控釋肥減量施用對(duì)夏玉米產(chǎn)量和性狀的影響

司慶臣，張宗祥，黃丙玲，朱正泉

（山東省齊河縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 齊河 251100）

化肥被譽(yù)為是糧食的“糧食”，是糧食增產(chǎn)的重要手段，在保證糧食安全中起到至關(guān)重要的作用。然而，傳統(tǒng)肥料在做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，也暴露出利用率降低、面源污染加重、土壤酸化等一系列環(huán)境問題，同時(shí)，傳統(tǒng)肥料市場(chǎng)產(chǎn)能過剩的情況也不樂觀。以緩控釋肥、水溶性肥料和生物肥料等為代表的新型肥料為解決以上問題提供了一條新途徑。緩控釋肥料是結(jié)合現(xiàn)代植物營養(yǎng)與施肥理論和控制釋放高新技術(shù)，并考慮作物營養(yǎng)需求規(guī)律，采取某種調(diào)控技術(shù)或控制肥料在土壤中的釋放期與釋放量，使其養(yǎng)分釋放模式與作物養(yǎng)分吸收相協(xié)調(diào)或同步的新型肥料[1]。齊河縣每年夏玉米種植面積在100萬畝以上，是齊河縣的主要糧食作物。玉米形成一定的產(chǎn)量，需要從土壤和肥料中吸收相應(yīng)的養(yǎng)分，產(chǎn)量越高，需肥越多。當(dāng)然，這并不意味著施肥越多越好，當(dāng)投入量小于產(chǎn)出量就要減少施肥量[2]。為了解控釋肥料對(duì)夏玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)收益的影響，確定控釋肥料的適宜用量，齊河縣作為2020年山東省化肥減量增效試點(diǎn)縣，針對(duì)縣域內(nèi)夏玉米進(jìn)行了田間控釋肥料減量增效試驗(yàn)，以期為齊河縣合理施肥提供科學(xué)依據(jù)，為持續(xù)推進(jìn)化肥減量增效提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

試驗(yàn)時(shí)間為2020年6月至2020年10月，試驗(yàn)地點(diǎn)為齊河縣齊魯生態(tài)有限公司田塊（36°35′35″N，116°35′55″E）。該地塊常年種植小麥、玉米糧食作物，中等肥力水平，地勢(shì)平坦，排灌條件良好。試驗(yàn)地不靠近道路、無土傳病害、無堆肥場(chǎng)所。

1.2 供試作物及品種

供試作物為夏玉米，作物品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N登海605。于2020年6月24日播種，行距60 cm，株距25 cm。2020年10月11日收獲，全生育期109 d。

1.3 供試土壤條件

供試土壤為壤土。土壤pH值8.22，有機(jī)質(zhì)含量為19.35 g/kg，全氮、全磷和全鉀含量分別為1.04 g/kg、1.49 g/kg 和 16.40 g/kg，堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為 105.8 g/kg、34.3 g/kg和190.0 mg/kg。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.4.1 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，控釋肥量為40 kg/666.7m2、36 kg/666.7m2、32 kg/666.7m2、28 kg/666.7m2和 24 kg/666.7m2，分別為常規(guī)用量和減量10%、20%、30%、40%?？蒯尫视煽蒯屇蛩?、過磷酸鈣和氯化鉀摻混而成，其含量分別為28-6-8，肥料做為基肥全部一次性施用。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)排列。小區(qū)長(zhǎng)13.9 m，寬3.6 m，面積50 m2。小區(qū)間設(shè)有40 cm明顯的邊界分隔。除施肥，各小區(qū)其他田間管理措施相同，均為農(nóng)民習(xí)慣管理模式，各小區(qū)單灌單排。

1.4.2 調(diào)查方法

玉米收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3行，調(diào)查各行植株數(shù)，并全部收獲，稱量籽粒重量；同時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3株植株，測(cè)定株高和穗位。每個(gè)小區(qū)取10穗玉米帶回實(shí)驗(yàn)室，并隨機(jī)取3穗玉米測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和單穗重，之后每處理隨機(jī)測(cè)3次百粒重。

表1 各處理控釋肥用量

1.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法

試驗(yàn)實(shí)施前，采用多點(diǎn)混合法取一基礎(chǔ)土樣。采用常規(guī)方法測(cè)定土壤主要理化性狀，其中pH采用電位法，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法，全氮采用凱氏定氮法，全磷采用堿熔—鉬銻抗比色法，全鉀采用堿熔—火焰光度計(jì)法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法，有效磷采用0.5 mol/L碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法，速效鉀采用1 mol/L乙酸銨提取—火焰光度法[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理農(nóng)藝性狀分析

