DOI:10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2024.03.098
摘 要:為優化畢節市七星關區八寨鎮玉米肥料利用,采用尿素、鈣鎂磷肥、氯化鉀缺素設計實驗方法,探索肥料對玉米肥料利用率、生長發育、產量的影響。試驗結果表明,該地區氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為37.12%、22.93%、40.55%。施加適宜形態及類型的氮、磷、鉀肥可以有效提高玉米產量,為當地玉米種植的經濟性、生態性、社會性提供數據支撐。
關鍵詞:玉米;肥料;產量
玉米作為畢節市七星關區主要糧食作物,如何優化養分管理與施肥技術對實現化肥零增長具有重要意義[1]。肥料利用率作為研究玉米種植肥料氮、磷、鉀的利用情況的重要參考內容,可為化肥減量提供依據。與此同時,為挖掘貴州省畢節地區八寨鎮的玉米生產潛力,優化該地區玉米種植施肥模型與配方,實驗以八寨鎮玉米種植為研究對象,探究玉米氮、磷、鉀肥的利用率,分析2021年3月到2021年9月不同配比氮、磷、鉀肥和玉米產量和質量的相關性,試圖初步揭示畢節市七星關區八寨鎮地區玉米對氮磷鉀的利用規律及配方肥合理施用對玉米產量形成的影響。在一定程度上,為當地及全國相似地塊玉米增產增質及化肥施用減量提供數據基礎。
1 材料與方法
1.1 試驗時間和地點
本次試驗于2021年3~9月進行。試驗地選在畢節市八寨鎮冷水河村,東經105°24′28″,北緯27°30′14″,海拔1506.7m。土壤測
1.2 供試材料
供試品種:盛農三號(區試名稱:盛農206,國家級審定編號:黔審玉2007010號)。品種來源:貴州省畢節市盛農種業有限責任公司于2001年用外引系449作母本,自選系99~8~2作父本組配選育而成。選育單位:貴州省畢節市盛農種業有限責任公司。
供試肥料:尿素(N≥46%)、鈣鎂磷肥(P2O5≥15%)、氯化鉀(K2O≥60%)
1.3 試驗設計
試驗設置4個處理,分別為:無氮區(PK)、無磷區(NK)、無鉀區(NP)、氮磷鉀區(NPK)。各小區隨機排列,面積為30m2,寬行設置0.7m,窄行設置0.4m,株距設置0.4m,小區之間隔離行寬設置0.5m,實驗區四圍保護行寬設置1m,玉米的種植采用雙壟溝播種技術。肥料施用:N區基施尿素225kg/hm2, P 區基施過磷酸鈣750kg/hm2,K區基施硫酸鉀75kg/hm。在相同田間管理措施下,在拔節期N區追施尿素150kg/hm2。具體施用量見表2。
1.4 試驗方法
玉米采用全膜雙壟溝播技術,于2021年3月25日播種,其余的耕作管理措施(如查苗、補苗、追肥、去掉無效果穗等)都按照常規的管理措施進行。到2021年8月25日分小區,按處理不同區域進行單收單打并計算產量。在收獲之前以及試驗之前將基礎的土樣采集、植株樣品采集以及分別測定,將收獲物的籽粒與莖葉中所含的氮、磷、鉀開展分析對比,最終得出試驗結論。
1.5 種植管理
小區面積為30m2,行距100cm,窩距50cm,共3行,一行20窩,一窩2株。小區間設置隔離行,實驗區周圍設置保護行,每個小區標識清晰,同時各個小區的灌溉要維持單排單灌的原則,避免串排串灌。試驗過程中,按照試驗設計要求進行施肥,施肥前精確稱量化肥,避免引起試驗誤差,確保數據真實嚴謹[3]。各個試驗小區之間除了施加的肥料不同之外,其余的管理措施都按照常規且適合當地種植習慣來進行,每個事項由專人負責,確保試驗結果的準確性。
1.6 田間管理與病蟲害防治
試驗的過程中注意中耕松土,同時注意觀察玉米的長勢,對于生長過程中長出的分蘗,是無效分蘗,應及時進行清除。各個試驗處理區,除了施肥不同之外,其它的試驗處理區管理應做到盡量一致。基肥:磷肥,氮肥總用量的25%,鉀肥總用量的50%,在整地采用條施的方式施入土壤中,并及時覆土。第1次追肥:鉀肥總用量的10%,氮肥總用量的15%,施肥時間為定苗至拔節時期,采用水溶澆灌的方式。第2次追肥:鉀肥總量的20%,氮肥總用量的20%,施肥時期為小喇叭口時期,這一次施肥注意結合中耕松土同時進行。第3次追肥:鉀肥總用量的20%,氮肥總用量的40%,施肥時期為大喇叭口時期,采用撒施覆土的方式。
病蟲害防治:①亞洲玉米螟,及時處理田間及周邊的殘枝落葉和玉米秸稈,減少越冬蟲源,壓低蟲口密度;在玉米心葉區可以使用1.5%辛硫磷顆粒劑,每畝用量1kg~2kg,使用時加5倍細土或細沙混勻,撒入喇叭口內。②玉米紅蜘蛛,大部分群眾對其認識不足,容易錯失最佳防治時期,防治該病蟲害首先要及時清除田間、田埂、溝渠旁的雜草,減少玉米紅蜘蛛食料和繁殖場所,其次可以選用1.8%阿維菌素、20%噠螨靈乳油2000倍液噴霧防治。盡量將藥液噴在玉米葉片背面,每10d噴灑1次,連噴2~3次,均能取得良好的效果。有條件的地方可選用噠螨靈乳油、阿維菌素乳油,使用煙霧機于早晨或傍晚氣壓低時進行防治。
