磷肥和石灰對紅壤墨西哥玉米產量和土壤肥力的影響

文石林，董春華，高菊生

（中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所祁陽農田生態系統國家野外試驗站，湖南 祁陽 426182）

墨西哥玉米（Zea mexicana）又名大芻草（Teosinte），栽培廣泛，是遺傳穩定的青飼料類玉米新品種，它具有抗病蟲、耐肥水、喜高溫、分蘗和再生能力強、產量大、飼用價值高等優點。由于其栽培歷史較短且主要用于種質資源研究，因此對墨西哥玉米的生理及品質等研究鮮見報道。該課題研究了在南方丘陵區酸性紅壤條件下，配合施用磷肥和石灰對墨西哥玉米產量和土壤肥力的影響，現將試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試牧草品種為墨西哥玉米（中國農業科學院草原研究所提供）；供試肥料為氮肥（尿素）、磷肥（磷酸二氫鈉）、鉀肥（加拿大產的氯化鉀，K2O%=60%）、石灰（CaO）；供試土壤為中國農業科學院紅壤實驗站監測點長期施氮處理下的第四紀紅壤，其主要理化性質：Al飽和度為4.60 cmol/kg，pH值4.20，速效N、P、K含量分別為12.30、3.10、127.50 mg/kg，水溶性Ca含量為0.06 g/kg。

1.2 試驗設計

試驗在中國農業科學院紅壤實驗站網室內進行，土培盆栽磷-石灰相互作用試驗采用隨機區組設計，處理為5水平磷（0、25、50 、100 和200 mg /kg）和5水平石灰（0、0.7、1.4、2.1和2.8 g/kg）的組合，每處理重復3次，磷酸二氫鈉配成溶液施用，CaO為直接施用。

試驗采用17 cm ×18 cm塑料桶，每盆裝過5 cm篩風干土 2 kg，桶底放置0.5 kg小卵石，再鋪一層紗布，插上玻璃管用于澆水。氮、鉀肥施用量分別為：CO（NH2）20.1 g /kg、KCl 0.1g /kg，均作基肥一次性施入。每盆播5顆種子，出苗后定植3株，植株高度和分蘗數的測量，分別在播種后的46、53、66、80 d進行，第80 d測定株高、分蘗數、地上部和地下部干重。其他按常規管理進行。

1.3 數據分析

采用DPS數據處理系統對試驗所得數據進行方差分析，應用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 磷肥和石灰配合施用對墨西哥玉米生物量的影響

磷肥、石灰及磷肥-石灰交互作用對地下部的干物質產量有顯著影響（表1）。結果顯示只施用少量磷肥（25 mg/kg）就能迅速增加根部干物質重；增加磷肥施用量，根部干物質重量也持續增加，但增加的幅度逐步減小，達到200 mg/kg施用量時，根部干物質重量顯著降低（3.5 mg/kg）。在各種石灰施用水平下，增加磷肥施用量，能顯著提高根部產量，此時表現出磷-石灰的正交互作用。在低石灰施用量（0.7～1.4 g/kg）下，隨石灰用量的增加，根部干重也明顯增加，但相對0.7 g/kg石灰施用量，增加幅度明顯減小；在高石灰施用量（1.4～2.8 g/kg）下，根部干重明顯降低，此時增加施磷量也能在一定程度上提高干物質產量。

地上部干物質產量變化與地下部相似。石灰施用量在0～1.4 g/kg范圍內，莖葉干物質重量隨石灰用量的增加而逐步提高；當石灰用量在1.4～2.8 g/kg時，產量也明顯下降，1.4 g/kg的施用量下獲得最高值。在各個水平的石灰施用量下，干物質的產量都基本與磷肥施用量呈正相關。

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2.2 磷肥和石灰配合施用對墨西哥玉米根冠比率的影響

根冠比率是評價植物地上部和地下部生長關系的常見參數之一。研究表明在磷脅迫條件下，各種石灰施用水平的根冠比率均較高，隨著磷肥施用量的增加，根冠比總體上呈下降趨勢。當石灰施用量為1.4 g/kg時，根冠比低于磷和石灰的其他組合，這說明在生長環境較好時，植物根部吸收的營養物質和葉部的光合產物主要分配到植株地上部，這與植物的產量趨勢是一致的。

2.3 磷肥和石灰配合施用對土壤肥力的影響

磷肥和石灰配合施用，能提高土壤pH和土壤肥力。由表2可知，各磷肥施用量下，土壤Al飽和度隨石灰施用量增加而減少，土壤pH隨石灰施用量增加而升高；分析結果表明，各石灰施用量下，隨磷肥施用量增加，土壤Al飽和度和pH變化無顯著差異；各磷肥施用量下，土壤速效磷含量隨石灰施用量增加而增加，土壤水溶性鎂含量，在石灰施用量為0.7～2.8 g/kg范圍時，隨石灰施用量增加而呈增加趨勢，這與前人研究結果基本一致。

3 討 論

一般認為，禾本科作物對土壤酸毒的反應比較敏感。徐明崗等通過一系列田間、網室盆栽牧草養分研究認為，根據石灰反應曲線，將土壤pH調節至5.6以上，可減輕酸毒。該研究發現墨西哥玉米莖葉干重對磷肥反應隨著石灰施用量的增加而先高后低，這一方面說明了墨西哥玉米具有較高的磷營養效率，另一方面表明了磷與石灰之間存在著負效應。關于磷–石灰交互作用的研究，已有不少報道，但結果不一，禾本科牧草和品種之間的特性不一樣，因而對石灰的反應，對酸毒的耐性以及對磷的需求也就有可能不相同。

施用石灰能中和土壤酸性離子，致使土壤pH升高和土壤養分釋放，因而能提高水溶性鎂和有效磷含量，降低土壤鋁飽和度；磷素與土壤pH、鋁和鎂的關系不大，但増施磷肥能導致土壤水溶性鎂含量顯著性提高，具體原因還有待進一步研究。

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