由表2可以看出，不同施肥處理玉米株高平均為219.7 cm～242.7 cm，其中32 kg/666.7m2處理玉米株高為242.7±17.8 cm，居各處理之首，其次為36 kg/666.7m2處理，株高為229.7±14.2 cm，24 kg/666.7m2處理株高最低，為 219.7±7.0 cm；各處理穗位平均為60.8～71.7 cm，其中32 kg/666.7m2處理穗位為71.7±8.8 cm，在各處理中表現(xiàn)最高，其次36 kg/666.7m2處理的穗位為67.0±11.0 cm，24 kg/666.7m2處理穗位最低，為60.8±9.4 cm。從結(jié)果中可以看出，以下各處理玉米的株高、穗位表現(xiàn)基本一致，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)，株高和穗位三項(xiàng)指標(biāo)處理之間均無顯著性差異。

表2 不同施肥量處理玉米農(nóng)藝性狀

2.2 不同施肥處理產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

表3結(jié)果顯示，不同施肥處理玉米平均穗長(zhǎng)為 21.1 cm～23.1 cm，穗粗平均為 16.2 cm～17.0 cm，穗行數(shù)平均為15.0～15.8行，行粒數(shù)平均為35.0 ?！?7.6 粒，百粒重平均為 32.2 g～36.5 g，實(shí)測(cè)產(chǎn)量平均為633.6 kg～736.6 kg。從不同的施肥量來看，控釋肥量為40 kg/666.7m2處理，其穗長(zhǎng)、穗粗和穗行數(shù)三項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)均最高；控釋肥量為32 kg/666.7m2處理，穗長(zhǎng)最短，百粒重和實(shí)測(cè)產(chǎn)量最高；控釋肥量為24kg/666.7m2處理，穗粗、行粒數(shù)和百粒重三項(xiàng)指標(biāo)和實(shí)測(cè)產(chǎn)量均最低。從產(chǎn)量來看，減量施用10%～30%，其增產(chǎn)幅度分別為13.34%、13.74%和3.3%，減量施用40%略有減產(chǎn)?？蒯尫食Ｒ?guī)用量在各處理中位列第四，這可能與土壤本身的肥力有關(guān)，控釋肥用量較高，反而為影響植物對(duì)某種元素的吸收，導(dǎo)致產(chǎn)量相對(duì)不高。經(jīng)顯著檢驗(yàn)，各項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成因素及實(shí)測(cè)產(chǎn)量各處理之間均無顯著性差異。

表3 不同施肥處理產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.3 不同施肥處理經(jīng)濟(jì)效益分析

經(jīng)濟(jì)效益的高低是決定一項(xiàng)技術(shù)是否能夠在農(nóng)民中進(jìn)行大面積推廣的關(guān)鍵。假定除肥料外，各處理農(nóng)藥、種子和機(jī)械動(dòng)力等其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的投入均一致，在此前提下對(duì)施肥的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估。

由表4可以看出，不同施肥處理畝總產(chǎn)值為1521～1768 元，畝肥料成本為 44～144 元，扣除機(jī)械播種、玉米種子、灌水、農(nóng)藥和機(jī)械收獲等，其凈產(chǎn)值以控釋肥量為32 kg/666.7m2處理最高，其次為36 kg/666.7m2處理，分別為1364元和1331元，40 kg/666.7m2凈產(chǎn)值為1110元。不同程度的減量施用控釋肥皆有不同的增收作用，控釋肥減量10%～30%比常規(guī)用量增收13.69%～22.88%，增收的效果明顯；控釋肥減量40%增收3.42%。

表4 不同施肥處理經(jīng)濟(jì)效益比較（元/666.7m2）

3 結(jié)論

本試驗(yàn)在玉米控釋肥常規(guī)用量40 kg/666.7m2的基礎(chǔ)上，開展減量10%、20%、30%和40%即施用 量 為 36 kg/666.7m2、32 kg/666.7m2、28 kg/666.7m2和24 kg/666.7m2應(yīng)用研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施肥處理對(duì)玉米農(nóng)藝形狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素以及經(jīng)濟(jì)收益均有一定的影響。在各處理中，以控釋肥減量20%的處理其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)最高，其次為控釋肥減量10%的處理，位列其后的為控釋肥減量30%的處理，其產(chǎn)量較控釋肥常規(guī)用量分別增產(chǎn)；控釋肥減量40%處理，穗粗、行粒數(shù)和百粒重三項(xiàng)指標(biāo)和實(shí)測(cè)產(chǎn)量均最低，產(chǎn)量較常規(guī)用量處理減產(chǎn)2.1%，但扣除成本等因素，其經(jīng)濟(jì)效益略高于常量施肥處理。由此可見，施肥減量40%是安全可行的，既可以實(shí)現(xiàn)肥料減量增效，同時(shí)又可以解決長(zhǎng)期以來肥料過量使用帶來的各種土壤和環(huán)境問題。從增產(chǎn)增收的角度來看，建議減量施用30%，可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)3.3%、增收13.69%。

參開文獻(xiàn)：

[1]解玉洪，李曰鵬.我國緩控釋肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程及前景[J].中國農(nóng)技推廣，2009（2）：36-38.

[2]山東農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.作物栽培學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992.

[3]全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心.土壤分析技術(shù)規(guī)范[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.