内蒙古锡林浩特市水浇地青贮玉米施肥指标体系的建立

韩宝萍，公未未，柳金财，阿拉坦存布尔

（1.内蒙古锡林浩特市农畜产品安全检测中心，内蒙古 锡林浩特 026000；2.内蒙古锡林浩特市畜牧工作站，内蒙古 锡林浩特 026000；3.内蒙古锡林郭勒盟农牧业机械技术推广站，内蒙古 锡林浩特 026000）

青贮是保存青绿牧草、作物秸秆的最好方法，通过生物发酵技术调制青贮不仅能使青绿饲料长期处于多汁、青鲜、营养丰富的状态[1]，还可使青绿饲料中90%以上的胡萝卜素得到保存，养分总损失量不足10%[2-4]，发酵后产生大量的芳香有机酸还可以改善适口性，增加牲畜的采食量，是畜牧业生产的优质饲料[5-7]。自我国实施“供给侧改革”及“粮改饲”政策以来，青贮饲料尤其是青贮玉米的发展进程加快，农牧民对青贮玉米的需求量不断增加。青贮玉米产量的形成与土壤营养条件关系密切，因此合理施用肥料，采用测土配方施肥技术是实现水浇地青贮玉米高产、稳产、优质的关键[8-9]。内蒙古锡林浩特市在一般土壤肥力水平条件下密植栽培青贮玉米时，其青秸秆产量为1 500～2 000 kg/667 m2，在水肥条件好的情况下，产量可达4 000 kg/667 m2以上。笔者应用“3414”肥料肥效试验设计方法，于2013—2016年在内蒙古锡林浩特市进行了水浇地青贮玉米田间施肥试验，建立了水浇地青贮玉米田间土壤养分的丰缺指标，并通过肥料效应函数建立了水浇地青贮玉米的测土施肥指标，旨在为锡林浩特市青贮玉米种植过程中科学、合理地施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 田间试验的布置

选择内蒙古锡林浩特市3个具备水浇地条件的饲草料基地进行青贮玉米种植，并采用测土配方施肥技术，选择高、中、低肥力水平的地块进行“3414”肥料肥效试验。水浇地青贮玉米“3414”肥料肥效试验不设重复，分散分布在不同土壤肥力水平的地块上，根据土壤分析化验结果、多年的产量水平确定，并考虑行政区域，以便于配方的分类指导、施肥参数的回归统计和土壤养分丰缺指标的制定。试验地块采用深翻整地，耕深30 cm，播种采用青贮玉米精量播种机条播，条播行距30～40 cm，播种量为15.0～18.5 kg/667 m2，播种深度根据地块土质和墒情确定。2013—2016年锡林浩特市共在水浇地上布置完成“3414”肥料肥效试验40个，分散在高、中、低肥力水平的地块上，高肥力水平布置11个试验，中肥力水平布置17个试验，低肥力水平布置12个试验。供试品种全部为 “长城9904”。试验小区面积33.6 m2，小区宽度4.2 m，小区采用随机排列。各试验小区除施肥数量外，其他管理措施完全一致。

表1 小区试验编号及肥料用量kg/667 m2

1.2 土壤取样及测试

每个试验地块在春季播种施肥前，取一个0～20 cm的混合土样，风干磨细，分别过2 mm筛孔（全氮）和0.25 mm筛孔（有效养分），保存用于养分测定。

全氮：浓H2SO4消煮—半微量凯氏法；碱解氮：碱解扩散法；有效磷：NaHCO3浸提—钼锑抗比色法；有效钾：NH4OAc浸提—火焰光度法。

1.3 试验设计及施肥量

试验采用“3414”设计方案，氮、磷、钾3个因素各4个水平，共14个处理。14个处理分别指N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3、N3P2K2、N1P1K2、N1P2K1、N2P1K1。处理中的0、1、2、3指氮、磷、钾肥的4个施肥水平，其含义分别为：0水平指不施肥，2水平指当地推荐施肥量，1水平 （指施肥不足）=2水平×0.5，3水平（指过量施肥）=2水平×1.5。试验设计及肥料用量水平见表1。

1.4 施肥种类及方法

试验地块氮肥全部选用尿素，含氮量46%；磷肥全部选用重过磷酸钙，含磷量50%；钾肥全部选用硫酸钾，含钾量50%。全部磷、钾肥及50%氮肥作为底肥，采用沟施方法均匀一次性施入，施肥后精量播种，剩余的30%氮肥待玉米株高20 cm第2次中耕培土时，结合定苗作为追肥施入，按6 000～8 000株/667 m2留苗，每次追肥后立即浇第1次水，3 d后浇第2次水，使土壤水分保持在持水量的70%～80%，以保证玉米生长旺盛。当玉米开始拔节时将剩余的20%氮肥再进行一次追肥，同时结合第3次中耕培土，以保证玉米从土壤中吸收足够的养分，并防止倒伏，影响产量。

1.5 植物取样及测试

在青贮玉米蜡熟期时，分别在高、中、低肥力水平的地块上各选择1个具有代表性的试验，所选试验的所有小区全部取样。采集完整植株样品，干燥后计算单位面积土壤上的干重，选取典型完整植株粉碎保存，测定氮、磷、钾含量，用于计算作物对养分的吸收。测定项目及方法为：全氮：H2SO4-H2O2消煮—开氏蒸馏法；全磷：H2SO4-H2O2消煮—钒钼黄比色法；全钾：H2SO4-H2O2消煮—火焰光度计法。

