玉米磷肥總量控制試驗(yàn)研究

徐漢億 陳愛(ài)晶

摘 要：為優(yōu)化玉米磷肥的適宜用量，采用田間試驗(yàn)研究在一定氮、鉀條件下，不同水平的磷肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量、增產(chǎn)率、磷肥農(nóng)學(xué)效率以及配方施肥磷產(chǎn)投比的影響。結(jié)果表明：施用純N 300kg/hm2、P2O5 60kg/hm2、K2O 54kg/hm2，玉米的產(chǎn)量、增產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益均最高，分別為8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2，與農(nóng)民習(xí)慣施相比，分別提高4.39%、11.92%和19.83%;過(guò)量施用磷肥不能顯著增加玉米產(chǎn)量，相對(duì)低的磷肥用量反而能提高磷肥的利用率。

關(guān)鍵詞：磷肥;玉米;產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）（02-03）-0124-02

玉米具備糧食、飼料、經(jīng)濟(jì)三元結(jié)構(gòu)，是種植最廣泛的糧食作物之一[1-2]。鹽城市是農(nóng)業(yè)大市，2017年玉米種植面積達(dá)91280hm2，單位面積產(chǎn)量6612kg/hm2，總產(chǎn)量603532t[3]，占江蘇省的近25%。施用化肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量最為有效的方法之一[4]。玉米是典型的磷敏感型作物，磷素在其營(yíng)養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用[5-6]。若玉米磷素營(yíng)養(yǎng)不足，會(huì)阻礙核蛋白的合成，嚴(yán)重抑制玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，花絲抽出延遲，造成雌雄花不遇，授粉困難，產(chǎn)生穗行不齊和缺粒禿頂?shù)墓耄⑶已舆t成熟期[7]。而過(guò)量施用磷肥，又會(huì)導(dǎo)致土壤磷素供給超過(guò)作物的營(yíng)養(yǎng)需求，使得土壤累積大量磷素，這不僅不能提高作物產(chǎn)量，反而導(dǎo)致磷肥利用率下降[8]，并且增加土壤磷淋溶的風(fēng)險(xiǎn)[9-10]。本試驗(yàn)在氮、鉀水平相同條件下，研究磷肥不同用量對(duì)玉米產(chǎn)量、增產(chǎn)率、磷肥農(nóng)學(xué)效率及產(chǎn)投比的影響，旨在篩選出最佳磷肥用量，提高磷肥利用率，減少肥料流失，降低農(nóng)民成本，保護(hù)環(huán)境，為制定玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 試驗(yàn)地設(shè)在鹽城市亭湖區(qū)黃尖鎮(zhèn)新街村，地理坐標(biāo)為緯度33.56080°，經(jīng)度120.36330°。土壤類型為壤性輕鹽土，前茬小麥，肥力中等偏下。試驗(yàn)前采集0～20cm耕層土樣2kg左右，測(cè)定土壤常規(guī)項(xiàng)目，分析方法參見(jiàn)《土壤農(nóng)化分析》[11]。土壤養(yǎng)分狀況如下：有機(jī)質(zhì)13.35g/kg、全氮1.17g/kg、堿解氮75mg/kg、有效磷12.8mg/kg、速效鉀163mg/kg，pH值8.38。試驗(yàn)地地力均勻、地勢(shì)平坦，土壤有代表性。肥料選用46%尿素，12%過(guò)磷酸鈣，60%氯化鉀。玉米品種選擇當(dāng)?shù)刂髟云贩N蘇玉31。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)采用“2+X”磷肥總量控制試驗(yàn)方案[12]。施用純N 300kg/hm2、K2O 54kg/hm2，除處理7和處理8外，用量相同，磷肥用量各處理均有不同。其中，氮肥施用基肥占40%、穗肥占60%;磷、鉀肥全部作基肥一次性施用。各處理肥料用量見(jiàn)表1。每處理面積均為50m2，四周設(shè)立保護(hù)行，為防串水串肥各處理單獨(dú)設(shè)立排灌水溝，重復(fù)3次，小區(qū)隨機(jī)排列。玉米株行距25cm×70cm，播種深度3～5cm。

1.3 試驗(yàn)過(guò)程 本試驗(yàn)于2017年6月21日播種，播種量45kg/hm2，3葉期間苗，種植密度5.7萬(wàn)株/hm2。7月22日（玉米大喇叭口期）追穗肥，追肥用尿素施用，同時(shí)結(jié)合病蟲(chóng)害防治。10月15日測(cè)產(chǎn)、分小區(qū)收獲。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響 從表2、表3可以看出，各處理增產(chǎn)量從大到小依次為：處理4>處理5>處理3>處理6>處理8>處理2>處理1>處理7。本試驗(yàn)各處理重復(fù)間F值小于F0.05和F0.01，差異較小，說(shuō)明試驗(yàn)地的土壤肥力水平一致，無(wú)顯著差異;處理間的F值大于F0.05和F0.01，處理間的差異達(dá)顯著水平。多重比較（LSD法）顯示，磷肥總量控制試驗(yàn)整體呈現(xiàn)隨磷肥的增加玉米產(chǎn)量增加的趨勢(shì)，在氮、鉀肥水平一定的情況下，優(yōu)化磷區(qū)玉米產(chǎn)量最高;優(yōu)化磷區(qū)、50%的優(yōu)化磷區(qū)、75%的優(yōu)化磷區(qū)、常規(guī)施肥差異不顯著，過(guò)量施用磷肥不能增加玉米的產(chǎn)量;優(yōu)化磷區(qū)單產(chǎn)最高，基本處于提高磷肥用量玉米產(chǎn)量增幅最大的拐點(diǎn)上，說(shuō)明本試驗(yàn)設(shè)置的玉米肥料用量科學(xué)。

