祁偉偉 武 茜 莊文鋒 高 軍
(1.聊城市茌平區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心 山東聊城 252100;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 山東泰安 271018)
玉米(Zea mays L.)是禾本科玉蜀黍?qū)僖荒晟荼局参铮哂休^強(qiáng)的耐貧瘠性、耐寒性和耐旱性[1],作為一種高營養(yǎng)價(jià)值的農(nóng)作物, 在我國種植廣泛。 近年來, 由于施肥不合理, 導(dǎo)致肥料在玉米生長過程中流失浪費(fèi), 嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量[2]。 有較多研究結(jié)果表明, 氮、 磷、 鉀肥料的配合施用能夠更有效地改善玉米品質(zhì)、 提高玉米產(chǎn)量和肥料利用效率。 趙蕊等[3]開展了玉米配方施肥肥料利用率試驗(yàn),結(jié)果表明, 玉米生產(chǎn)中氮、 磷、 鉀肥的肥料利用率分別為41.31%、19.35%和57.74%, 配方施肥處理的玉米籽粒產(chǎn)量分別較無氮區(qū)、無磷區(qū)和無鉀區(qū)增加27.44%、12.26%和7.22%。
為進(jìn)一步改進(jìn)茌平區(qū)玉米種植施肥技術(shù)模式,促進(jìn)化肥減量增效, 幫助農(nóng)民更科學(xué)合理地使用肥料, 實(shí)現(xiàn)節(jié)本增收的目的, 本試驗(yàn)通過玉米肥效試驗(yàn), 比較配方施肥、 常規(guī)施肥和新型肥料的產(chǎn)量效益,為茌平區(qū)推廣測土配方施肥技術(shù)提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)于2022 年6 月10 日在聊城市茌平區(qū)杜郎口鎮(zhèn)試驗(yàn)田開展。 該地區(qū)試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況見表1。

表1 土壤養(yǎng)分情況
供試品種:玉米登海605。 供試肥料:尿素(含N 46.4%)、過磷酸鈣(含P2O520%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。
本試驗(yàn)采用小區(qū)設(shè)計(jì),共設(shè)置4 個(gè)處理,不設(shè)重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)處理面積為60 m2。處理1:常規(guī)施肥, 施入純N 9 kg/畝、P2O59 kg/畝、K2O 6 kg/畝(農(nóng)民當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥量);處理2:配方施肥,施入純N 14 kg/畝、P2O54 kg/畝、K2O 3 kg/畝,種肥同播一次性底施; 處理3:不施肥(CK);處理4:施入農(nóng)大新型肥料, 包含純N 14 kg/畝、P2O55 kg/畝、K2O 5 kg/畝,共施40 kg/畝。
播種深度為3~4 cm,出苗后定期進(jìn)行查苗補(bǔ)苗、中耕除草等田間管理措施,在開花期進(jìn)行一防雙減,成熟期進(jìn)行人工分區(qū)收獲,并進(jìn)行實(shí)際測產(chǎn)。
測量玉米不同生育時(shí)期各小區(qū)的穗粒重, 并隨機(jī)取8~10 個(gè)樣本進(jìn)行室內(nèi)考種,測定穗長、穗粒數(shù)、千粒重。
產(chǎn)量測定完成后,將玉米籽粒置于105℃下殺青30 min,再置于80℃下烘干至恒重,測定籽粒品質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)。 采用微量凱氏定氮法測定粗蛋白含量;索氏提取法測定粗脂肪含量;旋光法測定粗淀粉含量;蒽酮比色法測定可溶性糖含量; 間苯二酚法測定果糖和蔗糖含量。
由表2 可知, 收獲后不同處理下土壤中各養(yǎng)分含量均明顯下降。 CK 下降幅度最大,其中有機(jī)質(zhì)、全N、 速效P、 速效K 分別下降8.7 mg/kg、0.22 mg/kg、5.1 mg/kg、27.3 mg/kg, 分別降低46.03%、17.89%、20.24%、21.33%。 有機(jī)質(zhì)下降幅度為CK>處理1>處理4>處理2;N 含量下降幅度為CK>處理4>處理2>處理1;速效P 含量下降幅度為CK>處理4>處理2>處理1;速效K 含量下降幅度為CK>處理2>處理4>處理1。 由此可知,配方施肥處理更適合當(dāng)?shù)氐耐寥李愋停軌蜉^好地保持土壤肥力。

