閻世江,褚清河,周運(yùn)寧,張治家
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,山西太原 030031;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所,山西太原 030006;3.山西省白色農(nóng)業(yè)研究開發(fā)中心,山西太原 030031;4.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,山西太原 030031)
近年來(lái),世界范圍內(nèi)人口不斷增加,受自然環(huán)境、工業(yè)開發(fā)的影響,耕地面積卻在下降,為滿足人類糧食的需求,唯一的方法就是提高單位面積產(chǎn)量[1]。施肥在提高單位面積產(chǎn)量的過(guò)程中起到的作用十分巨大,據(jù)統(tǒng)計(jì)占30%~50%[2]。因此,為了維持糧食的總產(chǎn)量,必須注重施肥技術(shù)的研究。在德國(guó)的科學(xué)家李比希提出化肥施用理論以后[3],有關(guān)的研究主要集中在以下3個(gè)方面:以多種肥料施用為基礎(chǔ),使其能發(fā)揮其最大效能;研究各種作物的肥料要求;在研究土壤性質(zhì)與肥料基礎(chǔ)上,根據(jù)土壤肥力的不同因地制宜施用不同的肥料。在上述3個(gè)方面的合理施肥問(wèn)題中,每個(gè)方面都很重要,但過(guò)去研究較少,當(dāng)前問(wèn)題比較突出的是第3個(gè)方面[4]。為此,本試驗(yàn)以山西省種植面積較大的玉米為研究對(duì)象,在種植過(guò)程中使用新型氮、磷、鉀配比化肥,研究氮、磷、鉀配比增產(chǎn)減量技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用,以期為作物高產(chǎn)施肥技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。
本試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行,土壤為褐土,試驗(yàn)前采取0~20 cm耕層土壤,由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所進(jìn)行氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分的測(cè)定。
試驗(yàn)所用的3個(gè)玉米品種分別為先玉335、潞玉36、沃鋒9號(hào),均從山西省高新農(nóng)業(yè)技術(shù)市場(chǎng)購(gòu)買。
2017年4月18日將3個(gè)玉米品種播種,試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)10 m,寬5 m,處理按照供試肥料要求進(jìn)行,共設(shè)2個(gè)處理,其中處理施用的新型配比肥(簡(jiǎn)稱試驗(yàn)肥)為寧夏魯西化肥有限公司生產(chǎn),N∶P2O5∶K2O=15∶42∶0,每袋50 kg;對(duì)照選用的肥料為硝酸磷肥,產(chǎn)地為山西化肥廠,N∶P2O5∶K2O=26.5∶11.5∶0,每袋50 kg。試驗(yàn)肥每公頃用22.5袋,作底肥施入,全生育期不再追肥。硝酸磷肥(CK)每公頃用15袋,全部作底肥施入,大喇叭口期每公頃再追肥600 kg。除施用肥料不同外,其余管理措施相同。設(shè)3次重復(fù),共18個(gè)小區(qū)。
10月5日全小區(qū)收獲,隨機(jī)選取100穗進(jìn)行考種和記產(chǎn),調(diào)查株高、禿尖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量,最后折算成公頃產(chǎn)量進(jìn)行比較。
試驗(yàn)地土樣化驗(yàn)分析結(jié)果表明,可以發(fā)現(xiàn),堿解氮含量為79.1 mg/kg,有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá) 12.6,157mg/kg,40.4g/kg。劉蝴蝶等[5]研究表明,山西省主要耕作土壤肥力情況,堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)61.5,21.4,150.2 mg/kg,17.2 g/kg。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),供試土壤堿解氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量較省內(nèi)平均值高,有效磷含量較省內(nèi)平均值低。
由表1可知,先玉335處理的株高、穗長(zhǎng)、穗粗與對(duì)照相同,禿尖長(zhǎng)變短,穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量均升高,產(chǎn)量達(dá)16.5 t/hm2;潞玉36處理與對(duì)照的株高、穗粗、行粒數(shù)相同,禿尖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)變短,千粒質(zhì)量升高;沃鋒9號(hào)處理與對(duì)照的株高均為280 cm,穗粗、穗行數(shù)相同,均為5.2 cm,18.4行,禿尖長(zhǎng)為0,穗長(zhǎng)、行粒數(shù)分別由18.8 cm,40.2粒升高至19.0 cm,40.6粒,產(chǎn)量達(dá)16.8 t/hm2。3個(gè)品種的產(chǎn)量較對(duì)照分別增加21%,21%,22%。
表1 玉米考種結(jié)果
本研究表明,施用試驗(yàn)肥對(duì)3個(gè)玉米品種的生長(zhǎng)指標(biāo)如株高、穗粗、穗行數(shù)影響較小,對(duì)禿尖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量等有一定的影響[6-11],產(chǎn)量較對(duì)照均大幅增加,表明試驗(yàn)肥對(duì)提高玉米產(chǎn)量有利,其原因主要是試驗(yàn)肥中磷的占比較高。毛達(dá)如[1]研究表明,在玉米生產(chǎn)中,磷的作用較大。而我國(guó)的土壤普遍缺磷,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中限制因素之一[12-13]。我國(guó)缺磷耕地面積達(dá)7 000萬(wàn)hm2[8]。增施磷肥和鉀肥有利于壯苗早發(fā)、壯株大穗、提高粒葉比、增加粒數(shù)和千粒質(zhì)量,是提高群體質(zhì)量的重要條件[14-19]。因此,今后在玉米生產(chǎn)中應(yīng)多施磷肥。
綜上所述,由于新型配比化肥根據(jù)試驗(yàn)地土壤情況定制,配比科學(xué)合理,符合玉米生長(zhǎng)需肥規(guī)律,提高了P2O5的用量,使磷元素對(duì)玉米生長(zhǎng)和產(chǎn)量貢獻(xiàn)得到有效發(fā)揮,取得了很好的應(yīng)用效果。同時(shí)這種施肥方式減少了田間操作次數(shù),降低了經(jīng)濟(jì)成本,具有廣闊應(yīng)用前景。