玉米測土配方施肥模式肥料利用率試驗

宋晨染，裴 峰，崔世俊，王雪玲，巴圖巴根

（1.阿拉善左旗農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 阿拉善 750300；2.阿拉善盟阿拉善左旗溫都爾勒圖鎮(zhèn)綜合保障和技術(shù)推廣服務(wù)中心，內(nèi)蒙古 阿拉善 750309）

阿拉善左旗生態(tài)環(huán)境獨特，光熱資源豐富，晝夜溫差大，年≥10℃積溫3 392℃，年日照時數(shù)3 300小時，年均氣溫8.4℃，無霜期140～160 d，適宜多種農(nóng)作物生長發(fā)育。各大農(nóng)業(yè)灌區(qū)和農(nóng)業(yè)園區(qū)，水、空氣、土壤潔凈無污染，具有發(fā)展無公害、綠色、有機農(nóng)產(chǎn)品得天獨厚的自然條件，是農(nóng)作物生長的理想之地。

阿拉善左旗2021年農(nóng)作物總播種面積為28.86萬畝，其中糧食播種面積為21.83萬畝，經(jīng)濟作物面積為5.5萬畝，其他農(nóng)作物播種面積為1.53萬畝。糧食作物種植面積與經(jīng)濟作物及其他農(nóng)作物種植面積比例為1:0.32:0.07。糧食作物種植面積21.83萬畝，以玉米為主，種植面積21.18萬畝，占有絕對比重；經(jīng)濟作物種植面積7.08萬畝，其中油料2.53萬畝、洋蔥1.3萬畝、中藥材0.36萬畝、蔬菜1.67萬畝、瓜果0.99萬畝。其他農(nóng)作物種植面積1.53萬畝，以牧草、葫蘆籽為主。阿拉善左旗玉米單產(chǎn)水平1 000 kg/667 m2左右，但是隨著產(chǎn)量的增加，投入的成本也在增加，為做好阿拉善左旗主要糧食作物玉米化肥利用率田間試驗，準確掌握測土配方施肥模式下玉米施用氮肥、磷肥、鉀肥的化肥利用率現(xiàn)狀，完善阿拉善左旗玉米施肥指標體系，進行此項試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗條件

1.1.1 自然條件

試驗點選擇在吉蘭泰鎮(zhèn)瑙干陶力嘎查張克賓地塊，試驗地塊區(qū)域常年降雨量112 mm，≥10℃積溫3 400℃，無霜期151 d。

1.1.2 生產(chǎn)條件

試驗地旱作，地勢平坦，灌排方便。地下水灌溉，主要種植作物玉米，產(chǎn)量水平1 000 kg/667 m2，屬于中上等肥力水平的地塊。

1.1.3 土壤條件

土壤類型棕鈣土，肥力均勻?；A(chǔ)地力：有機質(zhì)20.8 g/kg，堿解氮 28.3 mg/kg，速效磷 13.4 mg/kg，速效鉀254 mg/kg。

1.2 供試材料

試驗肥料為N肥：尿素（含N 46%）。P肥：重過磷酸鈣（含P2O546%）。K肥：硫酸鉀（含K2O52%）。

作物：試驗作物為玉米，品種為農(nóng)華-032。

1.3 試驗設(shè)計

玉米化肥利用田間試驗采用對比無重復試驗設(shè)計，設(shè)4個處理小區(qū)，隨機排列。

處理1：無氮區(qū)（PK）。

處理2：無磷區(qū)（NK）。

處理3：無鉀區(qū)（NP）。

處理4：氮磷鉀區(qū)（NPK）。

每個小區(qū)面積40 m2，667 m2種植密度5 558株。小區(qū)間設(shè)置隔離行，小區(qū)外設(shè)置保護行，各小區(qū)單排單灌，除施肥不同外，各小區(qū)其他田間管理措施均一致。

1.4 試驗實施

1.4.1 肥料確定與施用

試驗中磷、鉀肥一次性基施；氮肥的30%用于基施，70%用于追施，分別于6月25日（拔節(jié)期）、7月15日（大喇叭口期）人工追施尿素，肥料用量見表1。各處理小區(qū)肥料用量如下：

表1 玉米肥料利用率試驗肥料用量表 單位（/kg/667m2）

處理1：無氮區(qū)（PK），不施氮肥，小區(qū)施重過磷酸鈣1.2 kg，硫酸鉀 0.35 kg。

處理2：無磷區(qū)（NK），不施磷肥，小區(qū)施硫酸鉀0.35 kg，尿素在苗期滴施0.3 kg，拔節(jié)期滴施0.6 kg，大喇叭口期滴施0.6 kg，灌漿期滴施0.3 kg。

處理3：無鉀區(qū)（NP），不施鉀肥，小區(qū)施重過磷酸鈣1.2 kg，尿素在苗期滴施0.3 kg，拔節(jié)期滴施0.6 kg，大喇叭口期滴施0.6 kg，灌漿期滴施0.3 kg。

處理4：氮磷鉀區(qū)（NPK），小區(qū)施重過磷酸鈣1.2 kg，硫酸鉀0.35 kg，尿素在苗期滴施0.3 kg，拔節(jié)期滴施0.6 kg，大喇叭口期滴施0.6 kg，灌漿期滴施0.3 kg。