1.6 收获测产

收获时去除边行，按小区单打单收，折算出单位面积青贮玉米的产量。

表2 锡林浩特市青贮玉米不同产量、施肥量统计结果

表3 锡林浩特市青贮玉米不同产量、施肥量养分肥效分析

1.7 数据分析

运用Excel软件进行数据统计与分析。根据“3414”肥料肥效试验结果，获得相对产量，应用一元二次模型，对土壤养分测定值和相对产量进行回归分析，建立对数回归方程，划分出土壤养分的丰缺标准。

2 结果与分析

2.1 田间试验产量结果

2013—2016年青贮玉米的“3414”试验点土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量差异较大，说明各试验分布在了不同肥力水平的地块上。青贮玉米的40个“3414”试验，土壤有机质含量为3.4～34.0 g/kg，土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分布范围分别为 0.14～1.91g/kg、12.2～177.5mg/kg、1.6～16.8 mg/kg、60～250 mg/kg。 各试验点分布在不同肥力水平的地块上，说明试验结果具有广泛的代表性，而且可以统计分析土壤养分的丰缺指标。

2.2 肥料效应的回归及经济分析

将40个试验点的产量按高、中、低分段，并分别对各段产量、施肥量归类平均，将归类后产量和施肥量列于表2中，通过表2计算得出氮、磷、钾肥增产率、每千克养分增产量及肥料贡献率，其结果见表3。

由表2、表3可以看出，青贮玉米施用氮、磷、钾肥的增产效果显著，氮磷钾肥综合增产率平均为71.1%，增产作用最大的是氮肥，增产率平均为29.1%；其次是磷肥，增产率平均为25.3%；最小的是钾肥，增产率平均为18.1%，各产量水平地块N2P2K2处理的施肥比例平均为 1∶0.61∶0.34，氮肥的用量大于磷肥和钾肥的用量。

不同产量水平的地块，肥料的增产效应有较大差异。随着产量水平的提高，青贮玉米施用氮磷钾肥的综合增产率呈降低趋势，由低产量水平的83.9%降低到高产量水平的41.4%。氮肥、磷肥、钾肥分别的增产效果与综合增产效果呈同样的趋势。其中，氮肥增产率由低产量水平的41.0%降低到高产量水平20.5%，磷肥由35.4%降低到16.2%，钾肥由30.0%降低9.6%。

通过不同产量水平地块的千克养分增产量对比可以看出，青贮玉米在小于4 000 kg产量水平时的千克养分增产量最大，氮肥、磷肥、钾肥的平均千克养分增产量分别为 86.8、127.2、164.5 kg/kg，氮磷钾肥的综合千克养分增产量为83.9 kg/kg。随着青贮玉米产量水平的提高，化肥的贡献率有逐渐减低的趋势，化肥贡献率的平均值为41.8%。

2.3 丰缺指标的建立

根据“3414”试验结果，获得相对产量，应用一元二次模型，对土壤养分测定值和相对产量进行回归分析，建立了对数回归方程，划分出锡林浩特市土壤养分的丰缺标准，其结果见表4。

由表4可以看出，水浇地青贮玉米在同一养分不同丰缺程度下的指标值变幅较大，土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质由极低到高的指标值范围分别为 0.28～2.89 g/kg、23～169 mg/kg、1.5～26.9 mg/kg、43～174 mg/kg、4.2～40.9 g/kg。 因此，指导施肥判断土壤养分丰缺程度时，根据不同作物的丰缺指标进行判断会更准确，但是分析县域内土壤养分的丰缺状况时，要使用整个县域的耕地土壤养分的分级标准。

表4 锡林浩特市青贮玉米土壤测定值与相对产量的对数关系及养分丰缺指标

表5 青贮玉米最佳施肥量与土壤测定值的函数模型

2.4 不同养分丰缺指标下的经济合理施肥量

由试验点土壤测定值（x）与最佳施肥量（y）的相关分析，建立水浇地青贮玉米最佳施氮量与土壤碱解氮测定值、最佳施磷量与土壤有效磷测定值、最佳施钾量与土壤速效钾测定值的函数关系式（见表5）。土壤测定值与最佳施肥量的相关关系较好，可以针对不同地块的土壤养分状况，为种植青贮玉米的农户进行氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）施肥用量的推荐，制作施肥建议卡并发放到农户手中，可具体指导每个农户科学施肥。

将土壤全氮、有效磷、速效钾的丰缺指标分别带入表5的函数关系式中，求出各级丰缺指标下N、P2O5、K2O的经济合理用量，其结果见表6。N、P2O5、K2O的经济合理施肥量的范围为14.6～4.6、9.6～2.1、6.5～1.6 kg/667 m2。

通过将锡林浩特市土壤养分的丰缺指标与第2次土壤普查时的养分丰缺指标对比可知，全氮丰缺指标比第2次土壤普查略有降低，有效磷、速效钾丰缺指标与第2次土壤普查相比降低幅度较大。

3 小结

合理施肥不仅关系到水浇地青贮玉米产量的提高和品质的改善，还会影响土壤肥力和经济效益。通过上述一系列数据分析，以土壤测定值为参照指标，将氮、磷、钾的丰缺指标进行分级，得出了相对应的耕地推荐施肥量。在农业生产中根据耕地的土壤速效养分含量，对照水浇地青贮玉米推荐施肥表进行配方施肥，从而达到实现节本增产增效的目的。

表6 不同丰缺指标下青贮玉米的经济合理施肥量