玉米肥料利用效率提升途徑探討

●劉 雄（伊金霍洛旗農(nóng)牧技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017200）

玉米是我國種植面積最大的糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，在保障國家糧食安全方面發(fā)揮著非常重要的作用。在玉米生長過程中，對于肥料的需求量較大，如何科學(xué)施肥，提高肥料利用率，是農(nóng)業(yè)技術(shù)人員需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。鄂爾多斯西部地區(qū)屬半干旱氣候區(qū)，氣溫年較差大，降水集中在7～9月，適宜玉米生長，但區(qū)域內(nèi)土壤肥力條件相對有限，在玉米種植過程中，需要做好科學(xué)施肥提高玉米肥料利用效率。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況

試驗(yàn)于2019年6～9月進(jìn)行，試驗(yàn)田位于鄂爾多斯，面積為667 m2。地塊肥力均勻，灌溉條件良好，經(jīng)現(xiàn)場測試，土壤pH值為8.01，養(yǎng)分含量分別為：有機(jī)質(zhì)31.41 g/kg、堿解氮40.08 mg/kg、有效磷44.37 mg/kg、速效鉀175 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)過程中施加肥料為尿素（N，46%）、過磷酸鈣（P2O5，12%）以及氯化鉀（K2O，60%）。

試驗(yàn)采用對比法，試驗(yàn)區(qū)域與對照區(qū)域除施肥條件，其他田間管理措施完全相同。試驗(yàn)共設(shè)置5個處理，常規(guī)施肥區(qū)（NPK區(qū)，N施加量為224.25 kg/hm2，P2O5施加量為92.25 kg/hm2、K2O 施 加 量 為92.25 kg/hm2）、常規(guī)施肥無鉀區(qū)（NP區(qū)，N施加量為224.25 kg/hm2，P2O5施加量為92.25 kg/hm2）、常規(guī)施肥無磷區(qū)（NK區(qū)，N施 加量為224.25 kg/hm2、K2O施加量為92.25 kg/hm2）、常規(guī)施肥無氮區(qū)（PK區(qū)，P2O5施 加 量 為92.25 kg/hm2、K2O施 加 量 為92.25 kg/hm2）和不施肥區(qū)（ck）。小區(qū)隨機(jī)排列，每個小區(qū)面積為100 m2。

1.3 樣品采集

每個小區(qū)隨機(jī)選擇三個取樣點(diǎn)，選取具有代表性的10 m行帶，連續(xù)取10穗并記錄粒數(shù)，同時每一個點(diǎn)選擇1～2株典型樣本，從莖基部剪斷，對莖葉和穗的風(fēng)干重?cái)?shù)值進(jìn)行記錄。完成脫粒處理后，還需要對籽粒風(fēng)干重進(jìn)行測量和記錄。取樣本200 g烘干粉碎后，測定其中的養(yǎng)分含量[1]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對于各肥料利用率的計(jì)算，可以對照相應(yīng)的方法。以氮肥利用率為例：

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

形成100 kg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%

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）/施加肥料中氮元素總量×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米籽粒與莖葉養(yǎng)分含量

玉米籽粒與莖葉養(yǎng)分含量，見表1。

表1 玉米籽粒與莖葉養(yǎng)分含量

由表1可知，氮肥對于籽粒養(yǎng)分的影響最大，鉀肥則主要影響玉米莖葉的養(yǎng)分含量，在合理施肥的情況下，玉米植株可以實(shí)現(xiàn)快速生長，籽粒也更加飽滿，營養(yǎng)成分的含量更高。

2.2 玉米增產(chǎn)率與肥料利用率

在劃分的五個區(qū)域中，玉米產(chǎn)量最高的區(qū)域是NPK區(qū)，將其與NP、NK、PK區(qū)域的玉米產(chǎn)量進(jìn)行對比，其增產(chǎn)率分別達(dá)到了15.18%、8.72%、13.92%，見表2。經(jīng)計(jì)算，在所有試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，依照玉米肥料利用率從低到高排序，依次為磷肥（12.56%）、氮肥（30.39%）、鉀肥（48.77%）。對比幾個區(qū)域的施肥情況，發(fā)現(xiàn)在玉米種植中，氮肥與鉀肥的施加會對玉米產(chǎn)量有顯著影響，磷肥的施加影響相對較小，以上結(jié)果與高雪冬等[2]研究一致。

表2 不同肥料處理下玉米增產(chǎn)情況

3 玉米肥料利用率提高途徑

結(jié)合上述試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)研究，可以從以下三個方面提高區(qū)域玉米肥料利用率。

3.1 明確施肥方式

從節(jié)本增效的角度，在玉米生長過程中，應(yīng)該選擇科學(xué)的施肥方式，將所需施加的氮肥總量按照2∶8的比例分成兩部分，其中，20%的氮肥作為基肥施加，剩余80%的氮肥作為追肥施加，追肥可單次施加或者分成兩次施加，追施時間以玉米小喇叭口到大喇叭口期間為宜。

3.2 調(diào)整肥料用量

農(nóng)業(yè)技術(shù)人員需要結(jié)合土壤養(yǎng)分測試結(jié)果，對肥料使用量和施加比例進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)增加氮肥用量，減少磷肥用量，控制好鉀肥用量。以試驗(yàn)區(qū)域?yàn)槔?，土壤中含有豐富的磷元素，如果磷過量，會導(dǎo)致玉米缺鋅，因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)該控制磷肥施加量，并適當(dāng)補(bǔ)充鋅肥。

3.3 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥

一方面，將化肥和有機(jī)肥混配使用，減少化肥用量的同時，提高肥料利用率。有機(jī)肥本身養(yǎng)分齊全，肥效持久，還可以改善土壤理化性質(zhì)，充分發(fā)揮化肥效果。另一方面，依照玉米本身的需肥規(guī)律，借助水肥一體化技術(shù)，在玉米蓄肥關(guān)鍵期施加水溶肥，協(xié)調(diào)肥水管理。另外，也可以搭配施入玉米專用緩控緩釋肥料，對供肥周期進(jìn)行調(diào)整[3]。