楊紅權
(慈利縣農業農村局,湖南 慈利 427200)
為進一步摸清慈利縣玉米土壤的供肥性能、玉米的需肥規律和增產效應及肥料用在玉米上當季的肥料利用率,根據農業部《測土配方施肥技術規范》結合慈利縣生產實際進行了本試驗,旨在完善測土配方施肥數據庫,優化測土配方施肥技術參數,完善測土配方施肥技術指標體系,切實提高施肥建議卡和作物專用肥配方的科學性、適用性和有效性。
試驗地設置在慈利縣零陽鎮甑山村7組,海拔145m,經度:110°58′13.6″,緯度:29°30′09.2″,土壤類型為紅壤土,具有代表性的中等偏上的肥力水平,地塊平坦,肥力均勻,耕層較厚,保水保肥能力強。試驗前取基礎土樣測定,養分狀況詳見表1。

表1 供試土壤養分狀況
供試作物玉米品種為豐玉8 號。供試肥為尿素(N46%)、過磷酸鈣(P2O512%)、氯化鉀(K2O60%)。
試驗設置常規施肥和配方施肥兩種,共4個處理:處理1(常規全肥):N∶P2O5∶K2O=14∶4∶6;處理2(配方無氮):N∶P2O5∶K2O=0∶4∶6;處理3(配方無磷):N∶P2O5∶K2O=14∶0∶6;處理4(配方無鉀):N∶P2O5∶K2O=14∶4∶0。各處理不設重復,每個處理面積為28.8m2。各小區開溝施單質肥料,磷、鉀肥料一次性施下,氮肥作基肥和穗肥施用且各施50%,田間管理措施同大田管理一致。
2018年3月28日播種,4月10日出苗。4行區,株距24.4cm,每行49株,種植密度4537株/667m2,四周設置保護行。試驗除施肥外,各處理田間的管理措施、時間均一致。5月12日施穗肥,7月11日進行大、小斑病和紋枯病等病蟲害的鑒定,7月27日進行莖腐病鑒定并進行考種、收獲和計產。收獲時分小區按莖葉和玉米穗單收、單曬和單獨稱重。
參照肥料試驗效應鑒定田間試驗規程(NY/7497)執行,記載標準按照玉米試驗記載標準執行。試驗前及收獲后采取基礎土樣進行土壤檢測,并分別采集小區植株樣品考種和生物及經濟產量測定,進行籽粒和莖葉(植株莖稈、葉片、玉米芯、雄穗)N、P、K的分析。
生育期:播種期、出苗期、拔節期、抽雄期、吐絲期、成熟期、全生育期。
穗部形狀:收獲時選取10個有代表性的果穗,測定穗長、穗粗、禿頂度、穗行數、穗粒數、千粒重、出籽率。
100kg籽粒養分吸收量=(籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量)/全素區籽粒產量×100
下列公式以氮為例,磷、鉀相同:
施氮區作物吸氮總量=施氮區產量×施氮下形成100kg經濟產量養分吸收量/100
無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100kg經濟產量養分吸收量/100
氮肥利用率=(施氮區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%
常規全肥全生育期葉色正常,優于缺素各處理,常規無磷次之,常規無鉀因受莖腐病的影響,表現為早衰、倒伏,收獲時表現最差,常規無氮苗期至成熟葉色顯著變淡,營養體顯著小于其他各處理,生育期因缺氮生育進程加快,表現為抽穗比常規全肥和常規無鉀早2天,成熟早3天,比常規無磷抽穗早3天,成熟早4天。
生長后期無氮區各種病害發生最輕,常規全肥次之,無鉀區病害發生最重。在無氮的條件下,大小斑病、穗腐病、灰斑病近乎不發生,紋枯病穗位下4葉沒有發生;莖腐病發生株率4.6%,比常規無磷、常規全肥、常規無鉀分別低20.3、22.2、33.2個百分點。在常規無鉀的條件下,病害發生最為嚴重,特別是莖腐病發病株率達到了39.6%,因莖腐病發生植株倒伏株率達到了21.9%,是造成千粒重下降的原因之一。
缺素對產量有明顯的影響,常規全肥的籽粒產量、莖葉產量、生物學產量、收獲指數均最高。玉米對氮素最為敏感,常規無氮產量最低,籽粒產量比常規全肥低150.6kg,莖葉產量比常規全肥低127.7kg,生物產量低278.3kg,收獲指數低0.7個百分點;常規無鉀次之,分別比常規全肥低90.6kg、44.5kg、135.1kg及3.4個百分點;常規無磷相對較高,分別比常規全肥低53.6kg、39.4kg、93.0kg及1.8個百分點。
常規無氮對穗位高、果穗長、穗行數、行粒數、每穗總粒數、產量的影響較常規無鉀和常規無磷更大;常規無磷對株高的影響更大;常規無鉀對千粒重的影響更大。

