顧建芹 江 健 (上海市奉賢區農業技術推廣中心 201499)
沈 鋒 (上海資福糧食種植專業合作社,上海市奉賢區 201405)
氮、磷、鉀是鮮食玉米生長發育中必需的三大營養元素,且相對于磷、鉀肥而言,氮肥是限制鮮食玉米生長和形成產量的主要因子[1-3]。近年來,農民為獲得鮮食玉米高產,大量施用化肥或偏施氮肥,忽視了磷、鉀肥配施,影響了田間肥料的利用效果,降低了鮮食玉米種植的經濟效益,并引起了面源污染等一系列環境問題[4-5]。肥料效應和肥料利用率是反映作物、土壤、肥料之間營養運轉動態過程的重要參數,也是顯示施肥量是否合理的重要技術指標。在此背景下,為提高上海市奉賢區鮮食玉米生產中的肥料利用率,筆者積極探索鮮食玉米種植田內土壤氮、磷、鉀素的供應能力,并結合鮮食玉米的生長規律和環境特點,研究了鮮食玉米對氮、磷、鉀肥的利用現狀及田間施肥效果,以期為鮮食玉米生產中肥料的合理施用提供科學基礎?,F將相關試驗結果報道如下。
試驗在奉賢區金匯鎮資福村上海資福糧食種植專業合作社進行,供試田塊土壤類型為黃泥土,耕層質地為中壤,土壤肥力中等?;A土壤檢測結果為pH 8.03、有機質含量12.5 g/kg、堿解氮含量98.7 mg/kg、有效磷含量36 mg/kg、速效鉀含量218 mg/kg。
供試鮮食玉米品種為“申科糯1號”,每667 m2種植3 200株。供試肥料為45%(15-15-15)復合肥、46%尿素、12%過磷酸鈣、50%硫酸鉀。
試驗設5個處理,分別為無肥區(T0)、無氮區(T1)、無磷區(T2)、無鉀區(T3)、氮磷鉀區(T4),具體肥料運籌見表1。每小區面積為50 m2,隨機排列,四周設保護行。本試驗除施肥不同外,間苗、定苗、除草、施藥均按照常規大田管理進行。

表1 各處理肥料運籌方案
在鮮食玉米采收期,每小區隨機采收具有代表性的連續10株鮮食玉米,分別測量株高和穗位高,并記載10個鮮食玉米果穗樣本的穗長、穗粗、穗行數和行粒數。收獲時,各小區全部采收稱重,測量小區鮮產。將采集的10株鮮食玉米莖稈和果穗烘干后分別制樣檢測其養分含量,并用差值法計算氮、磷、鉀肥利用率。
計算公式:氮(磷或鉀)肥利用率(%)=[氮磷鉀區作物吸氮(磷或鉀)總量-無氮(磷或鉀)區作物吸氮(磷或鉀)總量)]÷所施肥料中氮(磷或鉀)素總量×100;產量貢獻率(%)=無肥區(無氮區或無磷區或無鉀區)產量÷氮磷鉀區產量×100;肥料農學效率=[(氮磷鉀區產量-無肥區(無氮區或無磷區或無鉀區)產量]÷氮磷鉀區肥料(氮肥或磷肥或鉀肥)投入量。
由表2可知,不同施肥處理對鮮食玉米主要農藝性狀和經濟性狀的影響較明顯。其中,T0、T1處理的株高和穗位高極顯著低于其他處理,且T0、T1處理的穗型較小,穗長、穗粗、穗行數和行粒數也均低于其他處理,說明增施氮肥有利于鮮食玉米植株生長發育和莖稈粗壯堅韌,并能產生較多的同化產物,促進籽粒早期發育及穗粒充實,對后期產量的形成具有積極作用。

表2 各處理主要農藝性狀、經濟性狀比較
由表3可知,各處理的鮮產自高到低排序為T4>T3>T2>T1>T0,其中 T0、T1處理的鮮產顯著低于其他處理,T4處理的鮮產最高,每667 m2為859.0 kg,比T0處理增產705.1 kg,增幅為458.2%,比T1處理增產526.8 kg,增幅為158.6%;T1處理比T0處理每667 m2增產178.3 kg,增幅為115.9%。T2、T3處理的產量略低于T4處理,說明追施氮肥有利于促進鮮食玉米的營養生長和生殖生長,可促進光合產物向籽粒運輸,形成飽滿的籽粒,進而有效提高單株產量,且氮、磷、鉀肥平衡配施對鮮食玉米產量的提高效果更為明顯。

表3 各處理產量比較
由表4可知,土壤地力的產量貢獻率為17.9%,肥料的產量貢獻率82.1%。其中,土壤中氮素的產量貢獻率為38.7%,土壤中磷素的產量貢獻率為70.3%,土壤中鉀素的產量貢獻率為88.3%。說明鮮食玉米的產量對土壤養分的依賴性不高。
肥料農學效率(AE)是指特定施肥條件下,單位施肥量所增加的作物經濟產量,它是施肥增產效應的綜合體現。由表4可知,氮磷鉀肥的農學效率為20.7 kg/kg,氮肥的農學效率為27.7 kg/kg,磷肥的農學效率為34.0 kg/kg,鉀肥的農學效率較低,僅為13.4 kg/kg。
以上結果進一步驗證了氮肥是限制玉米產量的重要因素,增施氮肥有利于提高鮮食玉米產量。

表4 養分吸收利用情況
由表5可知,氮肥利用率為40.9%,磷肥利用率為35.4%,鉀肥利用率為18.2%,說明奉賢區鮮食玉米生長對氮肥、磷肥的利用率較高,對鉀肥的利用率較低。另外,無肥區和無氮區的莖稈對氮肥的吸收量低于其他處理,且產量明顯較低,說明缺失氮肥還會影響玉米地上部分對氮的吸收。因此,在肥料施用上建議合理配施氮、磷、鉀肥,但要適當減少磷、鉀肥的投入,以有效提高鮮食玉米產量,減輕面源污染。

表5 各處理肥料利用率比較
試驗結果表明,施用氮肥能促進玉米莖稈粗壯和同化產物形成,提高鮮食玉米產量。氮磷鉀區比無肥區每667 m2增產705.1 kg,增幅為458.2%,比無氮區每667 m2增產526.8 kg,增幅為158.6%。氮肥對鮮食玉米產量的影響最大,鉀肥對鮮食玉米產量的影響較小。無肥區和無氮區的鮮食玉米莖稈對氮素的吸收量總體較少,鮮食玉米氮肥和磷肥的利用率較高,分別為40.9%和35.4%,鉀肥利用率較低,為18.2%。綜上,在奉賢區鮮食玉米生產中,需根據玉米不同時期的需肥特點和吸收規律,對氮、磷、鉀肥進行科學合理配比,適當減少鉀肥投入,以更好地提高肥料利用率。