石博文 王金星 姜世波 曲夢楠 高陸思 付春旭 張維耀 潘文婧 孫亞男 景玉良
(黑龍江省農業(yè)科學院綏化分院 黑龍江綏化 152052)
近年來,在玉米種植中仍存在著氮磷肥施用過量、鉀肥投入偏少、施肥時期與肥料配比不合理及肥料粗放管理等現(xiàn)象,不僅造成了肥料浪費,還使玉米生長發(fā)育受到脅迫,影響玉米產量的進一步提高,導致肥料利用效率下降[1]。肥料中的不同養(yǎng)分對作物的正常生長發(fā)育起著不可替代的作用,是作物茁壯生長與高產的保障[2]。優(yōu)化配方施肥是根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能與肥料效應,在增施有機肥的基礎上,按照氮、磷、鉀和微量元素的適宜用量進行科學配比、合理施用,以滿足農作物生長發(fā)育對各種營養(yǎng)元素的需求[3]。本文作者根據(jù)綏化黑土的土壤供肥特性、玉米養(yǎng)分需求規(guī)律和肥料品種特點開展試驗,為本地區(qū)玉米優(yōu)化施肥提供參考。
試驗于2021年在黑龍江省農業(yè)科學院綏化分院科技園區(qū)進行。本試驗建立在輪作定位的基礎上,輪作方式:玉米—玉米—大豆;培肥方式:玉米秸稈深翻還田(25~30 cm);耕作方式:第1年玉米秸稈粉碎—打茬—深翻—耙茬,第2年大豆茬采用深松整地方式,第3年玉米茬春季秸稈粉碎免耕播種。土壤為黑壤土,有機質含量4.7%,堿解氮144.8 mg/kg,速效磷46.8 mg/kg,速效鉀105 mg/kg,pH 7.0。
供試玉米品種為天農9。共設計2個處理,1個對照。①NE(玉米養(yǎng)分科學家系統(tǒng)推薦的優(yōu)化施肥):尿素321 kg/hm2,磷酸二銨191 kg/hm2,氯化鉀163 kg/hm2;②FP(當?shù)爻R?guī)施肥):尿素350 kg/hm2,磷酸二銨200 kg/hm2,氯化鉀200 kg/hm2;③CK:不施肥。NE所需肥料尿素按照基追比例3∶7施用,其他處理肥料隨播種一次性施入。每個處理設置3次重復。播種密度5萬株/hm2。小區(qū)試驗面積為10行×0.65 m×20 m,在上一年豆茬處理上進行,按照輪作布局設置試驗區(qū)。
4月30日播種,5月5日進行化學封閉除草,6月15日進行田間苗后化學除草,苗期進行一次深松作業(yè),6月24日進行中耕、追肥作業(yè)等常規(guī)田間作業(yè)管理,10月9日采點測產、取樣。
從表1可以看出,在播種期相同的條件下,出苗期未受到影響,在大喇叭口期、抽雄期、灌漿期,對照CK比2個處理晚2 d,說明玉米在快速生長期缺肥,生育期延后。成熟期CK比2個處理早6 d,說明玉米后期脫肥提早成熟,并且表現(xiàn)非常明顯。優(yōu)化施肥與常規(guī)施肥在各生育期無差異。
表1 各處理玉米物候期
從表2可以看出,NE、FP處理,在大喇叭口期、抽雄期、灌漿期、成熟期各生育期的株高明顯高于CK,說明CK在玉米生長期得不到足夠的養(yǎng)分,生長緩慢,植株個體發(fā)育小,給玉米產量帶來不良影響,NE、FP處理間各生育時期株高差異不明顯。
表2 各處理玉米生育期內株高變化(單位:cm)
從表3可以看出,在收獲密度NE處理比FP處理多0.2萬株/hm2的情況下,穗長、穗粗、禿尖程度小于FP處理,穗重和百粒重高于FP處理。NE處理和FP處理在收獲株數(shù)均多于CK處理的條件下,玉米的穗長、穗粗、禿尖程度、穗重、百粒重好于CK處理。
表3 各處理玉米考種結果
從表4可以看出,NE、FP處理與CK處理產量方差分析差異極顯著,NE、FP處理間差異不顯著,可以看出不施肥對產量影響較大。NE處理產量最高,F(xiàn)P處理產量次之,CK處理最低,NE、FP處理相比CK增產顯著,NE處理與FP處理產量差異不顯著,NE處理比CK處理增產23%,F(xiàn)P處理比CK處理增產20%。NE、FP處理的純收益比CK處理每公頃分別高3 263元、2 356元。收入方面,NE處理>FP處理>CK;化肥投入方面,F(xiàn)P處理>NE處理>CK;純收入方面,NE處理>FP處理>CK;生產成本方面,F(xiàn)P處理>NE處理>CK;產投比方面,CK處理>NE處理>FP處理。不施肥(CK)的產投比高,說明上年殘留肥料起了很大作用。綜合以上數(shù)據(jù)分析,養(yǎng)分科學家系統(tǒng)推薦的優(yōu)化施肥(NE)氮磷鉀配比比當?shù)爻R?guī)施肥合理,并根據(jù)玉米生長發(fā)育規(guī)律養(yǎng)分需求分期施肥、合理施肥,提高了肥料利用率,進而達到了增產增收的目的。
表4 各處理玉米經濟效益分析
(1)處理間成熟期有差異。不施肥處理表現(xiàn)提前成熟1周,NE、FP處理,在大喇叭口期、抽雄期、灌漿期、成熟期各生育期的株高明顯高于CK。 NE處理的株高在各生育階段明顯高于其他處理;NE、FP處理的穗長、穗粗、禿尖程度、穗重、百粒重表現(xiàn)好于CK處理,穗行數(shù)無差異。
(2)從產量構成因素上來看,玉米是喜肥水作物,同時肥料也要合理搭配,NE、FP處理與CK產量方差分析差異極顯著,NE、FP處理間不顯著,說明不施肥對產量影響非常大。NE處理氮磷鉀肥合理配比既能節(jié)約肥料又能提高產量。
(3)從經濟效益上分析,合理施肥相比常規(guī)施肥產量、純收益均高??瞻讓φ諞]有施肥,其他費用相同,雖減少了投入但純收入少,證明合理施肥不僅可以提高產量,還能顯著提高經濟效益。