春玉米優(yōu)化施肥技術(shù)初探

鄧樹(shù)元，王宏庭，單 杰

（1.襄汾縣農(nóng)業(yè)委員會(huì)，山西臨汾 041500；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，太原 030031）

春玉米優(yōu)化施肥技術(shù)初探

鄧樹(shù)元1，王宏庭2，單 杰1

（1.襄汾縣農(nóng)業(yè)委員會(huì)，山西臨汾 041500；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，太原 030031）

文章通過(guò)田間試驗(yàn)，分析和對(duì)比農(nóng)民習(xí)慣施肥和優(yōu)化施肥的效果、農(nóng)民習(xí)慣施肥中盲目投肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明，農(nóng)民習(xí)慣施肥的產(chǎn)量略高于優(yōu)化施肥，未達(dá)顯著水平，但其純收益卻明顯低于優(yōu)化施肥。優(yōu)化施肥較農(nóng)民習(xí)慣增收1 351元/hm2，增收1.37%。習(xí)慣施肥的養(yǎng)分吸收量與優(yōu)化施肥的養(yǎng)分吸收量相當(dāng)，表明農(nóng)民習(xí)慣施肥中的大量養(yǎng)分殘留在土壤中，將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成潛在的危險(xiǎn)。

春玉米 優(yōu)化 施肥技術(shù)

玉米作為我國(guó)的第一大糧食作物，種植面積占糧食作物種植面積的33.63%，產(chǎn)量占糧食產(chǎn)量的36.14%。玉米的產(chǎn)量除受氣候因素的影響外，還受耕作、栽培、施肥等人為因素的制約。其中肥料對(duì)玉米產(chǎn)量的提高起到了至關(guān)重要的作用。平衡施肥是提高作物產(chǎn)量的必要前提。雖然人們?cè)絹?lái)越重視肥料的科學(xué)使用，但在玉米生產(chǎn)中施肥過(guò)程中仍然存在有很多問(wèn)題。T.W.Bruulsema等提出，肥料的最佳管理需同時(shí)兼顧實(shí)現(xiàn)農(nóng)田系統(tǒng)的生產(chǎn)力、利潤(rùn)、持續(xù)性及環(huán)境的四大目標(biāo)。該研究的目的是探明春玉米優(yōu)化施肥與習(xí)慣施肥各項(xiàng)投入的作用及比較效果，為玉米的科學(xué)施肥及高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

試驗(yàn)于2015年在臨汾市襄汾縣永固鄉(xiāng)續(xù)村農(nóng)戶孟銀貴承包地進(jìn)行。土壤類型為石灰性褐土，質(zhì)地為中壤。pH值8.1，土壤有機(jī)質(zhì)含量20.2 mg/L，試驗(yàn)前采集耕層（0～20 cm）土壤樣品進(jìn)行養(yǎng)分分析（ASI法）結(jié)果見(jiàn)表1。

1.1 試驗(yàn)處理與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理（表2）。

農(nóng)民習(xí)慣中商品有機(jī)肥和復(fù)合肥作基肥，尿素全部作追肥；OPT1處理中1/3N作基肥，2/3N作追肥，磷肥、鉀肥和鋅肥均用作基肥；OPT2處理中1/3N、1/3K作基肥，2/3N、2/3K作追肥，磷肥和鋅肥均用作基肥。所有追肥分2次施用，第1次在大喇叭口期，第2次在孕穗期。春玉米品種選用當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)品種鄭單958，小區(qū)處理隨機(jī)排列，小區(qū)面積6*11.1 m2=66.6 m2，其他田間管理按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣。優(yōu)化施肥處理（處理6和處理7）所用肥料為尿素（46% N）、過(guò)磷酸鈣（12% P2O5）、氯化鉀（60% K2O）和硫酸鋅。農(nóng)民習(xí)慣施肥所用肥料為尿素、有機(jī)肥料（1.5-1.5-2、有機(jī)質(zhì)45.0%）、復(fù)合肥（20-15-5）含有機(jī)質(zhì)10%。

表1 實(shí)驗(yàn)室土壤分析結(jié)果 mg/kg

表2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.2 試驗(yàn)管理

試驗(yàn)于5月20日播種，寬窄行種植，寬行80 cm，窄行40 cm，每穴2株，株距35 cm，種植密度為5 000株/667 m2。9月26日收獲。同時(shí)采集土壤樣品和植物樣供養(yǎng)分分析。

1.3 測(cè)試項(xiàng)目與方法

土壤樣品：播前采集耕層0～20 cm混合土壤樣品，測(cè)定硝態(tài)氮、銨態(tài)氮以及其他的大、中微量元素含量。

植株樣品：收獲時(shí)小區(qū)單打單收，計(jì)籽粒產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量。同時(shí)采取每個(gè)處理所有重復(fù)的5株植株和籽粒樣品，烘干至恒重，記錄秸稈和籽粒干重，測(cè)定氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。

收集當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)：如降雨量、日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、相對(duì)濕度等；記錄田間管理信息：如播種日期、定苗日期、中耕日期、施肥日期、灌溉日期及灌水量、收獲日期等。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)春玉米產(chǎn)量和收益的影響

