氮磷鉀不同施肥配比對白漿土養(yǎng)分性狀的差異影響

王國臣，婁德讓，孫 梅，張 雁，姜東東

（吉林市龍?zhí)秴^(qū)農(nóng)業(yè)蔬菜總站 吉林，吉林 132000）

吉林省中部地區(qū)地處松嫩平原腹地，光、熱、水條件良好，是擁有“黃金玉米帶”的產(chǎn)糧大省，也是我國重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和商品糧基地。吉林省玉米產(chǎn)量約占全國的1/8，約有70%的耕地種植玉米。因此，穩(wěn)定并提升該區(qū)域玉米產(chǎn)量水平是維護我國糧食安全的重要內(nèi)容之一。近年來，片面追求糧食增產(chǎn)，導(dǎo)致化肥施用量逐年增加，氮磷鉀配比不合理是導(dǎo)致施肥效果欠佳的主要原因，因此，對于特定區(qū)域進行施肥配比研究是客服氮、磷、鉀肥比例失調(diào)，優(yōu)化玉米產(chǎn)量、培肥耕地、提升耕地質(zhì)量的核心內(nèi)容。據(jù)悉，當(dāng)前我國氮肥利用率僅為16%～40%，與發(fā)達國家的氮肥用量和氮素利用效率（50%～60%）相差很遠。因此，很多農(nóng)民因肥料效率低下而逐年增加肥料用量的現(xiàn)象比比皆是，這也造成了肥料資源的浪費，導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)，破壞土壤結(jié)構(gòu)的同時，使土壤肥力耗竭嚴(yán)重。

施肥量取決于作物的吸收能力和土壤供肥能力間的平衡，明確土壤營養(yǎng)元素的供應(yīng)能力是決定合理施肥的重要依據(jù)?！皽y土配方施肥”是從國家層面全面倡導(dǎo)的施肥措施，“3414”田間肥效試驗方案是該技術(shù)的核心和基礎(chǔ)內(nèi)容，其能有效提供土壤供肥特性、作物需肥規(guī)律以及相關(guān)的校正系數(shù)，是目前國內(nèi)外廣為使用的肥效驗證試驗。本研究基于“3414”玉米田間肥效試驗，系統(tǒng)分析氮磷鉀施肥配比對白漿土養(yǎng)分性狀的影響，篩選對吉林省中部地區(qū)白漿土培肥具有優(yōu)勢作用的施肥配比。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地選址吉林市龍?zhí)秴^(qū)江密峰鎮(zhèn)，于2021 年5 月開始進行玉米生產(chǎn)試驗，試驗區(qū)地處松嫩平原腹地，田塊地勢平坦、肥力均勻，耕地土壤類型為白漿土，質(zhì)地為砂壤土，屬中溫帶季風(fēng)氣候、四季分明，全年日照時數(shù)平均為3013h，年平均氣溫4.3℃、積溫2921.3℃。

1.2 試驗設(shè)計

“3414”是指氮、磷、鉀3 個因素、4 個水平、14 個處理。4個水平的含義：0水平指不施肥，2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担? 水平（指施肥不足）=2 水平×0.5，3 水平（指過量施肥水平）=2 水平×1.5，吉林省中部地區(qū)2 水平推薦N-PO-KO 施肥量為220-80-90 kg/hm。試驗共設(shè)14個小區(qū)，每個小區(qū)長18 m、寬2.48 m，面積為44.6m，根據(jù)小區(qū)面積，各處理對應(yīng)的具體施肥量見表1，其中氮、磷、鉀肥分別是尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀，按基肥一次性施入，供試玉米品種為先玉335，均由吉林省亮宇種業(yè)有限公司提供。玉米種植密度為6.5萬株/公頃，株距24.8cm（見表1）。

表1 玉米“3414”田間肥效試驗下各處理對應(yīng)的施肥量

1.3 測試方法

采用重鉻酸鉀氧化法、凱氏定氮法、HSO-HO消煮釩鉬黃比色法及火焰光度法對白漿土有機質(zhì)含量、全氮（N）、全磷（PO）和全鉀（KO）含量進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel 2003 和SPSS 18.0（PASW Statistics 18）軟件對數(shù)據(jù)進行整理并進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥配比對白漿土有機質(zhì)含量的影響

