半干旱區玉米微量元素豐缺指標研究初報

任雯麗

（甘肅省會寧縣農業農村局，甘肅 會寧 730799）

微量元素是作物生長發育不可或缺的營養元素。受自然環境和生產觀念的影響，主要糧食作物不同微量元素缺素癥時有發生。為了摸清中部半干旱區耕地土壤微量元素的豐缺情況及對小麥、玉米等主要糧食作物產量的影響，確定土壤中微量元素臨界值，掌握不同微量元素的潛在缺素面積，建立主要作物微量元素養分豐缺指標及推薦施肥體系，本試驗在玉米上開展了土壤中銅、鐵、錳、鋅等微量元素效應研究。

1 材料與方法

1.1 試驗區基本情況

試驗設在甘肅省中部半干旱區會寧縣開展。供試土壤為黑壚土、黃綿土、灰鈣土3種類型，在3個不同生態區進行試驗，試驗點基本情況及試驗地塊微量元素養分狀況如表1、表2所示。

表1 試驗區基本情況

表2 試驗地塊耕層土壤微量元素測試值

1.2 供試材料

根據多年玉米生產實際，試驗以鐵、錳、鋅3種微量元素養分為供試主體，微量元素肥料及不同處理施肥量水平見表3。供試玉米品種為先玉335。

表3 不同處理微量元素施肥量

1.3 試驗方法

微量元素肥料全做基肥，整地時與大量元素肥料和農家肥一同施入土壤。供試大量元素肥料：氮肥用尿素（N≥46.0%）、磷肥用普通過磷酸鈣（P2O5≥12.0%）。肥料用量：南部中川N 241.5 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2，中北部大溝、四房點N 231.0 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2，北部郭城驛水地N 315.0 kg/hm2、P2O5126.0 kg/hm2。試驗采用多點研究、隨機取組設計，3次重復，共3個處理，處理1：0水平（空白對照）；處理2：1水平（適宜用量）；處理3：2水平（適宜用量的2倍）。旱地采用全膜雙壟種植，水地露地種植，小區面積38.5 m2（長7 m、寬5.5 m），每小區5個帶，每帶寬1.1 m。小區間距60 cm，水地小區間筑埂。收獲時取中間2帶計產。

2 結果與分析

2.1 產量結果

各試驗點產量結果分析見表4、表5、表6、表7和表8，錳肥各試驗點結果均表現為處理間籽粒產量差異不顯著。鐵肥除中川2個試驗點外，其他各試驗點處理間產量差異顯著。鋅肥除四房和中川2個試驗點差異不顯著外，其他3個試驗點不同施肥量處理間產量差異均為顯著或極顯著。結果表明：現階段施用鐵和鋅肥對玉米具有明顯的增產效果，本區域3種土壤類型均有不同程度的缺鐵、缺鋅狀況。

表5 中川王河點試驗產量結果

表6 中川朱河點試驗產量結果

表7 大溝點試驗產量結果

表8 郭城驛點試驗產量結果

2.2 相對產量計算

分別計算每個試驗點不同作物的相對產量，計算公式如下：

不同試驗點集中微肥處理玉米相對產量見表9。

表9 同試驗點玉米相對產量

2.3 確定微量元素臨界點

注：*表示差異顯著。

根據每個試驗地塊的相對產量和土壤測試值，做出相對產量和土壤測試值之間關系的點陣圖，在點陣中間劃一個“十”字，把幾乎所有點均勻劃入左下與右上2個區域，十字縱線與橫坐標的交點即為該養分有效含量的臨界值（圖1、圖2、圖3）。得到有 效鋅臨界值為0.60 mg/kg左右，有效錳臨界值為5.5～6.0 mg/kg，有效鐵臨界值為5.5 mg/kg左右。

圖1 土壤有效鋅測試值與玉米相對產量的關系

圖2 土壤有效錳測試值與玉米相對產量的關系

圖3 土壤有效鐵測試值與玉米相對產量的關系

2.4 建立土壤測試值豐缺指標

對各個試驗地塊微量元素土壤測試值和相對產量進行函數模擬，符合對數函數關系，土壤測試值與相對產量有較好的相關性，相關系數R均在0.92以上，對數函數關系式如圖1、圖2、圖3所示。以相對產量95%為豐缺點，小于95%為缺，大于95%為豐。把豐缺點相對產量值分別代入3個指數方程，解得3種微量元素的土壤測試值分別為有效鐵4.4 mg/kg、有效鋅0.59 mg/kg、有效錳4.94 mg/kg，即為土壤養分豐缺指標。

3 結論

甘肅中部半干旱區現階段微量元素鐵和鋅在玉米上逐漸表現出缺乏趨勢，在玉米上施用鐵和鋅肥具有明顯的增產效果。

綜合“十字分割法”，按照“取低不取高”的原則，即現階段半干旱區玉米上幾種微量元素的土壤養分豐缺值為有效鐵4.4 mg/kg，有效鋅0.59 mg/kg，有效錳4.94 mg/kg。

因試驗點數安排和微量元素種類較少，試驗結果有一定的局限性，不同作物完善的微量元素豐缺指標有待于進一步開展多年多點試驗研究。