郭繼輝 李紅波 楊雪嬌 姚鑫 胡江濤


[摘要]在鐘祥市春玉米上應用“3414”回歸試驗,分析施用相對用量養分對春玉米產量的影響。結果表明,試驗田塊產量限制因子最關鍵的是氮,依次是鉀,磷影響較輕。也驗證了依據土壤養分豐缺指標和肥料養分施用指標確定的相對最佳施肥較為合理,其產量達到7345.5kg/hm2,與回歸方程最大產量6936kg/hm2量基本吻合。
[關鍵詞]春玉米;肥料;效應;最佳施肥
[中圖分類號]S513[文獻標識碼]A
為調節和解決作物需肥與土壤供肥矛盾,有針對性地補充作物所需的營養元素,實行各種養分的平衡供應,達到提高肥料利用率和減少用量,完善我市春玉米測土配方施肥技術指標體系目的,中心結合測土配方施肥技術補貼項目,制定本次試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗在鐘祥市柴湖鎮馬南村綠邦蔬菜合作社進行。田塊位置北緯31°10′24″,東經112°40′37″,土壤為壤土型灰潮土,耕層輕壤,肥力均勻。地勢平坦,排灌設施配套。試驗前土壤測試結果為有機質22.5g/kg,堿解氮127.4mg/kg,速效磷11.6mg/kg,速效鉀167.5mg/kg,pH值8。供試肥料均采用同一品牌單質肥料,分別為尿素(46%)、過磷酸鈣(12%)、氯化鉀(60%)。供試春玉米品種為創玉38。
1.2 試驗設計
試驗采用“3414”肥料效應完全試驗實施方案,設氮、磷、鉀3因素,各4個施肥水平(0水平為不施肥,1水平養分施用量為2水平的一半,3水平為2水平1.5倍),共14個處理,各處理小區面積30m2,不設重復,隨機排列。試驗依據區域土壤養分豐缺指標和肥料養分施用指標確定相對最佳施肥量2水平的N、P2O5、K2O用量分別為180kg/hm2,75kg/hm2 ,90kg/hm2。各處理施肥量見表1。
1.3 施肥方法
基肥與追肥的比例、施肥時間依據肥料來定,磷肥、鉀肥全部做基肥。氮肥70%用做基肥、30%做追肥。各小區施用肥料預先用1/100天平秤好,分別標上處理編號備用。
1.4 田間管理
試驗采用直播方式,種植密度為110株/區,其中行距為60cm,株距30cm。4月13日施肥播種,4月14日封閉除草,4月25日防止土蠶危害,4月30日間苗、定苗、補苗。5月28日施追肥,6月13日心葉噴霧防玉米螟、蚜蟲。8月18日收獲。
2 結果與分析
2.1 不同氮磷鉀施肥處理對玉米產量的影響
由表2可見,處理6產量為最高,說明參照試驗前土壤測試數據,依據區域土壤養分豐缺指標和肥料養分施用指標確定的相對最佳施肥具有一定的合理性。常規五處理數據對比可以看出,2水平氮磷鉀配施產量高于任何二元配施處理,說明了氮磷鉀三要素平衡施肥對作物增產的重要性。氮磷鉀各因子減量或過量施用其產量都呈遞減趨勢,進一步驗證施肥量超過適量時,作物產量與施肥量之間的報酬遞減律關系。2水平磷養分和1水平氮鉀養分交互產量最低,表明所試區域田塊影響作物產量的關鍵因子是氮、鉀。
2.2 數學模型與推薦施肥
2.2.1 三元二次方程數學模型分析。根據表2試驗數據,利用“3414”田間試驗設計與數據分析管理系統分析程序建立三元二次回歸方程。
y=337.2527+15.0466N-9.4007P+4.7162K+0.1379NP-1.3509NK+4.4339PK-0.1554N2-2.8235P2-0.1716K2
回歸方程檢驗F值=3.67 2.2.2 一元二次數學模型分析。在氮磷鉀三個因素中,若其中兩個因素為2水平,另一個因子的單因素一元二次方程: y=-0.3566N2+11.5336N+383.0850 y=-5.1000P2+31.9900P+426.6300 y=-1.6250K2+16.6150K+440.5450 通過上述方程可得:二次項系數為負數表明產量隨氮、磷、鉀增加而增加但達到一定值之后產量反而降低。一次項系數反應氮、磷、鉀各自增產效應,表明磷的增產效應>鉀的增產效應>氮的增產效應。常數項反映缺素產量,其中缺氮產量為 5746.35kg/hm2,缺磷產量為6399.45kg/hm2,缺鉀產量為6608.25kg/hm2,與實際5821.50kg/hm2、6483.00kg/hm2、6649.50kg/hm2基本吻合。 3 結論 數據分析表明,試驗代表區域春玉米最佳施肥量為N :171.6kg/hm2,P2O5 :54.45kg/hm2,K2O:106.8kg/hm2,獲得最佳產量為6793.35kg/hm2。 過量施肥作物產量反而減少,試驗區域尤以磷過量產量遞減更為突出,不僅肥料利用率低,也增加了生產成本。因此,科學施肥不能背離測土配方施肥技術體系的理論依據。 [參考文獻] [1] 葛均筑,李淑婭,鐘新月,等.施氮量與地膜覆蓋對長江中游春玉米產量性能及氮肥利用效率的影響[J].作物學報,2014,40(6):1081-1092. [2] 馬文奇.關乎我國資源、環境、糧食安全和可持續發展的化肥產業[J].資源科學,2005,5(3):33-38. [3] 陳新平,周金池,王興仁,等.小麥-玉米輪作制中氮肥效應模型的選擇-經濟和環境效益分析[J].土壤學報,2000,37(3):346-354. [4] 陳新平,張福鎖.通過“3414”試驗建立測土配方施肥技術指標體系[J].中國農技推廣,2006,22(4):36-39. [5] 張福鎖,江榮風,陳新平,等.測土配方施肥技術[M].北京:中國農業大學出版社,2011.