商水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 陳永顯 訾芳菊
河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科普基地課題組 陳東義
河南省土壤肥料站 褚小軍
為在豫東地區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田探索綠色玉米簡(jiǎn)化生產(chǎn)技術(shù),商水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局采取田間試驗(yàn)方法研究了緩釋肥對(duì)夏玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及抗逆性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,緩釋氮占比25%的專用緩釋肥有利于提高夏玉米的千粒質(zhì)量和穗粒數(shù),比習(xí)慣性施肥,千粒質(zhì)量提高27.5 g,穗粒數(shù)增加15.6。緩釋肥促進(jìn)了夏玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收利用,延長(zhǎng)了土壤氮素有效供應(yīng)的時(shí)間,增產(chǎn)增收顯著。比較習(xí)慣性施肥,綠色玉米應(yīng)用緩釋肥與種肥同播技術(shù),每667 m2產(chǎn)量增長(zhǎng)11.6%,增效161.5 元。
試驗(yàn)于2023 年6 月,安排在商水縣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田練集鎮(zhèn)楊莊村,GPS 定位東經(jīng)114°42′34.0″,北緯33°32′5.0″。土壤類型為潮土——兩合土,質(zhì)地為輕壤土,肥力均勻,地勢(shì)平坦,田間基礎(chǔ)設(shè)施完善配套,有較好的代表性。試驗(yàn)地交通便利,適宜展示觀摩。耕層土壤養(yǎng)分為:pH 為7.1,有機(jī)質(zhì)13.6 g·kg-1,全氮1.1 g·kg-1,有效磷14.5 mg·kg-1,速效鉀115 mg·kg-1,緩效鉀980 mg·kg-1,有效銅1.6 mg·kg-1,有效鋅1.8 mg·kg-1,有效錳28.5 mg·kg-1,容重1.38 g·cm-3。前茬作物為小麥,每667 m2產(chǎn)量520 kg。供試作物為玉米,品種為裕豐303。
試驗(yàn)用緩釋肥系正規(guī)廠家生產(chǎn)。本試驗(yàn)由商水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局和陳東義勞模創(chuàng)新工作室實(shí)施,河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科普基地(商水)項(xiàng)目支持,河南省土壤肥料站技術(shù)支持。
本試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理,3 次重復(fù),隨機(jī)排列,小區(qū)面積60 m2,小區(qū)間設(shè)田埂,重復(fù)間留1 m走道,四周設(shè)置保護(hù)行。除施肥不同外,其他管理措施同一般大田。
本示范設(shè)3 個(gè)處理,無(wú)重復(fù)。處理1、處理2 面積各為667 m2;處理3 為對(duì)照(CK),面積1134 m2。除按要求施肥不同外,其他管理措施同一般大田生產(chǎn)。
處理1,施用專用緩釋肥40%(N:P2O5:K2O=26:5:9,緩釋氮25%),每667 m2施用基肥50 kg,采取種肥同播。
處理2,施用與處理1 等養(yǎng)分的普通肥料,由尿素(46%N)、有效磷(12%P2O5)、鉀肥(60%K2O)調(diào)配。采取播種后當(dāng)天開溝均勻施入。
處理3(CK),當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施用的普通40%復(fù)合肥(N:P2O5:K2O=30:5:5),每667 m2施用基肥50 kg,種肥同播。
指定1 名技術(shù)員負(fù)責(zé)試驗(yàn)點(diǎn)的觀測(cè)記錄事宜,及時(shí)調(diào)查記載玉米的生物學(xué)性狀、發(fā)育情況和抗逆性狀。試驗(yàn)、示范田玉米于6 月10 日播種,每667 m2播種量為5 kg。6 月27 日定苗,行距60 cm,株距28 cm,每667 m2為4000 株。7 月10 日噴施胺鮮·乙烯利化學(xué)調(diào)控1 次,8 月17 日噴施25%丙環(huán)唑防治南方銹病1 次。9 月28 日取樣考種,并且一次性收獲。收獲時(shí),對(duì)各處理小區(qū)除去兩個(gè)邊行和兩端各1 m 后,以小區(qū)為單位,單收單打分別計(jì)產(chǎn)。對(duì)示范區(qū)各個(gè)處理,采取沿該區(qū)對(duì)角線收獲具代表性的3 個(gè)樣方,每個(gè)樣方10 m2,實(shí)打計(jì)產(chǎn)。
試驗(yàn)示范過(guò)程中認(rèn)真調(diào)查玉米生育期,并記錄調(diào)查結(jié)果(見(jiàn)表1)。處理1 較處理3(CK)玉米出苗期無(wú)差異,而拔節(jié)期推遲2 d,抽雄期推遲1 d,成熟期延遲3 d。棒三葉持綠時(shí)間延長(zhǎng),有效增加了灌漿時(shí)間,有利于玉米的干物質(zhì)積累,為增加產(chǎn)量夯實(shí)了基礎(chǔ)。處理2 與處理3(CK)無(wú)明顯差異。
表1 不同處理生育時(shí)期調(diào)查記錄
