代小兵
(谷城汉江国家湿地公园管理处 湖北谷城 441700)
玉米是全球也是中国第一大作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位[1],通过有机肥替代部分化肥是实现中国化肥零增长的重要技术途径之一[2]。摸清在施用商品有机肥或常规施肥时对玉米产量及农艺性状的影响,探究商品有机肥替代化肥作为基肥的最佳施用比例,对进一步推进化肥减量增效有重要意义。
试验材料为“蠡玉88”。试验于2019年5月在谷城县冷集镇尖角村二组(111.38°E,32.25N°)基本农田内进行,试验田海拔74 m,交通便利,肥力均匀,排灌方便,前茬作物为小麦,黄土田粘壤土。5月20日,试验田经机耕一犁一耙后划分试验小区,南北向,长×宽=40 m×3 m,试验小区四周设有宽带保护行。5月26日,试验田内统一时间播种,种植密度株行距30cm×60cm,后期根据实际情况统一进行病虫草害防治。
试验设4个处理,处理1为等养分商品有机肥完全代替化肥做基肥,666.7m2施用量200 kg;处理2为等养分商品有机肥50%加50%化肥做基肥,666.7m2施用量为商品有机肥100 kg加复合肥15 kg;处理3为常规施肥,666.7m2施用碳酸氢铵50 kg加复合肥15 kg;处理4为对照(CK),不施肥。施用肥料为碳酸氢铵(17%N),复合肥(湖北宜化,总养分≥ 45%,N-P2O5-K2O 14-16-15),有机肥(湖北宜化,有机质≥45%、N+P2O5+K2O≥5%)。
9月9~10日,进行成熟期调查并进行取样,然后进行室内考种,测定实际产量。根据玉米的生长特性,结合当地实际,对玉米株高、穗长、穗秃尖长、实际有效穗、穗实粒数、千粒重等农艺性状指标进行适时测定。
理论产量(kg/666.7m2)=单位面积穗数*每穗粒数*结实率*百粒重/(1000*100);
实际产量(kg/666.7m2)=实际收获籽粒重量*单位面积/小区收获面积。
由表1可知,处理1玉米的理论产量和实际产量均为最高。同时,处理1与处理2的理论产量、实际单产均基本接近。处理1、处理2、处理3玉米理论产量折合后每666.7m2产量与CK相比增加55.3%、52.3%、46.8%。处理1、处理2、处理3玉米实际产量折合后每666.7m2产量与CK相比增加60.3%、55.9%、46.9%。等养分商品有机肥完全代替化肥做基肥与等养分商品有机肥50%加50%化肥做基肥对玉米产量影响差别不大,但等养分商品有机肥完全代替化肥做基肥玉米单产最高。
表1 各处理玉米产量比较
由表2可知,处理3的株高最高,其次是处理2、处理1、CK。穗长,处理2最大,但与处理1基本接近。CK的穗秃尖长最大,其他依次为处理3、处理2、处理1。实际有效穗和穗实粒数从大到小依次为处理1、处理2、处理3和CK。处理2的千粒重最大,其次是处理1,再者是处理3和CK。等养分商品有机肥完全代替化肥做基肥与等养分商品有机肥50%加50%化肥做基肥对玉米千粒重影响差别不大,但等养分商品有机肥完全代替化肥做基肥玉米实际有效穗和穗实粒数均为最大,有利于玉米增产增收。
表2 各处理玉米农艺性状比较
本试验表明,商品有机肥完全代替化肥、50%商品有机肥加50%化肥、常规施肥条件下的玉米单产都高于不施肥对照组。施用商品有机肥完全代替化肥与施用50%商品有机肥加50%化肥的玉米单产基本相同。前人研究表明,商品有机肥替代化肥可以提高氮素吸收利用效率,提升土壤肥力,进而提升玉米产量[3-5]。在本研究中施用商品有机肥完全代替化肥时,玉米单产达到最大。
商品有机肥完全代替化肥时,玉米的实际有效穗、穗实粒数均为最大,千粒重仅次于施用50%商品有机肥加50%化肥,但高于常规施肥。以全商品有机肥或50%商品有机肥加50%化肥作为基肥种植玉米的增产效果较好。商品有机肥的应用,既实现了可观的经济效益,达到节本增效;又改良了土壤,减少了化肥施用量,促进了生态农业的可持续发展。