由表3結(jié)果顯示，處理1由于沒(méi)有肥料投入，產(chǎn)量最低，為8 436 kg/hm2，其他處理與之相比，均有不同程度的增產(chǎn)效應(yīng)。FP處理獲得最高的產(chǎn)量，為9 615 kg/hm2，較處理1增產(chǎn)14%，其次為優(yōu)化處理OPT2，產(chǎn)量為9 397 kg/hm2，增產(chǎn)率為11.4%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，F(xiàn)P和OPT1、OPT2產(chǎn)量差異不明顯，表明FP和OPT1、OPT2效果一致，但優(yōu)化施肥處理大大降低了施肥投入，習(xí)慣施肥投入3 885元/hm2，OPT投入2 160元/hm2，優(yōu)化施肥比農(nóng)民習(xí)慣投入減少投入1 725元/hm2，從純收益看，優(yōu)化施肥較農(nóng)民習(xí)慣增收1 351元/hm2，增收11.37%。試驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)也分析了農(nóng)民習(xí)慣施肥中各項(xiàng)投入對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)，與FP處理比較，減施尿素，減產(chǎn)413 kg/hm2，但可增加純收益687元/hm2，減施有機(jī)肥料，減產(chǎn)1 083 kg/hm2，純收益可增加23元/hm2，減施復(fù)合肥，減產(chǎn)338 kg/hm2，純收益卻增加165元/hm2。可見(jiàn)，農(nóng)民習(xí)慣施肥的盲目性非常大，急需宣傳推廣平衡施肥技術(shù)，提高肥料的利用率。

表3 不同施肥措施對(duì)春玉米產(chǎn)量和純收益的影響

表4 不同處理對(duì)春玉米養(yǎng)分吸收的影響

2.2 不同處理對(duì)春玉米養(yǎng)分吸收的影響

由表4結(jié)果顯示，玉米籽粒吸收氮、磷、鉀的量占整個(gè)植株養(yǎng)分吸收量的比例分別為N 65%～70%、P2O561%～70%、K2O 19%～23%。每形成100 kg籽粒的N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量分別平均為2.05 kg、0.39 kg、1.78 kg，比例為5.26∶1∶4.56。不施肥的CK處理氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量最低，優(yōu)化施肥的OPT處理的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量均高于CK處理，農(nóng)民習(xí)慣施肥FP的養(yǎng)分吸收量也高于CK，與OPT處理的養(yǎng)分吸收量大體上相當(dāng)。農(nóng)民習(xí)慣施肥中減去尿素或有機(jī)肥料或復(fù)合肥，養(yǎng)分吸收量略低于FP處理，但相差不大，F(xiàn)P-有機(jī)肥料處理的養(yǎng)分吸收量最低，與CK對(duì)照相比，氮磷養(yǎng)分吸收量略高，鉀養(yǎng)分吸收量則與對(duì)照一致。這表明農(nóng)民盲目增施的肥料并不能被作物全部吸收，大量的養(yǎng)分殘留到土壤中，這將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。

3 小結(jié)

（1）農(nóng)民為了追求高產(chǎn)，盲目增加肥料投入，雖然產(chǎn)量略有提高，但往往純收益并沒(méi)有增加。優(yōu)化施肥較農(nóng)民習(xí)慣少投入44.4%，獲得了與習(xí)慣施肥相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量，純收益卻有11.37%的提高。表明推廣優(yōu)化施肥技術(shù)是非常必要的。

（2）養(yǎng)分分析結(jié)果顯示，農(nóng)民習(xí)慣處理的養(yǎng)分吸收量也與優(yōu)化施肥處理的養(yǎng)分吸收量相當(dāng)，表明農(nóng)民習(xí)慣施肥中大量投入的養(yǎng)分資源大部分殘留在土壤中，不僅浪費(fèi)資源，增加了生產(chǎn)成本還將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成潛在的危險(xiǎn)。

（3）氮、磷、鉀肥配合使用，有利于玉米高產(chǎn)高效；但增施鋅肥，投資小，效果明顯。

[1] 姬景紅，李玉影，劉雙全，等．黑龍江省春玉米的優(yōu)化施肥研究．中國(guó)土壤與肥料，2014，（5）：53～58

[2] 高強(qiáng)，馮國(guó)忠，王志剛．東北地區(qū)春玉米施肥現(xiàn)狀調(diào)查．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（14）：229～231

[3] 曹志洪．科學(xué)施肥與我國(guó)糧食安全保障．土壤，1998，（2）：57～63

[4] T．W．Bruulsema，C．Witt，F(xiàn)ernando Garcia，et al．A Global Framework for Fertilizer BMPs．Better Crops With Plant Food，2008，（2）：13～15

[5] 金繼運(yùn)，張寧，梁鳴早，等．土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法在土壤肥力研究及測(cè)土施肥中的應(yīng)用．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1996，2（1）：8～15

[6] 崔國(guó)美，張?chǎng)挝模瑒④?，等．黑龍港地區(qū)高產(chǎn)夏玉米氮磷鉀的吸收與積累規(guī)律．農(nóng)業(yè)工程，2011，（1）：109～114