氮磷鉀不同施肥配比對白漿土養分性狀的差異影響

王國臣，婁德讓，孫 梅，張 雁，姜東東

（吉林市龍潭區農業蔬菜總站 吉林，吉林 132000）

吉林省中部地區地處松嫩平原腹地，光、熱、水條件良好，是擁有“黃金玉米帶”的產糧大省，也是我國重要的糧食主產區和商品糧基地。吉林省玉米產量約占全國的1/8，約有70%的耕地種植玉米。因此，穩定并提升該區域玉米產量水平是維護我國糧食安全的重要內容之一。近年來，片面追求糧食增產，導致化肥施用量逐年增加，氮磷鉀配比不合理是導致施肥效果欠佳的主要原因，因此，對于特定區域進行施肥配比研究是客服氮、磷、鉀肥比例失調，優化玉米產量、培肥耕地、提升耕地質量的核心內容。據悉，當前我國氮肥利用率僅為16%～40%，與發達國家的氮肥用量和氮素利用效率（50%～60%）相差很遠。因此，很多農民因肥料效率低下而逐年增加肥料用量的現象比比皆是，這也造成了肥料資源的浪費，導致土壤酸化、板結，破壞土壤結構的同時，使土壤肥力耗竭嚴重。

施肥量取決于作物的吸收能力和土壤供肥能力間的平衡，明確土壤營養元素的供應能力是決定合理施肥的重要依據。“測土配方施肥”是從國家層面全面倡導的施肥措施，“3414”田間肥效試驗方案是該技術的核心和基礎內容，其能有效提供土壤供肥特性、作物需肥規律以及相關的校正系數，是目前國內外廣為使用的肥效驗證試驗。本研究基于“3414”玉米田間肥效試驗，系統分析氮磷鉀施肥配比對白漿土養分性狀的影響，篩選對吉林省中部地區白漿土培肥具有優勢作用的施肥配比。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗地選址吉林市龍潭區江密峰鎮，于2021 年5 月開始進行玉米生產試驗，試驗區地處松嫩平原腹地，田塊地勢平坦、肥力均勻，耕地土壤類型為白漿土，質地為砂壤土，屬中溫帶季風氣候、四季分明，全年日照時數平均為3013h，年平均氣溫4.3℃、積溫2921.3℃。

1.2 試驗設計

“3414”是指氮、磷、鉀3 個因素、4 個水平、14 個處理。4個水平的含義：0水平指不施肥，2水平指當地最佳施肥量的近似值，1 水平（指施肥不足）=2 水平×0.5，3 水平（指過量施肥水平）=2 水平×1.5，吉林省中部地區2 水平推薦N-PO-KO 施肥量為220-80-90 kg/hm。試驗共設14個小區，每個小區長18 m、寬2.48 m，面積為44.6m，根據小區面積，各處理對應的具體施肥量見表1，其中氮、磷、鉀肥分別是尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀，按基肥一次性施入，供試玉米品種為先玉335，均由吉林省亮宇種業有限公司提供。玉米種植密度為6.5萬株/公頃，株距24.8cm（見表1）。

表1 玉米“3414”田間肥效試驗下各處理對應的施肥量

1.3 測試方法

采用重鉻酸鉀氧化法、凱氏定氮法、HSO-HO消煮釩鉬黃比色法及火焰光度法對白漿土有機質含量、全氮（N）、全磷（PO）和全鉀（KO）含量進行測定。

1.4 數據處理方法

采用Excel 2003 和SPSS 18.0（PASW Statistics 18）軟件對數據進行整理并進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 施肥配比對白漿土有機質含量的影響

