一、試驗目的
根據《河南省2016年測土配方施肥田間試驗方案》要求,為驗證緩釋肥在長葛市玉米生產中的應用效果和氮肥利用率狀況,特安排玉米緩釋肥利用率試驗,為緩釋肥在玉米生產上大面積推廣應用提供科學依據。
二、供試材料
(一)供試作物及品種
供試作物為夏玉米,供試品種為陽光99。
(二)供試肥料
緩釋肥45%(30-10-5),由河南心連心手拉手肥業有限公司生產;配方肥45%(30-10-5),由長葛市鑫沃土肥業有限公司生產;磷肥為過磷酸鈣(P2O5 12%),鉀肥為進口氯化鉀(K2O 60%)。
(三)試驗時間和地點
試驗于2017年6月至2017年9月進行。試驗點設在長葛市南席鎮樓胡街村郭清田農戶的責任田內,采用GPS定位,遠離村莊、道路、溝渠,地勢平坦、肥力均勻,能排能灌。供試土類為潮土,亞類為脫潮兩合土,質地為中壤土,中等肥力水平,常年玉米產量為500 kg/667 m2。整地施肥前采取蛇形取樣法采集20個點耕層(0~20 cm)的土壤樣品作為基礎土樣,土壤樣品的測定方法按農業部《測土配方施肥技術規范》中的常規方法進行,土壤養分狀況為有機質24 g/kg、全氮1.24 g/kg、有效磷11.7 mg/kg、速效鉀115 mg/kg。
三、試驗設計及方法
(一)處理設計
試驗設4個處理。處理1:緩釋肥區,每667 m2施45%(30-10-5)的緩釋肥60 kg;處理2:配方肥區,每667 m2施45%(30-10-5)的配方肥60 kg;處理3:配方施肥+大喇叭口追施尿素(施純N18 kg,P2O5 6 kg,K2O 3 kg ,30%氮肥底施,70%氮肥大喇叭口期追施)處理4:無氮區(每667 m2施純P2O5 6 kg、K2O 3 kg)。處理1、處理2、處理4均采用種肥同播的方式一次性施肥。
(二)小區排列
試驗采用隨機區組排列,大區無重復設計,小區面積1334 m2,每個小區之間均設埂,防止竄水竄肥,試驗地周圍設1 m保護行。除施肥外,各處理區與玉米大田管理措施相同。
(三)田間記載與管理
試驗地采用機播、灌水、施肥、化除化控等統一的田間管理,以上農藝措施均在1天內一次性完成。在玉米的不同生育期進行田間調查,田間農事操作記載播種、施肥、中耕、除草、灌水、防治病蟲害等。2017年6月8日機械播種,播種量為3 kg/667 m2。2017年7月23日第2次追施70%的氮肥,施肥均由1人完成,施肥方法開溝條施后覆土。2017年6月13日和6月29日分別澆水1次,每667 m2澆水45 m3。生育期內共降雨12次347.4 mm,防治病蟲草害4次。9月23日測產,9月25日收獲。(見表1)。
四、結果及分析
(一)不同處理對玉米生物學性狀及產量結構的影響
通過對不同施肥處理間生物學性狀及產量結構用SPSS軟件進行方差分析,不同處理間株高(p=0.060)、穗位(p=0.229)差異不顯著,穗長(p=0.005)、穗粗(p=0.002)、禿尖(p=0.005)、穗粒數(p=7.55×10-9)、千粒質量(p=0.002)、產量(p=4.57×10-11)均達到極顯著水平。對同施肥處理間生物學性狀及產量結構進行多重比較,從表2結果來看,處理3穗最長,其次為處理1、處理2、處理4,前3個處理間差異不顯著,與處理4差異極顯著。處理3穗最粗,與處理1、處理2、處理4比較差異顯著,處理1、處理2間差異不顯著,但與處理4比較差異顯著。處理4禿尖最多,其次為處理3、處理2、處理1,前3個處理間差異不顯著,但與處理1比較差異顯著。處理3穗粒數最多,其次為處理1、處理2、處理4,前3個處理間差異不顯著,與處理4差異極顯著。處理3千粒質量最高,處理3與處理1比較差異不顯著,與處理2、處理4比較差異均顯著,處理1與處理2比較差異不顯著,但這兩個處理均與處理4比較差異顯著。處理3產量最高,與處理1比較差異不顯著,與處理2、處理4比較差異均顯著。
(二)玉米產量及經濟效益分析
由表3可以看出,處理1使用緩釋肥與處理2同等含量配方肥相比,平均每667 m2增產17 kg,增長率為3.07%;但與處理3分次施肥相比,每667 m2減產5.2 kg;處理3較處理2每667 m2增產22.2 kg,增長率為4.0%。玉米、緩釋肥、配方肥價格分別按每1.6元/kg、2.6元/kg、2.4元/kg,追肥人工按 25元/667 m2計算,處理1緩控釋肥收益最高,每667 m2純收益756.48元,與處理2相比增加純收益15.2元。產投比從高到低依次為處理2配方施肥、處理1緩釋肥、處理3分次施肥,配方施肥施肥的肥料投入相對低,所以肥料報酬率較高。
(三)每100 kg籽粒養分吸收及氮肥利用率分析
由表4看出,每生產100 kg玉米籽粒氮磷鉀吸收量:氮(N)2.02~2.85 kg,磷(P2O5)1.23~1.32 kg,鉀(K2O)2.21~2.47 kg。根據處理1緩控釋肥與處理4缺氮區比較,氮肥利用率為42.28%,處理2配方區與處理4缺氮區比較,氮肥利用率為37.07%,處理3分次施肥氮肥利用率為38.38%。
五、結論
(一)施緩控釋肥可促進玉米生長,改善玉米的經濟性狀,從而增加穗長、穗粗、千粒質量,減少禿尖。
(二)施用緩控釋肥能顯著提高玉米產量,增加經濟效益,與配方肥相比,施用緩控釋肥肥效明顯高于配方施肥,每667 m2產量增加17 kg,增長率3.07%,增加產值27.2元,扣除增加的肥料成本12元,實際增加純收益15.2元,經濟效益明顯。但與處理3分次施肥相比產量略有減少。經方差分析,與配方施肥比較,產量差異達極顯著水平,與分次施肥相比產量差異不顯著。
(三) 施用緩控釋肥可以有效提高氮肥利用率,緩控釋肥、配方肥、分次施肥氮肥利用率分別為42.28%、37.07%、38.38%,緩控釋肥較配方肥和分次施肥氮肥利用率分別提高了5.21和3.9個百分點。