●孫 慧 (江蘇省豐縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 江蘇 徐州 221700)
近年來,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,提升養(yǎng)分利用效率﹑增加作物產(chǎn)量﹑避免資源浪費﹑減少環(huán)境污染已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。在作物生長過程中,磷是一個重要元素,對作物生長發(fā)育及產(chǎn)量形成至關(guān)重要。當(dāng)前,在作物種植中為追求高產(chǎn)過量施入磷肥,會導(dǎo)致土壤內(nèi)磷元素以及其他元素的比例失調(diào),影響作物對其他養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低,還會增加施肥成本[1]?;诖?,科學(xué)施磷肥是提升作物產(chǎn)量及肥料利用效率的一項重要措施。
近年來,許多學(xué)者在玉米合理施磷方面開展了大量研究,發(fā)現(xiàn)科學(xué)施入磷肥,可增加玉米穗粒數(shù)及穗長,提升籽粒重量,顯著提高玉米產(chǎn)量[2]。本試驗在施入相同氮肥以及鉀肥條件下,研究磷肥用量對玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響,以期篩選出最佳的磷肥用量,有效提升磷肥的利用率,幫助種植戶節(jié)約成本,為玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)提供數(shù)據(jù)支撐。
試驗地位于某試驗基地內(nèi),種植地塊前茬作物為小麥,試驗地塊地勢平坦,土壤肥力中等偏下,pH 值為8?49,有機(jī)質(zhì)含量為14?46 g/kg,全氮含量為1?28 g/kg,堿解氮含量為76 mg/kg,速效鉀含量為174 mg/kg,有效磷含量為12?9 mg/kg。
試驗用玉米品種為“蘇玉31號”。試驗用氮肥為尿素(含N 46%),試驗用磷肥為過磷酸鈣(含P2O512%),試驗用鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%)。
本試驗共設(shè)置6個處理,分別為處理P0(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀)﹑P30(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀﹑30 kg/hm2過磷酸鈣)﹑P45(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀﹑45 kg/hm2過磷酸鈣)﹑P60(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀﹑60 kg/hm2過磷酸鈣)﹑P75(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀﹑75 kg/hm2過磷酸鈣)﹑P90(施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀﹑90 kg/hm2過磷酸鈣)。在具體種植中,將全部磷肥以及鉀肥,40%的氮肥作為基肥一次性施入,于2020年6月22日播種(播種量為45 kg/hm2,播種深度為3~5 cm),玉米行距為25 cm,株距為70 cm,玉米3葉期間苗,玉米種植密度為5?7萬株/hm2。7月22日,將剩余60%的氮肥作為穗肥追施。各個處理分別重復(fù)3次,共18個試驗小區(qū),各小區(qū)面積均為50 m2,在各試驗小區(qū)周邊設(shè)立保護(hù)行,為各試驗小區(qū)單獨設(shè)置排灌溝,以避免出現(xiàn)串水﹑串肥現(xiàn)象。
在10月16日,收獲玉米并測量玉米產(chǎn)量。
采用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計及分析,差異顯著性比較采用SPSS 20?0軟件。
不同處理玉米產(chǎn)量,見表1。
表1 不同處理玉米產(chǎn)量
從表1可以看出,各處理玉米產(chǎn)量由大到小為P60>P75>P45>P90>P30>P0,處理P60與處理P75玉米產(chǎn)量差異不顯著,處理P45與處理P90玉米產(chǎn)量差異不顯著。整體而言,磷肥的施入能夠有效提升玉米產(chǎn)量,隨著磷肥用量的增加,玉米產(chǎn)量呈增加趨勢,在P60處理與P75處理時玉米產(chǎn)量達(dá)到了最大值,而后隨著磷肥用量的增加,玉米產(chǎn)量開始降低。
不同處理玉米種植經(jīng)濟(jì)效益,見表2。
表2 不同處理玉米種植經(jīng)濟(jì)效益
從表2可以看出,P30處理﹑P45處理﹑P60處理﹑P75處理﹑P90處理玉米的增產(chǎn)率分別為 12?68%,21?75%,23?32%,22?72%,19?10%;通過計算各處理相較于P0處理的增收值,可以發(fā)現(xiàn),P60處理玉米增收值為最高,達(dá)到了2786?4元/hm2,其他依次為P45處理(2666?7元/hm2)﹑P75處理(2625?3元/hm2)﹑P90處理(2053?8元/hm2)﹑P30處理(1533?6元 /hm2)。
土壤速效磷是表征土壤供磷能力的重要指標(biāo),同時也是農(nóng)田磷環(huán)境風(fēng)險評價的一個主要指標(biāo)。在作物生長過程中,合理施入磷肥可確保土壤內(nèi)磷庫處于平衡狀態(tài)。研究表明,在種植地塊施入磷肥,可有效提升土壤內(nèi)有效磷含量,增加耕作層內(nèi)速效磷的含量。在不施入磷肥的情況下,土壤內(nèi)磷素可能會處于耗竭狀態(tài)。
趙靚等[3]發(fā)現(xiàn),磷肥的施入可顯著提升0~100 cm土層剖面土壤內(nèi)速效磷含量,0~20 cm土層速效磷含量增加最為明顯,而60 cm以下土層速效磷含量變化不顯著;在不施入磷肥或者磷肥施入量較低時,土壤內(nèi)速效磷含量明顯降低,土壤將虧缺磷素;在磷肥施入量為150 kg/hm2時,土壤內(nèi)速效磷含量無明顯變化,可維持平衡狀態(tài);在磷肥施入量較高時,土壤內(nèi)速效磷含量明顯增加,速效磷主要積累于0~40 cm土層,而在施磷量進(jìn)一步增加的情況下,可能會導(dǎo)致面源污染風(fēng)險的出現(xiàn)。孫恒等[4]發(fā)現(xiàn),施用磷肥對玉米籽粒產(chǎn)量有一定影響,增施磷肥可促進(jìn)玉米生長,提升玉米干物質(zhì)積累量,促進(jìn)氮素的吸收,施磷量為120 kg/hm2時,玉米籽粒產(chǎn)量達(dá)到了最大值。彭正萍等[5]發(fā)現(xiàn),磷肥的施入能夠提升玉米各器官內(nèi)磷的含量,促進(jìn)磷素的積累。本研究與上述結(jié)果基本一致,施用磷肥可有效提升玉米產(chǎn)量。施磷量超過60 kg/hm2后,玉米產(chǎn)量增加趨勢不明顯,甚至開始降低,一方面是由于磷肥過量會導(dǎo)致作物通過土壤吸收過多的磷素,引起作物呼吸作用過于旺盛,因干物質(zhì)消耗量大于積累量而影響作物產(chǎn)量,另一方面則是由于過量的磷會固定土壤內(nèi)的硅,導(dǎo)致作物缺硅,從而影響作物產(chǎn)量。
磷肥的施入能夠有效提升玉米產(chǎn)量,增加玉米種植經(jīng)濟(jì)效益,過量施入磷肥會導(dǎo)致玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益降低。施入300 kg/hm2尿素﹑54 kg/hm2氧化鉀﹑60 kg/hm2過磷酸鈣,玉米產(chǎn)量及種植經(jīng)濟(jì)效益最高。