表2 各試驗(yàn)區(qū)土壤養(yǎng)分分析
由表3 可知, 各處理下玉米出苗期和拔節(jié)期均相同,不施肥處理的開花期最早,比常規(guī)施肥和農(nóng)大新肥料處理早4 d,比配方施肥處理早6 d。 配方施肥處理的成熟期最晚,比常規(guī)施肥晚1 d,比不施肥處理晚5 d,比農(nóng)大新肥料處理晚2 d,可見肥料的施用可以延長玉米生育期。

表3 各處理玉米生育動(dòng)態(tài)
由表4 可知,4 個(gè)處理下籽粒容重和粗蛋白含量均表現(xiàn)為處理2>處理4>處理1>CK, 其中處理2 的籽粒容重比CK 高21.75%, 處理2 的粗蛋白含量比CK 高13%。 粗脂肪含量和粗淀粉含量均表現(xiàn)為處理4>處理2>處理1>CK,處理4、處理2、處理1 的粗脂肪含量較CK 分別增加1.35 g、1.13 g、0.97 g,粗淀粉含量分別增加15.95 g、14.94 g、10.09 g。

表4 各處理玉米籽粒品質(zhì)
由表5 可知,各處理下玉米畝穗數(shù)相差較少,畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量均表現(xiàn)為處理2>處理4>處理1>CK,配方施肥比農(nóng)大新型肥料、常規(guī)施肥、不施肥處理的穗粒數(shù)分別高160.7 粒、41.2 粒、9.3 粒,即49.49%、9.28%、1.95%;千粒重分別高7.7 g、3.4 g、2.1 g, 即31.05%、11.68%、6.91%; 產(chǎn)量分別增加284.57 kg/畝、96.92 kg/畝、45.93 kg/畝, 即96.13%、20.04%、8.59%。

表5 各處理產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
由表6 可知, 常規(guī)施肥的肥料投入最多, 增產(chǎn)187.65 kg/畝,增收258.36 元/畝;玉米增產(chǎn)增收均以配方施肥最高,增產(chǎn)284.57 kg/畝,增收512.96 元/畝,該處理經(jīng)濟(jì)效益最高。 CK 未施用肥料,無需考慮該方面的成本,與其他處理相比,其經(jīng)濟(jì)效益最低。

表6 各處理肥料投入和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)結(jié)果表明,本研究的4 個(gè)處理中,配方施肥處理的穗粒數(shù)、百粒重、產(chǎn)量和品質(zhì)相較于其他處理均達(dá)到最高,產(chǎn)量為580.59 kg/畝,比不施肥對(duì)照增產(chǎn)284.57 kg/畝,畝增收512.96 元。
配方施肥能有效改善玉米的農(nóng)藝性狀, 在增產(chǎn)增收方面具有良好的效果, 適宜在當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣應(yīng)用。 但是, 鑒于不同地區(qū)的土壤養(yǎng)分含量存在差異, 該試驗(yàn)所采用的配方施肥中大量元素的含量配比不一定適合其他地區(qū)的增產(chǎn)需求, 需通過試驗(yàn)示范驗(yàn)證后選擇推廣[4]。 考慮到農(nóng)民對(duì)肥料投入的重視程度, 可以通過降低配方施肥技術(shù)的生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格,進(jìn)一步推動(dòng)配方施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用,從而更大程度上優(yōu)化玉米施肥,促進(jìn)化肥減量增效,推動(dòng)玉米種植管理整體水平的提升。