魯東南丘陵區(qū)夏玉米肥料利用率試驗(yàn)

惠海濱 盛萍萍 王恒 韓偉 臧麗青 吳乃國(guó) 王慧

摘 要：為研究魯東南丘陵區(qū)夏玉米肥料利用率，進(jìn)一步完善施肥配方，在日照市五蓮縣典型丘陵區(qū)設(shè)置夏玉米肥料利用率試驗(yàn)，測(cè)算氮、磷、鉀肥利用率。結(jié)果表明，配方施肥可明顯地提高魯東南丘陵區(qū)夏玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，氮、磷、鉀肥利用率分別為28.5%、17.2%、46.6%。

關(guān)鍵詞：魯東南丘陵區(qū);夏玉米;肥料利用率

中圖分類號(hào) S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）01-0110-03

日照市地處魯東南丘陵地帶，玉米是該地區(qū)第二大糧食作物，常年播種面積約為6.2萬hm2，單產(chǎn)約為6717.45kg/hm2。為降低全市化肥使用量，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥利用率，十三五期間日照市實(shí)施了生態(tài)振興行動(dòng)和化肥零增長(zhǎng)行動(dòng)，通過實(shí)施配方施肥項(xiàng)目和化肥減量增效項(xiàng)目，示范推廣配方施肥技術(shù)，不斷促進(jìn)全市化肥減量增效。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過量的化肥投入，不但不利于作物產(chǎn)量的形成，而且會(huì)造成土壤質(zhì)量下降和水體富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而破壞生態(tài)環(huán)境[1]。研究表明，與傳統(tǒng)施肥方式相比，配方施肥可明顯降低化肥使用量，提高肥料利用率[2-4]。魯東南丘陵區(qū)由于耕作區(qū)地形復(fù)雜，加之糧食生產(chǎn)效益低，農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性不高;同時(shí)，夏玉米生產(chǎn)機(jī)械化程度較低，導(dǎo)致該地區(qū)施肥普遍粗放。為此，筆者通過試驗(yàn)探討了魯東南丘陵區(qū)配方施肥對(duì)夏玉米肥料利用率的影響，以期實(shí)現(xiàn)夏玉米生產(chǎn)科學(xué)合理施肥，促進(jìn)夏玉米降肥增產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地選擇在山東省日照市五蓮縣許孟鎮(zhèn)大茅莊村，是典型的丘陵區(qū)。土壤類型為棕壤，中壤質(zhì)，肥力中等，耕作制度為小麥-玉米一年兩作制，2季作物秸稈還田。試驗(yàn)地播種時(shí)間為2019年6月25日，收獲時(shí)間為2019年10月10日。試驗(yàn)前對(duì)地塊耕作層土壤取土化驗(yàn)，其結(jié)果見表1。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試肥料 氮肥為尿素（N46%），磷肥為過磷酸鈣（P2O5 12%），鉀肥為硫酸鉀（K2O52%）。

1.2.2 供試作物及品種 玉米，品種為金萊918。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)地面積2000m2。按照日照市施肥指標(biāo)體系推算當(dāng)?shù)剡m宜施肥配方。試驗(yàn)各處理如下：N0P5K10（無氮區(qū)），N18P0K10（無磷區(qū)），N18P5K0（無鉀區(qū)），N18P5K10（全肥區(qū)），N0P0K0（無肥區(qū)）。

1.4 試驗(yàn)過程 試驗(yàn)小區(qū)面積133m2，小區(qū)間設(shè)有明顯的邊界分隔，試驗(yàn)區(qū)周邊設(shè)保護(hù)區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)置標(biāo)識(shí)牌。試驗(yàn)玉米于6月25日播種，行距60cm，株距28cm，密度約59400株/hm2。試驗(yàn)用肥中全部的磷肥、鉀肥和35%氮肥隨播種一次性施入，剩余65%氮肥于7月10日在夏玉米4葉1心時(shí)追施。除施肥外，各小區(qū)其他田間管理措施與當(dāng)?shù)靥镩g管理習(xí)慣相同。按照試驗(yàn)方案在玉米各生長(zhǎng)期進(jìn)行生物學(xué)性狀考察和記錄，收獲時(shí)按小區(qū)單收、實(shí)打、計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理 相關(guān)計(jì)算公式如下：

作物單位（100kg）產(chǎn)量吸收養(yǎng)分量=100×（全肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量/全肥區(qū)產(chǎn)量）;

作物養(yǎng)分吸收量=（籽粒養(yǎng)分含量×籽粒產(chǎn)量）+（植株養(yǎng)分含量×植株產(chǎn)量）;

