玉米肥料利用率初探

李麗 王衍萍 尚慶文 王麗燕 張?jiān)卉?/p>

(淄博市淄川區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心，山東 淄博 255100)

目前我國肥料利用率跟農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比較低，氮肥的當(dāng)季利用率只有30%～40%，氮肥施入土壤后，有3個(gè)去向，被當(dāng)季作物吸收利用(一般為30%～40%)，殘留在土壤中(25%～35%)，離開土壤(損失20%～60%)；磷肥的當(dāng)季利用率為10%～25%，鉀肥的利用率為40～60%[1]。20世紀(jì)80年代初，由于我國北方廣大農(nóng)業(yè)區(qū)土壤普遍缺磷，糧食作物產(chǎn)量較低，農(nóng)戶開始增施磷肥，磷酸二銨、尿素成為淄川區(qū)近30a余的主要用肥，通過多年來增施磷肥，淄川區(qū)土壤中有效磷水平已經(jīng)普遍上升，尤其是高產(chǎn)農(nóng)田，表層20cm土壤有效磷的水平很高。

玉米是我國播種面積最大的糧食作物，在保障國家糧食安全中占有重要地位。玉米生長過程中，需肥量較大，且以氮、磷、鉀肥為主，因此，摸清本地區(qū)玉米氮肥、磷肥和鉀肥的利用率，大幅提高其利用率，對改善作物品質(zhì)、減少肥料浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境尤為重要。

針對上述問題，有必要通過試驗(yàn)分析肥料利用率現(xiàn)狀，以提出更適宜的施肥建議，引導(dǎo)農(nóng)戶改變施肥習(xí)慣，提高肥料利用率。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2019年6—9月在山東淄博市淄川區(qū)羅村鎮(zhèn)魯家村進(jìn)行，試驗(yàn)田面積667m2。試驗(yàn)地塊土壤肥力相對均勻，能排能灌，具有代表性。供試土壤為褐土，土壤質(zhì)地為中壤，pH8.01，養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)31.41g·kg-1，堿解氮40.08mg·kg-1，有效磷44.37mg·kg-1，速效鉀175.48mg·kg-1。供試玉米品種為“迪卡517”，肥料為尿素(N 46%)，普通過磷酸鈣(P2O512%)，氯化鉀(K2O 60%)，前茬作物為小麥。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用對比試驗(yàn)，大區(qū)無重復(fù)設(shè)計(jì)。除施肥外，各小區(qū)其它田間管理措施相同。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，各處理隨機(jī)排列，每個(gè)處理面積100m2，施肥量為折純量。5個(gè)處理分別為，NPK，常規(guī)施肥區(qū)(N 224.25kg·hm-2，P2O592.25kg·hm-2，K2O 92.25kg·hm-2)；NP，常規(guī)施肥無鉀區(qū)；NK，常規(guī)施肥無磷區(qū)；PK，常規(guī)施肥無氮區(qū)；CK，空白不施肥區(qū)。

1.2.2 測產(chǎn)方法

在每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)取3個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)取有代表性的10m雙行數(shù)株數(shù)和穗數(shù)，連續(xù)取10穗數(shù)粒數(shù)，每個(gè)樣點(diǎn)選擇1～2株典型樣株從莖基部剪斷，記錄莖葉、穗風(fēng)干重，脫粒后記錄籽粒風(fēng)干重，各取莖葉、籽粒200g左右的樣品，烘干粉碎，經(jīng)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院測定氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消煮，采用凱氏定氮法測定全氮含量，釩鉬黃比色法測定全磷含量，火焰光度法測定全鉀含量。

1.2.3 肥料利用率計(jì)算

以氮肥利用率計(jì)算為例。

形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量=(籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量)/籽粒產(chǎn)量×100

常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量=常規(guī)施肥區(qū)作物產(chǎn)量×施氮下形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100

無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)作物產(chǎn)量×無氮下形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100

氮肥利用率=(常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量)/所施肥料中氮素總量×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分含量

試驗(yàn)地塊土壤pH值為8.01，屬于弱堿性土壤，對照山東省大田養(yǎng)分分級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)分析，土壤中堿解氮含量缺乏，平均含量為40.08mg·kg-1；土壤中有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量均極豐富，平均含量分別為44.37mg·kg-1、175.48mg·kg-1和31.41g·kg-1,見表1、表2。

