有機無機復(fù)混肥在河西綠洲灌區(qū)玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用效果初報

吳科生 ，車宗賢 ，張久東 ，盧秉林 ，楊蕊菊

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070；2.農(nóng)業(yè)部甘肅耕地保育與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測實驗站，甘肅 武威 733017）

近年來，隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體生產(chǎn)目的和 方式的深刻變化，單純追求產(chǎn)值效益的最大化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的輕簡化，重化肥輕有機肥的施肥方式已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要選擇。雖然施用化學(xué)肥料也能實現(xiàn)高產(chǎn)高效，但是長期大量施用化肥導(dǎo)致了肥料利用率下降、土壤肥力降低、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、地下水污染、農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化和土壤質(zhì)量變差等諸多問題［1-2］。單施有機肥或化肥都不利于作物的增產(chǎn)和品質(zhì)的提高，還會引起一系列土壤肥力和環(huán)境問題，所以有機無機復(fù)混肥是提高作物產(chǎn)量和培育土壤肥力的根本途徑［3］。有研究表明，有機無機肥配合施用能夠刺激土壤微生物活性［4-5］，有機無機復(fù)混肥養(yǎng)分供給穩(wěn)定、持久，可延緩玉米根系衰老，促進(jìn)生育后期根系對養(yǎng)分和水分的吸收，使養(yǎng)分釋放動態(tài)與作物需肥階段相吻合［6-8］。有機無機復(fù)混肥施入土壤后，無機氮的正激發(fā)效應(yīng)可提高有機氮的礦化，有機氮的存在可促進(jìn)無機氮的生物固定，從而減少無機氮的揮發(fā)損失和硝化淋失，提高氮肥利用率［9］。我們研究了有機無機復(fù)混肥不同施量在玉米上的應(yīng)用效果，以期為其在河西綠洲灌區(qū)應(yīng)用推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試肥料：有機無機復(fù)混肥（顆粒肥料，底肥N-P2O5-K2O=12-14-4，總養(yǎng)分≥30%，有機質(zhì)≥15%，水分≤12%，pH 5.5～8.0；追肥N-P2O5-K2O=22-4-4，其余同底肥），由甘肅隴康源有機農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)并提供；尿素（含N 46.2%），由甘肅劉家峽化工集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)并提供；磷酸二銨（總養(yǎng)分含量≥64.0%，其中含N≥18%、P2O5≥46.0%），由美國特拉肥料有限公司生產(chǎn)并提供。指示玉米品種為武科2號。

1.2 試驗地概況

試驗在甘肅省武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)白云村（102°40′E，38°37′N）進(jìn)行，海拔 1 504 m，年均溫7.7℃，無霜期150 d，降水量150 mm，蒸發(fā)量2 021 mm。日照時數(shù)3 028 h，相對濕度53%。≥10℃年有效積溫3 016℃，年太陽輻射總量588.0～663.6 kJ/cm2，麥?zhǔn)蘸蟆?0℃的有效積溫為1 350℃。試驗地土壤為石灰型灌漠土，表土質(zhì)地為輕壤，播前耕層（0～20cm）土壤含有機質(zhì)18.35g/kg、全氮1.26 g/kg、全磷1.15 g/kg、全鉀17.60 g/kg、堿解氮54.0 mg/kg、速效磷15.1 mg/kg、速效鉀 176.0 mg/kg。土壤容重 1.39 g/cm3，pH 8.8。

1.3 試驗設(shè)計與管理

試驗共設(shè)4個處理，分別為處理1，施有機無機復(fù)混肥1575 kg/hm2（其中底肥1 200 kg/hm2，追肥375 kg/hm2）；處理2，施有機無機復(fù)混肥2 100 kg/hm2（其中底肥1 500 kg/hm2，追肥600 kg/hm2）；處理3，施有機無機復(fù)混肥2 700 kg/hm2（其中底肥1 800 kg/hm2，追肥900 kg/hm2）；處理4，農(nóng)戶習(xí)慣施肥（CK），施肥量為N 375 kg/hm2，P2O5150 kg/hm2。隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積80 m2（8 m×10 m）。播前結(jié)合翻耕整地按試驗設(shè)計施底肥。有機無機復(fù)混肥的底肥和磷肥全部做基肥一次性施入，有機無機復(fù)混肥的追肥分別在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期各追施50%。處理4（農(nóng)戶習(xí)慣施肥）的氮肥40%基施，其余分別在玉米拔節(jié)期和大喇叭口期各追施30%。試驗采用全膜覆蓋種植方式，于4月24日按一膜3行播種，株行距20 cm×60 cm，保苗82 500株/hm2，10月8日收獲。玉米全生育期灌水5次，采用大水漫灌。試驗期間觀察記載各處理生育期等生長發(fā)育指標(biāo)，并做好除草、病蟲害防治等田間管理。各處理肥料品種及用量嚴(yán)格按照設(shè)計要求完成，其余田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇镆恢?。玉米收獲前每小區(qū)隨機抽樣10株帶回室內(nèi)考種。按小區(qū)單收計產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用SAS 8.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期及生育期