有機質(zhì)是耕地營養(yǎng)元素的重要來源，是供應(yīng)作物生長所需的必要養(yǎng)分。如圖1所示，不同氮磷鉀施肥配比對有機質(zhì)含量的影響結(jié)果各異。其中，氮鉀肥或磷鉀肥不足時（處理13 和14），會造成土壤有機質(zhì)含量的下降，分別比不施肥處理下降了8.6%和20.1%。在磷鉀肥適量的情況下，氮肥的施用均導(dǎo)致土壤有機質(zhì)含量的下降，在0、1、2、3 四個水平上（處理2、3、6 和11）分別比不施肥處理下降了4.3%、25.2%、18.7%和27.3%。盡管化肥的施用沒有增加土壤有機質(zhì)的含量，但是化肥可以促進農(nóng)作物根系的生長，進而提高有機物質(zhì)的輸入。根系分泌物是作物向土壤輸入外源有機物的重要途徑。化肥的施用提高了作物產(chǎn)量，地上生物量的增加可直接進入土壤，成為土壤有機物的一部分，對有機質(zhì)的積累起到一定積極作用。施肥處理土壤有機質(zhì)含量下降也可能是施用化肥影響土壤微生物的數(shù)量和活性，進而影響有機質(zhì)的生物降解過程?？傮w而言，氮磷鉀化肥的合理配比將有利于耕地有機質(zhì)含量的維持和提高。

圖1 氮磷鉀施肥配比對耕地土壤有機質(zhì)含量的影響

2.2 施肥配比對白漿土堿解氮含量的影響

氮磷鉀施肥配比對土壤堿解氮含量的影響如圖2 所示。適量氮磷鉀施肥（處理6）更有利于土壤堿解氮含量的消耗，此外，在磷素供應(yīng)適量的情況下，不施鉀、過量施氮或氮鉀含量不足（處理8、11和13），均不利于土壤堿解氮含量的積累，使得堿解氮含量處于較低水平，等同于不施肥處理。在氮適量，磷鉀含量偏低情況下，對土壤堿解氮含量的提升作用最大，比不施肥高出178.8%。可推斷，適量氮磷鉀供應(yīng)對玉米生長的促進作用最大，使得堿解氮含量呈現(xiàn)耗竭。合理的施肥配比，是促進作物對養(yǎng)分吸收的關(guān)鍵，而在磷素供應(yīng)適量的情況下，不施鉀、過量施氮或氮鉀含量不足均不利于玉米生產(chǎn)，且對堿解氮的積累作用也被削弱。不施肥條件下，土壤堿解氮含量處于最低水平。

圖2 氮磷鉀施肥配比對耕地土壤堿解氮含量的影響

2.3 施肥配比對白漿土有效磷及速效鉀含量的影響

如圖3 所示，與不施肥相比，施肥均有利于土壤速效鉀含量的提升。在磷鉀適量供應(yīng)的情況下，不施氮或低量施氮（處理2和3）均阻礙了玉米生長，使得土壤速效鉀含量呈現(xiàn)積累，分別比不施肥對照高出77.7%和76.2%，在供試處理中處于最高水平，相反，在氮鉀適量供應(yīng)的情況下，不施磷或過量施磷以及在氮供應(yīng)適量，磷鉀含量較低時，土壤速效鉀含量均處于消耗態(tài)勢，可見，氮適量是保障玉米正常生長的核心要素，使得玉米通過根系吸收土壤速效鉀。再來看圖3中的柱狀圖，在較低磷素供應(yīng)條件下，氮或鉀施用量不足時（處理12 和14），土壤有效磷含量均低于不施肥處理，處理6與不施肥處理條件下土壤有效磷的含量水平差異不顯著，可推斷，氮磷鉀合理配比通過促進玉米生長消耗了土壤有效磷。相反，在氮磷適量供應(yīng)條件下，低量或過量鉀供應(yīng)均有利于有效磷含量的累積，此時，磷肥的施用，一部分很快轉(zhuǎn)化為難溶性磷形態(tài)，難以被作物吸收利用，另一部分作為有效磷，吸附在土壤顆粒表面或溶于土壤溶液。

圖3 氮磷鉀施肥配比對耕地土壤有效磷和速效鉀含量的影響

3 結(jié)論

適量供應(yīng)磷鉀肥基礎(chǔ)上，增施氮肥使土壤有機質(zhì)趨于礦化；推薦施肥量更有利于土壤堿解氮的耗竭，在適量供磷情況下，不施鉀、過量施氮或氮鉀含量不足均不利于土壤堿解氮的積累；與不施肥相比，施肥均有利于速效鉀含量的提升。在磷鉀適量供應(yīng)情況下，不施或低量施氮均有利于土壤速效鉀的積累，而在氮磷適量供應(yīng)條件下，低量或過量施鉀均有利于有效磷的積累。