表1 山東省大田土壤養(yǎng)分分級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 土壤樣品測試結(jié)果

2.2 玉米籽粒莖葉養(yǎng)分含量

由表3可知，玉米籽粒莖葉中氮養(yǎng)分含量最高的是NPK區(qū)，分別為1.3774%和0.9615%，最低的分別是PK區(qū)和CK區(qū)，分別為1.2345%和0.724%，驗(yàn)證了土壤中氮養(yǎng)分含量缺乏，不施氮肥直接影響玉米籽粒莖葉中的氮養(yǎng)分含量；土壤中磷鉀含量極豐富的情況下，玉米籽粒莖葉中養(yǎng)分含量與是否施磷鉀肥無相關(guān)性；玉米籽粒中氮磷養(yǎng)分含量高于莖葉中含量，鉀養(yǎng)分含量低于莖葉中含量。

表3 玉米籽粒莖葉養(yǎng)分含量

2.3 玉米養(yǎng)分吸收量及肥料利用率

由表4可知，NPK區(qū)產(chǎn)量最高，比NP區(qū)、NK區(qū)、PK區(qū)分別增產(chǎn)1045.5kg·hm-2、601.5kg·hm-2、1027.5kg·hm-2，增產(chǎn)率分別為14.4%、7.81%、14.12%，說明氮肥、鉀肥對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于磷肥。玉米形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量吸收N、P2O5、K2O養(yǎng)分量分別為2.84kg、1.93kg、5.08kg，比例為1.5∶1∶2.6。試驗(yàn)區(qū)玉米的肥料利用率為鉀肥最高，其次為氮肥，磷肥最低，分別為48.77%、30.39%、12.56%。

表4 玉米100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量及肥料利用率

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)地屬弱堿性土壤，土壤堿解氮含量較低，有效磷、速效鉀及有機(jī)質(zhì)含量很豐富，氮肥、磷肥、鉀肥的肥料利用率分別為30.39%、12.56%、48.77%。

通過研究建議從以下幾個(gè)方面提高本區(qū)域玉米肥料利用率，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。肥料施用方式。本著節(jié)本增效的原則，20%的氮肥與全部磷肥、鉀肥一次性基施，80%的氮肥分1～2次于小喇叭口至大喇叭口期追施，追肥通過壟溝深施覆土，施肥深度、距植株都是7～10cm，所有肥料均忌土壤表面撒施。肥料施用量。根據(jù)土壤養(yǎng)分測試結(jié)果調(diào)整施肥量及肥料養(yǎng)分比例，增加氮肥用量、減少磷肥用量、保持鉀肥用量；試驗(yàn)區(qū)是秸桿還田地塊，土壤堿解氮含量較低，增施尿素或碳銨等氮肥，不僅有利于玉米生長，還有利于防止秸稈腐爛時(shí)微生物和幼苗爭水爭肥；磷肥的當(dāng)季利用率低、肥效長，由于連年多施磷肥，試驗(yàn)區(qū)土壤中磷含量極豐富，磷過量會導(dǎo)致缺鋅，生產(chǎn)中可根據(jù)情況減少甚至不施磷肥，補(bǔ)施鋅肥。肥料配合施用?；逝c有機(jī)肥料配合施用，化肥含量高，見效快，但養(yǎng)分單一，有機(jī)肥養(yǎng)分齊全、肥效持久，不僅可以改善土壤理化性狀，還可以彌補(bǔ)單施化肥所造成的養(yǎng)分單一、易被土壤固定和易淋失的缺點(diǎn)，達(dá)到減少化肥損失，提高肥料利用率的目的；施足大量元素肥料的基礎(chǔ)上配合補(bǔ)充中微量元素肥料。精準(zhǔn)施肥。根據(jù)作物需肥規(guī)律施肥，通過水肥一體化技術(shù)在玉米需肥關(guān)鍵期分次施入水溶肥，協(xié)調(diào)肥水管理；施用玉米專用緩控釋肥料，調(diào)節(jié)肥料的供肥周期。