從田間觀察記載結(jié)果（表1）可以看出，不同施肥處理的玉米生育期基本一致。除處理1的拔節(jié)期和成熟期分別較對照農(nóng)戶習(xí)慣施肥提前2 d和4 d外，其余有機無機復(fù)混肥處理對玉米各物候期幾乎沒有影響，與農(nóng)戶習(xí)慣施肥的玉米生育期基本一致。處理1出現(xiàn)早熟現(xiàn)象，可能是在該施肥量水平下玉米生長發(fā)育的養(yǎng)分需要不能得到滿足所致。

2.2 經(jīng)濟性狀

從表2可以看出，不同施肥處理對玉米經(jīng)濟性狀有較大影響。隨著有機無機復(fù)混肥施用量的增大，玉米穗長、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重均呈增加趨勢，株高呈先減后增趨勢，禿頂長呈減小趨勢。株高以處理3最高，為279.6 cm，較對照增加0.5 cm，增幅為0.18%；穗長以處理3最長，為18.68 cm，較對照增加0.18 cm，增幅為0.97%；單株粒數(shù)以處理3最多，為557粒，較對照多17粒，增幅為3.15%；單株粒重以處理3最高，為235 g，較對照增加13 g，增幅為5.86%；百粒重以處理3最高，為42.7 g，較對照增加1.2 g，增幅為2.89%；禿頂長以處理3最短，為1.25 cm，較對照短0.16cm，減幅為11.35%。從經(jīng)濟性狀看，處理3表現(xiàn)最好。

表1 不同施肥處理的玉米生育期

表2 不同施肥處理的玉米經(jīng)濟性狀

2.3 產(chǎn)量

從表3可以看出，隨著有機無機復(fù)混肥施用量的增加，玉米折合產(chǎn)量也逐漸增加，其中以處理3的折合產(chǎn)量最高，為14 791.25 kg/hm2，較處理4（CK）增產(chǎn)6.29%；處理2和處理1較處理4（CK）分別減產(chǎn)1.04%、6.73%?？梢娪袡C無機復(fù)混肥施用量為2 700 kg/hm2（其中底肥1 500 kg/hm2，追肥 600 kg/hm2）時對玉米有顯著的增產(chǎn)效果，該施肥量為河西綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)玉米生產(chǎn)的最佳施肥量。對玉米折合產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，除處理2與處理4（CK）差異不顯著外，其余各處理間差異均達(dá)顯著水平。

表3 不同施肥處理的玉米產(chǎn)量

2.4 經(jīng)濟效益

由表4可知，隨著有機無機復(fù)混肥施肥量的增加，效益提高。產(chǎn)值和凈產(chǎn)值均以處理3最高，分別為26 624、12 884元/hm2，較對照增加1 575、819元/hm2；處理2和處理1的凈產(chǎn)值分別比對照降低297、1094元/hm2?？梢钥闯觯幚?投入成本比對照農(nóng)戶常規(guī)施肥增加756元/hm2，但凈產(chǎn)值增加了819元/hm2。說明處理3的施肥方法比農(nóng)戶習(xí)慣施肥更環(huán)保、更高產(chǎn)高效，更有持續(xù)性。

表4 不同施肥處理玉米的經(jīng)濟效益

3 結(jié)論

在河西綠洲灌區(qū)研究了有機無機復(fù)混肥對玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響。結(jié)果表明，施用有機無機復(fù)混肥對玉米的生育期沒有影響，對玉米產(chǎn)量的影響差異顯著。當(dāng)有機無機復(fù)混肥（顆粒肥料，底肥為NP2O5-K2O=12-14-4，總養(yǎng)分≥30%，有機質(zhì)≥15%，水分≤12%，pH 5.5～8.0；追肥N-P2O5-K2O=22-4-4，其余指標(biāo)同底肥）施量達(dá)到2 700 kg/hm2（其中底肥1 800 kg/hm2、追肥900 kg/hm2）時，玉米折合產(chǎn)量最高，為14 791.25 kg/hm2，較對照農(nóng)戶習(xí)慣施肥（N 375 kg/hm2，P2O5150 kg/hm2）增產(chǎn) 6.29%；產(chǎn)值最高，為26 624元/hm2，較對照農(nóng)戶習(xí)慣施肥增加1 575元/hm2；凈產(chǎn)值為12 869元/hm2，較對照農(nóng)戶習(xí)慣施肥增加819元/hm2，且該處理的玉米經(jīng)濟性狀也明顯優(yōu)于對照。綜合考慮，建議在當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)上有機無機復(fù)混肥的適宜施用量為2 700 kg/hm2，其中底肥施肥量為1 800 kg/hm2，追肥施肥量為900 kg/hm2。