1.7 計算方法
產量:玉米的產量采用直接稱重法,等玉米成熟時直接測定各小區玉米產量,然后按照小區的面積,折算出該處理區玉米的每畝的產量。
計算玉米對氮磷肥的吸收量和利用率如下:
TN=S*M/100
TN:施氮區作物吸氮的總量
S:施氮區產量
M:施氮肥條件下形成100kg經濟產量養分吸收量
TWN=WS*WM/100
TWN:無氮肥區作物吸氮總量
WS:無氮區產量
WM:無氮肥條件下形成100kg經濟產量養分吸收量;
氮肥利用率(L)=(常規施肥區作物吸氮總量(CTN)~無氮肥區作物吸氮總量(TWN))/施用肥料中氮的總量×100%;
磷、鉀肥利用率的計算與氮肥相同。
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3可知,產量以處理4(NPK)最高為540.94kg,表現為處理4(NPK)>處理2(NK)>處理3(NP)>處理1(PK)。處理2(NK)產量為382.19kg,增產量為158.75kg,增產率為41.54%;處理3(NP)產量為301.48kg,增產量為239.45kg,增產率為79.42%;處理1(PK)產量為284.81kg,增產量為256.13Kg,增產率為89.93%。說明氮肥增產效應最大,其次為鉀肥,磷肥最低。
2.2 常規施肥下肥料利用率
玉米每形成100kg的經濟產量所吸收的N、P、K量是制定玉米配方肥的主要參考依據,同時也是測定肥料利用率的基本參數。根據目前相關研究數據,每生產100kg玉米一般需吸收氮(N)3kg,磷(P2O5)0.65kg,鉀(K2O)2.1kg。由表4可知,氮肥利用率為37.12%,磷肥利用率為22.93%,鉀肥利用率為40.55%。
表4 肥料利用率
[地點""""" 處理"""""" 肥料利用率(%) 氮肥"""""" 磷肥"""""" 鉀肥"""""" 八寨鎮冷水河村""" 常規施肥"""""" 37.12""""" 22.93""""" 40.55"""""" ]
2.3 經濟性狀比
4個處理經濟性狀表現看,1處理缺氮處理表現最差,體現在果穗較小,穗粒數相對較少,籽粒飽滿度差,千粒重在4個處理中最輕,為236g,折合每畝產284.8kg;其次為3處理缺鉀處理表現較差,折合每畝產301.5kg;2處理缺磷處理與1、3處理相比相對較好,果穗較大,穗粒數平均達561.6粒,千粒重也較重,為259g,折合每畝產382.2kg;4處理全養分處理性狀表現最好,各項經濟指標都最高,個大穗粗,籽粒飽滿,千粒重297g,折合每畝產540.9kg。綜上所述:不同施肥處理對玉米的生長發育存在一定影響,導致玉米的生長性狀和產量存在一定的差異,不施肥或施肥相對較少的玉米植株生長緩慢,生物量累積不夠,植株相對矮小。待到進入生殖生長階段,不施肥或施肥相對較少的處理,玉米授粉不佳,果穗發育情況不好,結實率和千粒重均相對降低,最終導致產量較低(見表5)。
2.4 生育性狀比較
1處理有玉米徒長早衰現象,從苗期即開始出現黃葉,成熟期與其它幾個處理相比提前8天左右,造成干物質積累少,產量低下的狀況;其它幾個處理在生育性狀表現上差異不大,略有區別(見表6)。
2.5 不同施肥處理對玉米生育期葉色的影響
由表7,從各處理玉米生育性狀來看,各施肥處理,幼苗期的葉色相當,無太大差異;但從拔節期到成熟期,不同處理葉色有所不同,但全肥區(處理4)與無磷區(處理2)葉色變化相差不大;無鉀區(處理3)隨著植株生長葉色逐漸退綠變黃;而無氮區(處理1)中期和后期缺乏養分導致植株細弱葉色變黃甚至枯死。
3 結論
試驗結果表明,氮磷鉀配施下玉米產量最高,需求量從高到低依次為氮肥、鉀肥、磷肥,其中氮、磷、鉀肥利用率分別為37.12%、22.93%、40.55%。實驗結果同時表明,施肥配比需要與耕地實際情況匹配,特別是先采用穴施或者溝施再進行埋土澆水的方法,能有效減少肥料損失,提升肥料利用率。
綜上所述,本次玉米實驗為推動鄉村振興,提升農業現代化水平,實現玉米增產增收和提高當地農民經濟收入具有現實意義。
參考文獻
[1]趙大鵬.凌源市玉米肥料利用率試驗[J].現代農業,2020(12):55-56.
[2]謝廷波.測土配方施肥肥料利用率試驗[J].新農業,2020(12):25-26.
[3]成超.不同施肥方式下夏玉米肥料利用率對比研究[J].安徽農學通報,2020,26(Z1):116-117.
項目資金來源:中央資金“耕地質量提升與化肥減量增效項目”(黔財農[2020]296號)
收稿日期:2024.6.29