濉溪縣夏玉米“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)

王玉梅

摘 要：2014年在濉溪縣開(kāi)展了夏玉米“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)。結(jié)果表明：產(chǎn)量與氮磷鉀施肥量呈三元二次相關(guān)關(guān)系。濉溪縣同等地力土壤推薦施肥量為N240kg/hm2，P2O590kg/hm2，K2O90kg/hm2。配方：（1）普通復(fù)合肥15-15-15，每667m2基施40kg，大喇叭口期追施尿素22kg。（2）控釋（失）復(fù)合肥24-9-9，每667m2基施或定苗時(shí)追施65～70kg。

關(guān)鍵詞：玉米；“3414”；肥料效應(yīng)；施肥量；濉溪縣

中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）06-44-03

提高肥料資源效率是保證糧食安全的重要措施，肥料效應(yīng)試驗(yàn)是確定施肥參數(shù)、提高肥料利用率的重要技術(shù)手段。“3414”肥效試驗(yàn)作為測(cè)土配方施肥項(xiàng)目重要的技術(shù)方法，其利用14個(gè)處理能夠有效反映出試驗(yàn)土壤的最高產(chǎn)量施肥量、最佳經(jīng)濟(jì)施肥量及營(yíng)養(yǎng)元素間的交互作用等大量施肥信息[1]。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)“3414”肥效試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，對(duì)于區(qū)域內(nèi)的施肥指導(dǎo)取得了較好的效果。

濉溪縣位于安徽省淮北平原中北部，耕地面積12.6萬(wàn)hm2，常年播種夏玉米5萬(wàn)hm2，近3a玉米平均產(chǎn)量7 581.0kg/hm2，不少田塊突破9 000kg/hm2。在玉米生產(chǎn)中，農(nóng)民為了追求高產(chǎn)，存在著偏施氮肥、輕磷鉀肥的問(wèn)題，使氮磷鉀配合比例失調(diào)，影響了玉米的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益，造成了巨大的資源浪費(fèi)，并在一定程度上造成了環(huán)境污染。為此，濉溪縣農(nóng)技推廣中心于2014年在楊柳農(nóng)業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站安排了夏玉米“3414”肥效試驗(yàn)，試圖建立縣域范圍內(nèi)夏玉米施肥指標(biāo)體系，以指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試土壤 試驗(yàn)地土壤類型為砂姜黑土，土壤質(zhì)地粘壤土，耕層厚度20cm，地下水位3.5～4.5m。耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量20.45g/kg，全氮0.98g/kg，堿解氮74mg/kg，有效磷（P2O5）23.6mg/kg，速效鉀（K2O）127mg/kg。一年兩熟，前茬小麥，單產(chǎn)7 500kg/hm2。

1.1.2 供試肥料 試驗(yàn)在不施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行。供試肥料為市場(chǎng)采購(gòu)，尿素來(lái)自安慶石化，含氮量46%；磷肥來(lái)自南京石化，含磷量16%；鉀肥為俄羅斯產(chǎn)氯化鉀，含鉀量60%。氮肥30%基施，玉米大喇叭口期追施70%；磷、鉀肥基施。

1.1.3 供試品種 供試作物為夏玉米，品種鄭單958。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 按照農(nóng)業(yè)部“測(cè)土配方施肥項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范”和“安徽省3414肥效田間試驗(yàn)總體方案”要求，試驗(yàn)設(shè)氮、磷、鉀3個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)4個(gè)水平，共14個(gè)處理。4個(gè)水平：0水平指不施肥，2水平為設(shè)定的最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（過(guò)量施肥水平）。設(shè)定的最佳施肥量為N225kg/hm2，P2O5120kg/hm2，K2O120kg/hm2（表1）。田間排列采用三列制，重復(fù)間有走道，周圍設(shè)有保護(hù)行，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積24m2（3m×8m），行距60cm，5行區(qū)，東西行向。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施 試驗(yàn)于2014年6～9月在濉溪縣楊柳農(nóng)業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。小麥?zhǔn)斋@后旋耕，分區(qū)按處理施用肥料。6月19日播種，10月7日收獲。收取中間3行計(jì)產(chǎn)。田間管理按高產(chǎn)田管理要求進(jìn)行。7月31日遇雨分區(qū)按處理追施尿素。6月22日、7月8日和8月2日微噴3次，每次微噴30min左右。6月20日乙草胺封閉，6月29日丁·莠定向噴霧除草，7月27日人工拔草。7月10日、7月28日用氰戊樂(lè)果、辛硫磷防治害蟲(chóng)。