2.2 不同處理對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表2、表4可以看出，與不施肥相比，無(wú)磷區(qū)、50%優(yōu)化磷區(qū)、75%優(yōu)化磷區(qū)優(yōu)化磷區(qū)、125%優(yōu)化磷區(qū)、150%優(yōu)化磷區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)的增產(chǎn)率分別為33.36%、50.79%、63.25%、65.35%、64.58%、59.61%和58.39%;分別增收1838元/hm2、3377元/hm2、4514元/hm2、4636元/hm2、4478元/hm2、3910元/hm2和3869元/hm2。這表明，試驗(yàn)所在地塊采用優(yōu)化磷區(qū)施肥方案的增產(chǎn)率（65.35%）和增收值（4636元/hm2）均最高，經(jīng)濟(jì)效益最佳。

2.3 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)投比的影響 從表4可以看出，與無(wú)磷區(qū)相比，50%優(yōu)化磷區(qū)、75%優(yōu)化磷區(qū)優(yōu)化磷區(qū)、125%優(yōu)化磷區(qū)150%優(yōu)化磷區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率分別為31.57、36.09、28.97、22.61、15.84和15.118;產(chǎn)投比分別為9.33∶1、10.81∶1、8.48∶1、6.40∶1、4.19∶1和4.10∶1。磷肥農(nóng)學(xué)效率以及產(chǎn)投比大致呈隨施磷量的增加而降低的趨勢(shì);75%優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比最高，50%優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比次之，優(yōu)化磷區(qū)第三，可能與玉米及其肥料價(jià)格有關(guān)及肥料投入不足狀況下地肥料投入高肥料利用率有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，施用適當(dāng)磷肥能顯著增加玉米的產(chǎn)量[13]。適當(dāng)減施磷肥并不會(huì)顯著降低作物的產(chǎn)量，反而可以提高磷的利用率和農(nóng)學(xué)效率[14]。長(zhǎng)期不平衡施肥或大量施磷，會(huì)導(dǎo)致磷素利用率降低[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在試驗(yàn)地所在區(qū)域，每hm2施用純N 300kg、P2O5 60kg、K2O 54kg，蘇玉31的產(chǎn)量、增產(chǎn)率和效益均最高，分別為8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2，比農(nóng)民習(xí)慣施分別提高了4.39%、11.92%和19.83%;過(guò)量施用磷肥不能顯著增加玉米產(chǎn)量;相對(duì)低的磷肥用量，磷肥的利用率提高。與農(nóng)民習(xí)慣施相比，優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比雖分別提高91.69%、106.65%，但與50%的優(yōu)化磷區(qū)和75%的優(yōu)化磷區(qū)相比，分別降低8.23%、9.11%和19.75%、21.56%。

參考文獻(xiàn)

[1]李柏貞.玉米干旱過(guò)程及其動(dòng)態(tài)模擬[M].北京：中國(guó)氣象科學(xué)研究院，2014.

[2]顧莉麗.中國(guó)玉米經(jīng)濟(jì)問(wèn)題研究綜述[J].玉米科學(xué)，2010，18（3）：160-164.

[3]鹽城市統(tǒng)計(jì)局，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局鹽城調(diào)查隊(duì).鹽城2018統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2018.

[4]林葆，李家康，金繼運(yùn).中國(guó)肥料的跨世紀(jì)展望[A]∥植物保護(hù)與植物學(xué)營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展[C].北京：中國(guó)出版社，1999：453-457.

[5]米國(guó)華，邢建平，陳范駿，等.玉米苗期根系生長(zhǎng)與耐低磷的關(guān)系[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2004，10（5）：468-472.

[6]索東讓，王平.土壤磷素對(duì)作物產(chǎn)量及供磷能力的影響[J].土壤通報(bào)，2002，33（4）：316-317.

[7]浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.作物營(yíng)養(yǎng)與施肥[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990：273-274.

[8]郝明德.關(guān)于在陜西省關(guān)中及渭北地區(qū)實(shí)施“減量、隔年施磷技術(shù)”的建議[J].水土保持通報(bào)，2005，25（2）：110.

[9]孫先良.盲目過(guò)量施肥的危害及新型肥料的開(kāi)發(fā)[J].中氮肥，2005（6）：1-4.

[10]王艷群，彭正萍，薛世川，等.過(guò)量施肥對(duì)設(shè)施農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境的影響]J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（zl）：81-84.

[11]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析（第三版）.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

[12]江蘇省耕地質(zhì)量保護(hù)站.江蘇省測(cè)土配方施肥管理與技術(shù)培訓(xùn)資料[R].2017：91-98.

[13]陳浩，汪玉，袁佳慧，等.太湖稻麥輪作區(qū)減施磷肥對(duì)土壤供磷和小麥吸收磷的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37（4）：741-746.

[14]鄧九勝，張煒，朱榮松，等.基于土壤有效磷水稻磷肥施用推薦體系的探討[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，20（2）：81-84.

[15]郭智，劉紅江，張?jiān)婪迹?氮磷減施對(duì)水稻劍葉光合特性、產(chǎn)量及氮素利用率的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017，30（10）：109-115.

（責(zé)編：張宏民）