凌庆伟,黄怀党
(天等县土壤肥料工作站,广西 崇左 532800)
天等县地处桂西南石山地区,共有耕地面积 25 511.5 hm2,其中旱地37 520.0hm2,棕色石灰土是其特有的土种,占旱地面积80%左右。本项研究旨在掌握玉米在棕色石灰土土壤中所需氮磷钾肥的数量比例和最佳施肥方案,了解棕色石灰土土壤氮磷钾丰缺指标,为建立棕色石灰土玉米测土配方施肥提供科学依据。
1.1.1 供试土壤 供试土壤为粽色石灰土,耕层土壤质地为壤土,有机质 27.1 g/kg,速效磷 P2O522.6 mg/kg,速效钾 K2O 76 mg/kg,pH 值6.3 。
1.1.2 供试品种 玉米品种为迪卡008,为天等县当家品种。2012年2月27播种,8月26日收获。在整个生育期玉米的病虫防治和田间管理与当地大田相同。
1.1.3 供试肥料 供试肥料为海南牌尿素 ( N - 46% )、大新县过磷酸钙 ( P2O5- 16% )和进口氯化钾 ( K2O- 60%)。尿素总量的三分之一和全部过磷酸钙作底肥 ,其余三分之二的尿素和全部氯化钾作追肥 。
试验采用目前国内外应用较为广泛的肥料效应“3414”田间试验方案,设氮、磷、钾三因素4水平,试验共设14个不同施肥处理。4水平为:(1) 0水平指不施肥 ;(2) 2水平由专家提出的施肥配比;(3) 1水平 = 2水平×0.5;(4) 3水平= 2 水平×1.5。设二次重复,随机排列,小区面积 30m2。试验于2012年 3~8月在天等县驮堪乡实施,试验方案设计与产量结果见表1。
表1 试验设计方案表 Table 1 The experiment design condition
不同氮、磷、钾肥施用量在二水平前提下对产量有明显的差异。从表2可看出,空白处理产量最低,在二水平前提下,不同氮、磷、钾素施用量,无论是产量、除肥料后收入产值都以第二水平最高,其次为三水平。与无氮区比较,氮一、二和三水平,平均增产分别为1 275.8 kg/hm2、2 087.3 kg/hm2和1 563 kg/hm2,平均增产率分别为45.0%、73.7%和55.2%,增产达到极显著;与无磷区比较,磷一、二和三水平,平均增产分别342.1 kg/ hm2、1 020.1 kg/hm2和735.1 kg/ hm2,平均增产率分别为8.8%、26.2%和18.9%;与无钾区比较,钾一、二和三水平,平均增产分别为79.5 kg/hm2、834.8 kg/hm2和498 kg/hm2,平均增产率分别为1.9%、20.4%和12.2%。由此可说明,在该类土壤增施氮、磷、钾肥增产明显,而且施用水平较为合理值在氮二与氮三水平之间。
表2 不同氮、磷、钾施肥处理玉米产量与产值效益Table 2 The maize yield and benefits of N, P and K treatments
从表3可知,试验结果F值=9.223>F0.01=3.905,说明测土配方施肥的平均产量与对照处理的平均产量差异极显著,即迪卡008玉米采用测土配方施肥增产达到极显著水平。
表3 试验方差分析Table 3 The experiment variance analysis
以二水平为基础,统计不同施肥水平对经济效益的影响,结果表明,公斤肥(纯养分,下同)增粮氮素最大,磷、钾素较少。公斤肥增粮,氮素随用量增大而下降,而纯收入随着用量加大而增加,无论是氮素、磷素和钾素都以二水平效益最好,详见表4。
相对产量是研究并衡量土壤有效养分高低的通用做法,计算出各试验养分的相对产量,依相对产量在50%以下的土壤养分测定值定为极低水平;相对产量50%~75%为低水平;75%~95%为中水平;大于95%为高水平[2]为标准,该试验区域水稻土壤N素为低水平,P、K素处中等水平,见表5。
运用一元二次和三元二次数学模型对试验结果进行拟合分析,寻求施肥量与产量的关系,结果表明,施肥量与产量具有较高的相关性,相关系数0.982,达到极显著水平。由肥料效应方程分别计算出各元素最佳经济效益和最佳产量施肥量,无论是一元二次方程和三元二次方程的结果都比较接近。其中,一元二次方程拟合分析结 果列于表6。
表4 不同施肥水平对经济效益的影响Table 4 Effect of different fertilizer application rates on economic benefits
表5 土壤养分丰缺情况表Table 5 The soil nutrient condition
通过三元二次肥料效应方程分析,计算出最佳经济施肥量N、P2O5、 K2O分别为 206 kg/hm2、75 kg/hm2和165 kg/hm2,产量为4 785 kg/hm2。最高产量施肥量N、P2O5、 K2O分别为210 kg/hm2、105 kg/hm2、和195 kg/hm2,最高产量达5 325 kg/hm2。
表6 N、P、K一元二次数学模型拟合分析结果表Table 6 The unitary quadratic mathematical model fitting analysis of N, P and K fertilization
(1)通过试验建立的玉米肥料效应函数方程得出的最佳施肥量N、P2O5、K2O分别为206 kg/hm2、75 kg/hm2和165 kg/hm2。最佳经济产量为 4 785kg/hm2,最佳施肥比例为 1∶0.35∶0.8。在玉米生产中,就产量而言,在和本试验类似土壤条件下种植玉米,施肥量投入应为 N:206~210 kg/hm2、P2O5:75~105 kg/hm2、K2O:165~195 kg/hm2。在此施肥区间,可预报玉米产量为 4 785~5 325 kg/hm2。
(2)此类土壤种植玉米,氮肥对产量的贡献最大,磷肥和钾肥相对次之。
(3)本试验结果只适于天等县棕色石灰土地区旱地土壤,对于其它土类,有待于进一步试验。
(4)试验只有一年数据,只能代表正常年份的结果,不同年份是否存在差异有待进一步试验验证。
[1]吴秋艳,罗家传.3414肥料试验分析与探讨[J].山东农业科学,2010,(8):90-94.
[2]唐 平,游国玲,刘兆俊,等.石灰性黄壤上玉米测土配方施肥浅探[J].南方农业,2007,(4):14-16.
[3]吴秀萍.南乐县夏玉米施肥指标体系试验研究[J].河南农业,2009,(12):47-48.