1.4 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用3次重復(fù)的平均值。數(shù)據(jù)處理利用Excel軟件，差異性分析采用DPS v7.05軟件，多重比較用LSD法。

1.5 試驗(yàn)期間的氣候條件

1.5.1 氣溫偏低 濉溪縣2014年6月中旬至9月下旬平均氣溫24.8℃，比歷年平均25.4℃低0.6℃；積溫2 783.6℃·d，比歷年平均2 848.2℃·d少64.6℃·d。其中，6月中旬至7月上旬和8月上旬至9月中旬2個(gè)時(shí)段旬平均氣溫比歷年平均分別低0.3～1.1℃、0.5～2.5℃。

1.5.2 降水時(shí)空分布不均，旱澇交替 濉溪縣2014年6月中旬至9月下旬降水量518.5mm，比歷年平均528.4mm少9.9mm，總降水量正常。但6月中旬至7月下旬降水持續(xù)偏少，降水量?jī)H100.7mm，比歷年平均少213.5mm，旬降水量少15.8～70.9mm。雖然6月中旬的16.5mm降水量保證了適期播種，但持續(xù)降水偏少，造成苗期干旱，幼苗生長(zhǎng)緩慢，甚至部分死苗，抽雄提前。8月下旬降水量102.8mm，比歷年平均多55.7mm，為12a1遇；9月中下旬降水量178.2mm，比歷年平均多141.9mm，為50a1遇，歷史罕見(jiàn)。由此造成大面積積水，澇漬嚴(yán)重，導(dǎo)致根系活力降低，玉米收獲期推遲，以及大面積倒伏。

1.5.3 日照不足，夏玉米粒重降低 濉溪縣2014年6月中旬至9月下旬日照時(shí)數(shù)563.7h，比歷年平均725.3h少161.6h。旬日照時(shí)數(shù)除7月中旬、8月中旬外，比歷年平均少5.1～48.5h。尤其是8月下旬至9月下旬日照持續(xù)偏少，僅153.7h，比歷年平均少99.1h。后期的低溫多雨寡照，造成夏玉米灌漿不良，粒重降低。供試品種鄭單958平均百粒重僅28.6g，比2013年省區(qū)試承試點(diǎn)濉溪縣農(nóng)科所的低8.3g。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的產(chǎn)量差異分析 由表2可知：同一肥料，不同施肥水平的產(chǎn)量均表現(xiàn)為0水平<1水平<3水平<2水平，也就是說(shuō)：在一定的地力水平下，氮、磷、鉀肥料用量達(dá)到一定程度，增產(chǎn)幅度變小，甚至?xí)霈F(xiàn)負(fù)效應(yīng)[2]；3要素施肥處理的產(chǎn)量介于9 210.3～9 644.8kg/hm2，其中以N2P2K2處理產(chǎn)量最高；3要素施肥處理產(chǎn)量差異不顯著，但明顯高于缺素和不施肥處理的產(chǎn)量。