1.4.2 播種

于4月8日人工穴播，大行距67 cm，小行距33 cm，株距24 cm，小區(qū)種植8行，株數(shù)5 558株/667 m2。

1.4.3 灌水

整個生育期灌水5次，日期為6月10日（苗期）、6月25日（拔節(jié)期）、7月15日（大喇叭口期）、8月10日（灌漿期）、9月5日（蠟熟期）。

1.5 田間調(diào)查

1.5.1 土壤樣品采集

播種前試驗地塊“S”形采樣，深度0-20 cm，分析方法采用現(xiàn)行有效標準NY/T 1119-2006《土壤監(jiān)測規(guī)程》分析化驗。

1.5.2 植株性狀調(diào)查與采樣

分別在玉米苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期、吐絲期、灌漿期、成熟期進行生育期及生長情況調(diào)查。玉米成熟后，每個小區(qū)選取有代表性的樣株2株，風干以后進行植株養(yǎng)分測試，測試結(jié)果為：PK區(qū)籽粒氮1.473%、磷 0.251%、鉀 0.276%；秸稈氮 0.521%、磷 0.049%、鉀1.814%。NK區(qū)籽粒氮1.321%、磷0.184%、鉀0.262%；秸稈氮0.523%、磷0.049%、鉀1.681%。NP區(qū)籽粒氮1.305%、磷0.175%、鉀0.462%；秸稈氮0.603%、磷0.046%、鉀1.343%。NPK區(qū)籽粒氮1.23%、磷0.183%、鉀0.391%；秸稈氮0.603%、磷0.046%、鉀1.165%。

1.5.3 籽粒性狀調(diào)查

收獲時每個試驗小區(qū)按順序取10個果穗，進行農(nóng)藝性狀分析。籽粒重量計入小區(qū)產(chǎn)量，每個小區(qū)單收、單曬、單打，測定含水量，計算實際產(chǎn)量，見表2。

表2 玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量記載表

2 結(jié)果分析

2.1 植株性狀分析

經(jīng)過田間植株性狀調(diào)查，苗期到成熟期測土配方（NPK）區(qū)，無論是葉色、株高、長勢均優(yōu)于缺素區(qū)，特別是無氮（PK）區(qū)到灌漿期以后，葉色變黃，出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。說明阿拉善左旗耕地土壤中N素很缺，不能維持玉米正常一季生長。因此，在施肥中，NPK配合施用至關(guān)重要，缺一不可。

2.2 籽粒性狀分析

從表2看，測土配方（NPK）區(qū)果穗穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗粒重、百粒重等性狀均優(yōu)于缺素區(qū)，且測土配方（NPK）區(qū)小區(qū)產(chǎn)量遠高于缺素區(qū)。在缺素區(qū)中，無磷（NK）區(qū)性狀及產(chǎn)量均低于無氮（PK）區(qū)與無鉀（NP）區(qū)，說明P素對作物產(chǎn)量形成很重要，缺P勢必要減產(chǎn)。因此，在生產(chǎn)中要注意補充磷肥。

2.3 肥料利用率計算結(jié)果

分別利用以下公式進行計算：

每形成100 kg經(jīng)濟產(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。

作物吸氮總量=測土配方施肥區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100。

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

氮肥利用率=（測土配方施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%。

同理，利用上述公式，分別計算磷和鉀的吸收量和肥料利用率。

經(jīng)過計算，玉米在測土配方施肥下每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量為N 1.9、P2O50.23、K2O 1.7；肥料利用率，氮肥利用率30.3%，磷肥利用率9.5%，鉀肥利用率54.9%。

3 結(jié)論

不同的種植模式、施肥方式、施肥時期都會對化肥肥料利用率產(chǎn)生影響，本次試驗?zāi)軌蜉^好地反映阿拉善左旗半干旱荒漠區(qū)玉米生產(chǎn)中測土配方施肥模式下化肥肥料利用率的情況，具體結(jié)論如下：（1）測土配方施肥（NPK）區(qū)各個生育期株高最高，無鉀（NP）區(qū)、無磷（NK）區(qū)次之，無氮（PK）區(qū)株高最低，且其他處理植株葉色正常，無氮（PK）區(qū)葉色到灌漿期變黃。說明在玉米正常生長中，N素不可或缺。（2）測土配方（NPK）區(qū)果穗穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗粒重和百粒重等性狀均優(yōu)于缺素區(qū)，且測土配方（NPK）區(qū)產(chǎn)量最高1 059.9 kg/667 m2，無鉀（NP）區(qū)、無氮（PK）區(qū)次之，917.1 kg/667 m2、823.4 kg/667 m2，無磷（NK）區(qū)產(chǎn)量最低 737.0 kg/667 m2。在缺素區(qū)中，無磷（NK）區(qū)性狀及產(chǎn)量均低于無氮（PK）區(qū)與無鉀（NP）區(qū)，說明氮磷鉀的缺少對玉米產(chǎn)量影響較大，尤其P素對作物產(chǎn)量形成很重要，缺P勢必要減產(chǎn)。因此，在生產(chǎn)中注意補充磷肥，NPK配合施用。（3）玉米在測土配方施肥下每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量為N 1.9，P2O50.23，K2O 1.7，吸收P的量相對來說很少，只占吸收N、K量的12.1%和13.5%，說明每生產(chǎn)100 kg玉米籽粒需要吸收P的量遠小于N、K的量，同時也說明P的利用率也低于N、K的利用率。（4）測土配方施肥（NPK）區(qū)比無鉀（NP）區(qū)和無磷（NK）區(qū)成熟推遲 3 d，比無氮（PK）區(qū)成熟推遲8 d，說明測土配方施肥（NPK）區(qū)可延長玉米生育期。（5）最后試驗結(jié)果表明，測土配方施肥模式下K肥利用率最高54.9%，N肥利用率次之30.3%，P肥利用率最低9.5%，在生產(chǎn)中注重N、P、K肥配方施肥，便于提高N、P肥的利用率，尤其是P肥的利用率，利用率提高，減少化肥用量，達到減肥增效目的。