肥料利用率=[（全肥區(qū)產(chǎn)量-缺素區(qū)產(chǎn)量）×每100kg產(chǎn)量需肥量/100]/該元素的設(shè)計(jì)施用量;

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)夏玉米生物產(chǎn)量的影響 從表2可以看出，N18P5K10處理的籽粒平均產(chǎn)量最高，為11081.9kg/hm2;N0P0K0處理的籽粒平均產(chǎn)量最低，為8609.7kg/hm2;其余處理的籽粒平均產(chǎn)量N18P0K10>N18P5K0>N0P5K10;N18P5K10處理較N0P0K0處理增產(chǎn)2472.2kg/hm2，增產(chǎn)率28.7%。N18P5K10處理莖葉平均產(chǎn)量最高，為15302.4kg/hm2;N0P0K0處理的莖葉平均產(chǎn)量最低，為9358.2kg/hm2;其余處理的莖葉平均產(chǎn)量N0P5K10>N18P0K10>N18P5K0;N18P5K10處理較N0P0K0處理增產(chǎn)5944.2kg/hm2，增產(chǎn)率為63.5%，肥料對(duì)莖葉產(chǎn)量的影響超過對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響。

2.2 不同處理對(duì)肥料利用率的影響

2.2.1 N肥 從表3可以看出，N18P5K10處理比N0P5K10處理的籽粒產(chǎn)量和莖葉產(chǎn)量分別提高1529.2kg/hm2、4165.2kg/hm2。N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮吸收量為2.30kg/100kg，N0P5K10處理為1.86kg/100kg。N18P5K10處理的玉米吸氮總量為254.88kg，N0P5K10處理177.68kg，氮肥利用率為28.5%。

2.2.2 P肥 從表4可以看出，N18P5K10處理比N18P0K10處理的籽粒產(chǎn)量和莖葉產(chǎn)量分別提高979kg/hm2、2077.1kg/hm2。N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量磷吸收量為0.61kg/100kg，N18P0K10處理為0.54kg/100kg。N18P5K10處理的玉米吸磷總量為67.6kg，N18P0K10處理為54.56kg，磷肥利用率為17.2%。

2.2.3 K肥 從表5可以看出，N18P5K10處理比N18P5K0處理的籽粒產(chǎn)量和莖葉產(chǎn)量分別提高1202.7kg/hm2、2650.8kg/hm2。N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量鉀吸收量為2.54kg/100kg，N18P5K0處理為2.16kg/100kg。N18P5K10處理玉米的吸鉀總量為281.48kg，N18P5K0處理為213.39kg，鉀肥利用率為46.6%。

2.3 不同處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量的影響 從表6可以看出，N18P5K10處理的籽粒產(chǎn)量與N0P0K0處理相比增產(chǎn)率最高，為28.7%。另外，夏玉米的氮肥農(nóng)學(xué)效率為5.7kg/kg，磷肥農(nóng)學(xué)效率為13.1kg/kg、鉀肥農(nóng)學(xué)效率為8.0kg/kg，磷肥的農(nóng)學(xué)效率最高。

2.4 不同處理對(duì)夏玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表7可以看出，N18P5K10處理的肥料成本最高，N0P5K10處理、N18P0K10處理、N18P5K0處理、N18P5K10處理較N0P0K0處理分別增收499.5元/hm2、762.7元/hm2、623.8元/hm2、2070.7元/hm2，N18P5K10處理增收最多。產(chǎn)投比方面，N18P5K10處理最高，為0.85，N0P5K10處理、N18P0K10處理、N18P5K0處理依次為0.41、0.39、0.37，N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)效益最好。

3 結(jié)論

研究表明，玉米配方施肥可以提高氮肥、磷肥和鉀肥的利用率和農(nóng)學(xué)效率[4-5]，不同條件下配方施肥可顯著提高玉米的種植效益[5-7]。本試驗(yàn)中，N18P5K10處理的產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)效益最高，進(jìn)一步印證了前人的研究結(jié)論。本試驗(yàn)研究表明，配方施肥可明顯提高魯東南丘陵區(qū)夏玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，氮肥利用率為28.5%，磷肥利用率為17.2%，鉀肥利用率為46.6%。夏玉米對(duì)鉀肥的利用率（46.6%）最高，但鉀肥的農(nóng)學(xué)效率不是最高;夏玉米對(duì)磷肥的利用率（17.2%）最低，但磷肥的農(nóng)學(xué)效率（13.1%）最高。說明在本試驗(yàn)條件下可進(jìn)一步提高鉀肥用量，促進(jìn)夏玉米產(chǎn)量提高，而磷肥用量可在保證夏玉米產(chǎn)量的情況下酌情減少。另外，該施肥配方還需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)通過試驗(yàn)不斷完善。

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（責(zé)編：張宏民）