文/张雪涌
山西省朔州市土壤肥料工作站 山西朔州 036002
玉米作为三大粮食作物之一,除了食用之外,还是重要的饲料原料和工业原料,其有效供给已称为关系粮食安全、畜牧业生产及工业发展的重要问题[1]。由于本地区条件的限制,玉米播种面积较大,轮作的机会相对较小,逐年种植加速了其对土壤中未得到相应补充的养分的消耗;且随着产量的提高,土壤缺元素现象也日益明显。平衡施肥是当今作物生产中施肥技术的发展趋势,是提高作物产量的良好措施[2]。
测土配方施肥试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时期、施肥方法的根本途径[3,4]。“3414”肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时间及施肥方法的重要途径之一,也是建立施肥指标体系的基本环节[5]。为此,在掌握土壤供肥性能基础上,本文根据所进行的玉米肥料“3414”肥料效应试验,研究晋北地区中等肥力地块平衡施肥的最优施肥配比,为本地区玉米的高产及农民的合理施肥提供科学依据。
该试验点位于怀仁县海北头乡黎宅村武尚吉家责任田进行,土壤肥力中等,其土壤类型为洪积淡栗钙土,质地为粘土,排水性能中等。土壤养分含量为有机质11.79g/kg,全氮0.62g/kg,碱解氮64.0mg/kg,有效磷7.8mg/kg,速效钾113mg/kg,pH值8.63。
表2 “3414”完全试验方案
玉米品种选择:先玉335。
“3414”试验用肥为质量可靠的国际单质肥料,氮肥选择46%尿素、磷肥选用16%过磷酸钙、钾肥选用33%硫酸钾。
磷、钾肥全部、氮肥2/3作底肥,剩余1/3氮肥在玉米拨节期到大喇叭口期追施。
为保证试验精度,减少人为因素,土壤肥力和气候因素的影响,“3414”完全试验不设重复,采用随机区组排列,区组内土壤、地形条件应相对一致,区组间允许有差异。小区面积30m2小区,宽度不少于4m。试验方案见表1。
“3414”方案设计是指氮、磷、钾3个因素,4个水平、14个处理,小区随机排列。要求按水、旱地条件,分别在高、中低产田安排试验,试验地不施有机肥,4个水平的含义。0水平指不施肥,2水平指当地最佳施肥量,1水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5,玉米施肥水平确定见表1,试验方案见表2。
各处理单收时,核实产量。
由表3可见,试验结果表明,N2P2K2处理的玉米产量最高,N3P2K2处理的产量次之,而不施肥处理的产量是最低的。方差分析结果表明,试验重复差异不显著,处理间差异达到极显著水平。N2P2K2处理与其他处理间玉米产量差异达到显著水平,N2P2K2处理、N3P2K2处理、N2P2K2处理和N3P2K2处理则与N2P0K2处理、N1P2K2处理、N0P2K2处理以及N0P0K0处理间玉米产量差异达到极显著水平。结果表明,本试验最佳施肥组合是处理6(N2P2K2处理)。
利用测土配方施肥数据管理系统“3414”数据分析,对表3中试验的平均产量和施肥量进行回归拟合,得出三元二次肥料效应函数方程如下:
式中,y为玉米产量(kg/667m2),x1为氮肥用量(纯N,kg/667m2),x2为磷肥用量(P2O5,kg/667m2),x3为钾肥用量(K2O,kg/667m2)。经对回归方程进行方差分析(见表4),失拟不显著,回归方程达显著水平F=6.47>F0.05=6,相关系数R=0.97,说明玉米产量与氮、磷、钾施肥量之间具有显著的回归关系,可以进行最佳施肥量的计算和推荐施肥[6]。
表3 试验测产结果及多重比较
表4 方差分析结果表
表5 最佳产量与施肥量
利用测土配方施肥数据管理系统“3414”数据分析,在该片区玉米地,最大产量(872.45kg/ 667m2)的氮、磷、钾施肥量依次为30.30kg/ 667m2、13.26kg/667m2和6.68kg/ 667m2;最佳经济产量(854.11kg/ 667m2)的磷、钾施肥量依次为22.60kg/ 667m2、9.95kg/ 667m2和4.20kg/ 667m2(见表5)。
根据试验数据统计结果,缺N的相对产量为83.61%,缺P的相对产量为85.99%,缺K的相对产量为93.13%。说明K素对该片区玉米产量的影响最大,N、P次之。
玉米作为晋北地区主要的粮食作物之一,通过配方施肥,提高其单位面积产量,对提高该地区玉米总产量,进而促进本地区的畜牧业和工业生产具有重大的意义。在本玉米“3414”肥料试验中,通过测土配方数据管理系统分析,建立了玉米施肥量与产量的回归方程,玉米产量与氮、磷、钾施肥量之间具有显著的回归关系,其最大产量(872.45kg/ 667m2)对应的氮肥、磷肥和钾肥施肥量分别为30.30kg/667m2、13.26kg/ 667m2和6.68kg/ 667m2;最佳经济产量(854.11kg/ 667m2)的氮、磷、钾施肥量依次为22.60kg/ 667m2、9.95kg/ 667m2和4.20kg/ 667m2。
[1] 李建辉,马林,等. 中国玉米生产-消费体系养分流动分析[J]. 自然资源学报. 2007, 22(3):455-462.
[2] 邢月华,韩晓日,汪 任,等. 平衡施肥对玉米养分吸收、产量及效益的影响[J]. 中国土壤与肥料. 2009,2:27-29.
[3] 胡瑞营. 玉米“3414”平衡施肥试验[J]. 农村科技. 2008,5:22-23.
[4] 闫敏,李磊,孙杰. 太原市小店区玉米“3414”肥料效应试验研究[J]. 现代农业科技.2010,19:53-54.
[5] 李磊,闫敏,闫坚中,等. 祁县小麦“3414”肥料效应试验报告[J]. 山西农业科学. 2010,38(10):34-36.
[6] 周元福,石敏,李树林,等. 中等肥力地玉米“3414”施肥试验[J]. 农机服务. 2013,30(4):374-375.