有機質是耕地營養元素的重要來源，是供應作物生長所需的必要養分。如圖1所示，不同氮磷鉀施肥配比對有機質含量的影響結果各異。其中，氮鉀肥或磷鉀肥不足時（處理13 和14），會造成土壤有機質含量的下降，分別比不施肥處理下降了8.6%和20.1%。在磷鉀肥適量的情況下，氮肥的施用均導致土壤有機質含量的下降，在0、1、2、3 四個水平上（處理2、3、6 和11）分別比不施肥處理下降了4.3%、25.2%、18.7%和27.3%。盡管化肥的施用沒有增加土壤有機質的含量，但是化肥可以促進農作物根系的生長，進而提高有機物質的輸入。根系分泌物是作物向土壤輸入外源有機物的重要途徑。化肥的施用提高了作物產量，地上生物量的增加可直接進入土壤，成為土壤有機物的一部分，對有機質的積累起到一定積極作用。施肥處理土壤有機質含量下降也可能是施用化肥影響土壤微生物的數量和活性，進而影響有機質的生物降解過程。總體而言，氮磷鉀化肥的合理配比將有利于耕地有機質含量的維持和提高。

圖1 氮磷鉀施肥配比對耕地土壤有機質含量的影響

2.2 施肥配比對白漿土堿解氮含量的影響

氮磷鉀施肥配比對土壤堿解氮含量的影響如圖2 所示。適量氮磷鉀施肥（處理6）更有利于土壤堿解氮含量的消耗，此外，在磷素供應適量的情況下，不施鉀、過量施氮或氮鉀含量不足（處理8、11和13），均不利于土壤堿解氮含量的積累，使得堿解氮含量處于較低水平，等同于不施肥處理。在氮適量，磷鉀含量偏低情況下，對土壤堿解氮含量的提升作用最大，比不施肥高出178.8%。可推斷，適量氮磷鉀供應對玉米生長的促進作用最大，使得堿解氮含量呈現耗竭。合理的施肥配比，是促進作物對養分吸收的關鍵，而在磷素供應適量的情況下，不施鉀、過量施氮或氮鉀含量不足均不利于玉米生產，且對堿解氮的積累作用也被削弱。不施肥條件下，土壤堿解氮含量處于最低水平。

圖2 氮磷鉀施肥配比對耕地土壤堿解氮含量的影響

2.3 施肥配比對白漿土有效磷及速效鉀含量的影響

如圖3 所示，與不施肥相比，施肥均有利于土壤速效鉀含量的提升。在磷鉀適量供應的情況下，不施氮或低量施氮（處理2和3）均阻礙了玉米生長，使得土壤速效鉀含量呈現積累，分別比不施肥對照高出77.7%和76.2%，在供試處理中處于最高水平，相反，在氮鉀適量供應的情況下，不施磷或過量施磷以及在氮供應適量，磷鉀含量較低時，土壤速效鉀含量均處于消耗態勢，可見，氮適量是保障玉米正常生長的核心要素，使得玉米通過根系吸收土壤速效鉀。再來看圖3中的柱狀圖，在較低磷素供應條件下，氮或鉀施用量不足時（處理12 和14），土壤有效磷含量均低于不施肥處理，處理6與不施肥處理條件下土壤有效磷的含量水平差異不顯著，可推斷，氮磷鉀合理配比通過促進玉米生長消耗了土壤有效磷。相反，在氮磷適量供應條件下，低量或過量鉀供應均有利于有效磷含量的累積，此時，磷肥的施用，一部分很快轉化為難溶性磷形態，難以被作物吸收利用，另一部分作為有效磷，吸附在土壤顆粒表面或溶于土壤溶液。

圖3 氮磷鉀施肥配比對耕地土壤有效磷和速效鉀含量的影響

3 結論

適量供應磷鉀肥基礎上，增施氮肥使土壤有機質趨于礦化；推薦施肥量更有利于土壤堿解氮的耗竭，在適量供磷情況下，不施鉀、過量施氮或氮鉀含量不足均不利于土壤堿解氮的積累；與不施肥相比，施肥均有利于速效鉀含量的提升。在磷鉀適量供應情況下，不施或低量施氮均有利于土壤速效鉀的積累，而在氮磷適量供應條件下，低量或過量施鉀均有利于有效磷的積累。