件下玉米水肥耦合效應(yīng)展開(kāi)具體的研究工作。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

在本次研究中選用玉米品種為鐵單12。于2015年5月在某省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行，土質(zhì)為典型褐土，土層深度0～20，酸堿值7.2，有機(jī)質(zhì)1.45%，全氮0.085mg/kg，堿解氮85mg/kg，速效磷84.6mg/kg，速效鉀232mg/kg，容重1.29g/cm3，田間持水量30%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在本次試驗(yàn)過(guò)程中選用防雨旱棚微區(qū)方法操作，每種植小區(qū)為7.3m2，重復(fù)3次。每株玉米間隔30cm，行間距60cm，每種植小區(qū)共種植40株，為避免出現(xiàn)小區(qū)間水分互相滲漏的情況，于小區(qū)間埋設(shè)1.5m深塑料布予以防滲隔離。

1.3 施肥水平

在試驗(yàn)過(guò)程中所施肥料包括含有氮含量45%的尿素、鉀含量50%的硫酸鉀、磷含量13%的過(guò)磷酸鈣。均施加同等數(shù)量鉀肥（），以基肥施加。氮肥及磷肥以33%為基肥，剩余67%在玉米拔節(jié)與大喇叭口時(shí)分兩次采用營(yíng)養(yǎng)液形式追加。

1.4 灌水水平

在本次試驗(yàn)過(guò)程中采取滴灌灌溉。各種植小區(qū)埋設(shè)張力計(jì)可顯示土質(zhì)水分改變情況，明確出灌水時(shí)間。將灌水水平上限設(shè)定為田間持水量80%，下限設(shè)定為40%；由此所對(duì)應(yīng)的各試驗(yàn)處理灌水之時(shí)的土壤水分含量各自等同于田間持水量42%、55%、61%、65%、76%。在本次試驗(yàn)中，各處理的具體灌水量即為：在灌水之后各處理土壤含水量在設(shè)定值的基礎(chǔ)之上再增加20%田間持水量（預(yù)計(jì)濕潤(rùn)層深度：30cm，土壤濕潤(rùn)比70%）。在進(jìn)行種植前應(yīng)確保田間持水量達(dá)到相應(yīng)的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保育苗健康成長(zhǎng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)各試驗(yàn)小區(qū)收獲產(chǎn)量平均值折算為公頃產(chǎn)量，同時(shí)對(duì)結(jié)果予以二次回歸擬合，其中包括了對(duì)玉米產(chǎn)量產(chǎn)生影響的水分處理、氮肥與磷肥施加量。鑒于在本次試驗(yàn)中選用D-飽和設(shè)計(jì)，因此針對(duì)回歸方程采取卡方值檢驗(yàn)，最終所得到結(jié)果為x2=0.652654，遠(yuǎn)低于臨界值，此即表明水肥處理與產(chǎn)量間回歸關(guān)系十分明顯。在回歸計(jì)算中通過(guò)一次項(xiàng)與二次項(xiàng)的偏回歸系數(shù)能夠表明各因素對(duì)產(chǎn)量的影響次序依次為氮>水>磷，因此也就表明氮肥對(duì)玉米產(chǎn)量的增加影響最大，其次為灌水與磷肥。在各因素之間的互相影響作用方面，對(duì)于增產(chǎn)的提升效果順序依次為：氮水>磷水>氮磷，此即表明氮肥對(duì)于作物的生長(zhǎng)起到主導(dǎo)作用，但同時(shí)水分的影響也十分關(guān)鍵，各類養(yǎng)分元素的效應(yīng)大小與土壤當(dāng)中的有效含水量存在直接的關(guān)系。

2.2 試驗(yàn)分析

由于在干旱與半干旱地區(qū)導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量較低的主要因素是水分缺乏與土地貧瘠。因而，在今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)突出“以水定產(chǎn)，以肥調(diào)水”理論，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來(lái)明確出最為適宜的肥料投入量與水分灌溉形式。在本次試驗(yàn)的因素效應(yīng)分析中同樣顯示，不同因素間的互相影響對(duì)于產(chǎn)量增加也具有十分積極的影響作用。同時(shí)養(yǎng)分因子氮、磷分別與水分的互相影響要明顯大于2類養(yǎng)分之間的互相影響。這也就表明，適當(dāng)?shù)乃止┙o可促進(jìn)肥料的轉(zhuǎn)化與吸收，促進(jìn)肥料利用率的提升；同時(shí)適當(dāng)?shù)姆柿弦材軌虼龠M(jìn)水分利用的有效調(diào)節(jié)，提升水分利用率。

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)存在有大片的干旱與半干旱地區(qū)，在這些地區(qū)開(kāi)展農(nóng)業(yè)種植難度極大，這主要是受到土地干旱與土質(zhì)貧瘠2方面因素的影響。在本次研究中就針對(duì)地灌施肥條件下的玉米水肥耦合效應(yīng)展開(kāi)了相關(guān)的研究工作，利用各因素效應(yīng)分析，對(duì)各影響因子的增產(chǎn)效用采取了定量評(píng)價(jià)，確定出了科學(xué)的肥料投入量以及灌溉下限，以期能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國(guó)干旱半干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提供必要的參考、借鑒。

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