试验地点设在安阳市北关区柏庄镇西辛庄村农田,地力水平中上等,地下水资源丰富,灌溉条件好;田面平整,肥力均匀,交通便利。夏玉米生长季节降雨量占全年总降雨量的70%以上,前茬作物为小麦,玉米播种时进行了旋耕整地。
供试肥料控释肥为金正大公司生产的热固性有机树脂包膜尿素,含氮29%,控释期为60 d;氮肥选用尿素(测试氮质量分数为46%),磷肥选用过磷酸钙(测试磷质量分数为12%),钾肥选用进口氯化钾(测试钾质量分数为60%)。
供试玉米品种为浚单29,选用的种子纯度高,籽粒大小均匀一致,无病粒、杂粒、秕粒、小粒及不完善籽粒。
试验在不施农家肥的基础上进行,共设5个处理,3次重复,随机区组排列。小区面积40 m2,每小区间、区组间均设高埂,防止窜水窜肥,试验地周围设1 m保护行。磷肥、钾肥全部一次性底施,大喇叭口期对处理3追施氮肥。
处理1:不施氮肥,常规磷肥、钾肥;处理2:配方施肥,根据玉米需肥规律及土壤供肥能力制定夏玉米施肥配方,按照农民习惯一次性施入;处理3:配方施肥,根据玉米需肥规律及土壤供肥能力制定夏玉米施肥配方;处理4:用控释肥代替处理3中的氮肥,且氮肥、磷肥、钾肥的施肥量与处理3相同;处理5:用减施控释肥20%代替处理4中的氮肥,且氮肥、磷肥、钾肥的施肥量与处理3相同。
2018年6月19日播种,6月20日进行小区规划,6月29日按试验设计将基施氮肥和全部磷肥、钾肥均匀混合后施入各个小区,7月23日追施氮肥。施肥方法采用开沟条施覆土,施肥时由一人完成,力求施肥均匀。适当密植,玉米种植密度为4400株/667 m2。
由表1可知,处理1由于不施氮肥,无法满足玉米全生育期氮肥的需要,从穗长、穗粗、株高、穗位高都明显小于其他处理,穗秃尖程度严重。处理4较处理1夏玉米的株高、穗长、穗粗分别增长9.76%、23.25%、19.51%。
此外,一次性施肥的处理4、处理5与分2次施肥的处理3在夏玉米长势及外观性状无明显差别。处理3较其他处理晚熟,说明氮肥后期的施用容易导致玉米贪青晚熟。
从田间观察发现,处理2、处理3、处理4、处理5玉米长势均好于处理1,病株率也较少。氮肥、磷肥、钾肥的配合施用可以提高玉米的抗病性,从而减少农药的施用量。
表1 不同处理对玉米生物学性状的影响
表2 夏玉米成产要素及产量调查结果
从表2对成产要素的变化分析可知,处理1不施氮肥,发现穗行数、行粒数、千粒质量和产量均明显低于其他处理。处理3较处理1不施氮肥穗粒数增加69.4粒,千粒质量增加29.4 g,每667 m2产量增加148.2 kg,增幅分别达16.45%、9.62%、27.37%。
分2次施肥的处理3与一次性施肥的处理2相比,穗粒数增加28粒,千粒质量增加14.6 g,每667 m2产量增加70.2 kg。但一次性施肥的处理4、处理5与分2次施肥的处理3相比,无论从穗粒数、千粒质量还是产量上都无明显差别。
玉米价格按市场价格1.6元/kg计算,氮肥价格按纯含量3.9元/kg计算,控释氮肥价格按5.9元/kg计算,追肥劳动力价格按50元/667m2计算。一次性施肥处理的夏玉米效益较处理1均有不同程度提高,其中处理3效益最高,达1 111.04元/667m2,但由于其2次施肥,增加了后期追肥50元/667m2的人工投入。
处理5较处理2、处理3、处理4每667m2纯效益分别增加74.56元、12.24元、1.76元,说明施用控释肥在安阳市夏玉米生产的整体适应性相对较好,处理5的施肥方法经济且产量无明显差别,可以推荐应用。
(一)根据生物性状可以看出,氮肥、磷肥、钾肥配合施用比不施氮肥的玉米生物性状效果显著。
(二)通过成产因素分析,各处理比处理1不施氮肥的穗粒数、千粒质量和每667m2产量均有大幅提高。
(三)综合分析,夏玉米一次性施用控释肥增产效果较为明显,能较好地满足夏玉米生育后期对氮肥的吸收利用,基本能满足夏玉米全生育期对养分的需求,节约人工追肥成本,从而实现夏玉米机械化作业。结合经济效益、生态效益综合分析,夏玉米一次性施用控释肥减少10%氮肥施用量可以在安阳市夏玉米生产上推荐使用。