2.2 地力產(chǎn)量和土壤供肥能力分析 試驗(yàn)方案中處理N0P0K0為空白區(qū)，處理N2P2K2為全素區(qū)，處理N0P2K2為缺氮區(qū)，處理N2P0K2為缺磷區(qū)，處理N2P2K0為缺鉀區(qū)。空白區(qū)產(chǎn)量8 179.5kg/hm2，缺氮區(qū)8 334.5kg/hm2，缺磷區(qū)8 656.9kg/hm2，缺鉀區(qū)8 614.8kg/hm2。空白區(qū)相對(duì)產(chǎn)量84.81%，缺氮區(qū)86.41%，缺磷區(qū)89.76%，缺鉀區(qū)89.32%。土壤養(yǎng)分限制產(chǎn)量提高的順序表現(xiàn)為N>K>P[3]。按相對(duì)產(chǎn)量將土壤肥力劃分為4級(jí)：相對(duì)產(chǎn)量≤50%為極低，50%～75%為低，75%～90%為中，>90%為高[4]。由此看出，該地塊土壤氮磷鉀供肥能力中等。每生產(chǎn)100kg玉米需N3.43kg，P2O51.23kg，K2O3.26kg。缺素區(qū)吸收量即為該養(yǎng)分的土壤供肥量。土壤供氮能力285.9kg/hm2，供磷能力106.5kg/hm2，供鉀能力280.8kg/hm2。

2.3 肥料利用率分析 隨著施肥水平的增加，NPK肥料增產(chǎn)效果及吸收利用率均隨之下降，增產(chǎn)效果表現(xiàn)為氮>磷>鉀，肥料利用率鉀>氮>磷。這說(shuō)明試驗(yàn)區(qū)土壤，氮的增產(chǎn)效應(yīng)大于磷、鉀，夏玉米產(chǎn)量對(duì)鉀的施肥敏感度較強(qiáng)。

2.4 效應(yīng)方程配置 根據(jù)表2，借助DPS v7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件，建立了以玉米產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)的氮磷鉀肥料效應(yīng)三元二次回歸模型：

y=8233.1-59.79N+741.06P+808.82K-224.17N2-301.89P2-348.09K2+280.15NP+293.93NK-81.32PK，F(xiàn)=130.04**。

玉米產(chǎn)量與氮磷鉀施用量之間的回歸關(guān)系達(dá)到極顯著水平，能夠較好反映氮磷鉀三因素用量與產(chǎn)量變化的關(guān)系，三要素間交互作用明顯[5]。

2.5 推薦配方 當(dāng)邊際產(chǎn)量等于0時(shí)，產(chǎn)量最高；當(dāng)邊際產(chǎn)量的銷售收入與所增加的投入相等時(shí)，效益最高。經(jīng)測(cè)算，最高產(chǎn)量施肥量為：N277.6kg/hm2，P2O5126.5kg/hm2，K2O117.4kg/hm2，最高產(chǎn)量9 732.1kg/hm2。肥料和農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格按市場(chǎng)價(jià)計(jì)算（N5.0元/kg，P2O56.7元/kg，K2O6.6元/kg，玉米2.1元/kg），經(jīng)濟(jì)施肥量為：N233.2kg/hm2，P2O579.3kg/hm2，K2O74.7kg/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量9 005.1kg/hm2。推薦施肥量[6-8]為：N240kg/hm2，P2O590kg/hm2，K2O90kg/hm2。推薦的肥料配方為：（1）普通復(fù)合肥15-15-15，每667m2基施40kg，大喇叭口期追施尿素22kg。（2）控釋（失）復(fù)合肥24-9-9，每667m2基施或定苗時(shí)追施65～70kg。

3 結(jié)論與討論

（1）土壤是作物養(yǎng)分的供應(yīng)庫(kù)，但是土壤中各種養(yǎng)分的有效數(shù)量和比例一般與作物的需求相差較大，影響作物各組織器官的正常生長(zhǎng)發(fā)育。因此，要切實(shí)改善土壤環(huán)境和結(jié)構(gòu)，提供充足合理的養(yǎng)分，就要進(jìn)行有效施肥、精準(zhǔn)施肥[9]，促進(jìn)作物正常健康生長(zhǎng)，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)增收目的。

（2）夏玉米產(chǎn)量與氮磷鉀施肥量呈三元二次相關(guān)關(guān)系。濉溪縣同等地力土壤推薦施肥量為N240kg/hm2，P2O590kg/hm2，K2O90kg/hm2。配方：①普通復(fù)合肥15-15-15，每667m2基施40kg，大喇叭口期追施尿素22kg；②控釋（失）復(fù)合肥24-9-9，每667m2基施或定苗時(shí)追施65～70kg。

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