表2 各處理的玉米經濟性狀

表3 玉米100kg籽粒氮磷鉀養分吸收量及肥料利用率
通過對玉米籽粒和莖葉(包括莖稈、葉片、葉鞘、雄穗、玉米芯)進行風干處理測定結果可知,氮磷鉀全肥區和各缺素區各處理經濟產量,N、P2O5、K2O養分吸收總量,和氮、磷、鉀肥料利用率。常規全肥吸收總量為13.32、4.60、10.26kg,氮、磷、鉀利用率為37.50%、36.75%、57.67%,玉米對氮素的吸收量最大,缺氮造成產量下降的幅度大于常規無磷、常規無鉀處理。由于土壤中磷含量水平較高,玉米對磷的吸收相對低效;土壤缺鉀較為嚴重,因此對鉀的吸收相對高效。
豐玉8號常規全肥處理100kg籽粒吸收全N1.512kg,全P0.178kg,全K0.298kg,莖葉吸收全N0.964kg,吸收全P0.199kg,全K1.298kg,籽粒吸收量比常規無氮分別多0.394kg、0.036kg、0.013kg,莖葉吸收量多0.158kg、0.008kg、0.082kg;比常規無鉀籽粒吸收量多0.097kg、0.04kg、0.097kg,莖葉吸收量多0.033kg、0.014kg、0.295kg;比常規無磷籽粒吸收量多0.094kg、0.06kg、0.035kg,莖葉吸收量多0.026kg、0.031kg、0.102kg。玉米籽粒、莖葉養分吸收量隨著肥料用量的增加而有增加的趨勢。說明土壤養分的缺失對玉米籽粒、莖葉養分吸收量有明顯的影響,缺氮影響最大,缺鉀次之,缺磷影響相對較小。
(1)玉米對氮素較為敏感,無氮處理產量下降的幅度大于無磷無鉀處理,常規無氮產量最低,籽粒產量比常規全肥低150.6kg,莖稈產量比常規全肥低127.7kg,生物產量低278.3kg,收獲指數低0.7%;由于土壤中磷含量水平較高,玉米對磷的吸收相對低效;無磷處理籽粒產量、莖稈產量、生物產量和收獲指數分別比常規全肥處理低53.6kg、39.4kg、93.0kg和1.7%;土壤缺鉀較為嚴重,玉米缺鉀因此對鉀的吸收相對高效,分別比常規全肥低90.6kg、44.5kg、135.1kg和3.4%。
(2)通過玉米肥料利用率試驗,獲得了慈利縣中等偏上肥力水平常規全肥(N:14kg,P2O5:4kg,K2O:6kg)情況下的氮、磷、鉀肥料吸收總量分別為13.32、4.60、10.26kg,NPK利用率分別為37.50%、36.75%、57.67%。
(3)玉米施肥種類與數量對病害的發生發展直接相關,常規無氮各種病害發生很輕,常規全肥次之,常規無鉀區病害發生最重。在常規無氮的條件下,莖腐病比常規無磷、常規全肥、常規無鉀分別低20.3、22.2、33.2個百分點。在常規無鉀的條件下,病害發生最為嚴重,特別是莖腐病發病株率達到了39.6%,因莖腐病發生植株倒伏株率達到了21.9%,造成千粒重的下降。
(4)玉米對養分的吸收是相對平衡的,缺素導致玉米籽粒和莖稈對其他營養元素吸收量同時降低。養分元素的缺失對玉米籽粒、莖稈養分吸收量有明顯的影響,缺氮影響最大,缺鉀次之,缺磷影響相對較小。同時缺素導致玉米籽粒和莖稈對其他營養元素吸收量同時降低。