每個(gè)處理隨機(jī)選取5 個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)調(diào)查10 株,統(tǒng)計(jì)平均數(shù)。調(diào)查生長(zhǎng)期間明顯時(shí)段的青枯病病株率、南方銹病病株率等病蟲害發(fā)生情況;調(diào)查記錄收獲時(shí)的株高、穗位、穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖情況,及第一層氣生根數(shù)量和第九葉節(jié)的莖粗、莖壁厚度、莖髓部密實(shí)度。由表2 可知:處理1 較處理3,株高降低10 cm,穗位降低9 cm,穗長(zhǎng)增加2.4 cm,穗粗增加0.12 cm,禿尖情況明顯好轉(zhuǎn)減少1.1 cm;第一層的氣生根增加4 條,調(diào)查時(shí)還發(fā)現(xiàn)毛細(xì)根數(shù)量明顯增多;第九葉節(jié)的莖粗增加2.52 mm,增粗13.2%;莖壁厚度增加0.2 mm,增厚23.7%;用手指按壓莖截面髓部,很容易感覺(jué)到較緊實(shí)。緩釋肥處理區(qū)較習(xí)慣區(qū),病蟲害減輕,青枯病病株率明顯下降,降低56%;南方銹病病株率明顯下降,降低61%。另外,2023 年玉米生長(zhǎng)后期,多日陰雨天氣,造成一些地塊玉米棵上發(fā)芽,而試驗(yàn)田緩釋肥區(qū)玉米因棒三葉枯黃慢、成熟晚,生芽程度明顯減弱。據(jù)調(diào)查,緩釋肥區(qū)較習(xí)慣區(qū)的夏玉米生芽率降低80%??傊?,緩釋肥處理區(qū)較對(duì)照區(qū)的夏玉米生物學(xué)性狀明顯改善,抗逆性增強(qiáng),為優(yōu)化成產(chǎn)三要素創(chuàng)造了條件。
表2 不同處理生物學(xué)性狀調(diào)查統(tǒng)計(jì)
處理1 與處理2,盡管施肥養(yǎng)分總量、比例相同,但其生物學(xué)性狀指標(biāo)相比,說(shuō)明緩釋肥的供肥性能與作物生長(zhǎng)的需求更契合,較好肥料利用率也會(huì)更高。同時(shí),處理2 與處理3(CK)相比,其生物學(xué)性狀又有好的表現(xiàn),說(shuō)明處理2 的養(yǎng)分配比有優(yōu)勢(shì),習(xí)慣施肥用的復(fù)合養(yǎng)分肥配比需要優(yōu)化。
由表3 可知,處理1 較處理3(CK),穗粒數(shù)平均增加15.6,千粒質(zhì)量增加27.50 g;處理1 較處理2,穗粒數(shù)平均增加11.5,千粒質(zhì)量增加20.50 g。處理1應(yīng)用緩釋肥與種肥同播技術(shù)的小區(qū),雙棒株率稍高一些。緩釋肥區(qū)較習(xí)慣施肥區(qū)的成產(chǎn)三要素有明顯的優(yōu)化,畝穗數(shù)有所增加,穗粒數(shù)增長(zhǎng)3.18%,千粒質(zhì)量增長(zhǎng)7.33%。
表3 田間調(diào)查與考種統(tǒng)計(jì)
應(yīng)用緩釋肥并種肥同播技術(shù)的處理玉米產(chǎn)量增產(chǎn)效果明顯。由表4 可知,試驗(yàn)小區(qū)處理1 較處理3(CK),每667 m2產(chǎn)量增加71.8 kg,增產(chǎn)長(zhǎng)為11.6%。處理1 較處理2,每667 m2產(chǎn)量增長(zhǎng)63.6 kg,增產(chǎn)率為10.2%。
表4 各處理每667 m2 產(chǎn)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)
對(duì)各處理產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析(見(jiàn)表5),處理間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。采用PLSD 法進(jìn)行多重比較(見(jiàn)表6),處理1 與處理2 之間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平,處理1 與處理3 之間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平,處理2 與處理3(CK)之間產(chǎn)量差異不顯著。
表5 產(chǎn)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
表6 不同處理產(chǎn)量結(jié)果多重比較
據(jù)調(diào)查,當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)玉米、普鈣、尿素、進(jìn)口氯化鉀、40%普通復(fù)合肥、40%緩釋復(fù)合肥價(jià)格分別為2600元·t-1、1000 元·t-1、2800 元·t-1、3600 元·t-1、3300 元·t-1、3800 元·t-1;每667 m2種子、農(nóng)藥(2 次)、澆水費(fèi)用、播種、收獲、施肥用工價(jià)格分別為60 元、30 元、100 元、30 元、40 元、40 元。在試驗(yàn)示范過(guò)程中,詳細(xì)記錄各項(xiàng)投入成本,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析(見(jiàn)表7)。在種子、農(nóng)藥相同的條件下,處理1 較處理3(CK),每667 m2增收161.7 元。
表7 不同處理投入與產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)
在豫東高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田潮土區(qū),夏玉米應(yīng)用緩釋肥與種肥同播技術(shù),與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比,穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量分別提高3.18%、7.33%,增產(chǎn)11.6%,每667 m2純收益增加161.7 元;與等養(yǎng)分的摻混肥料相比,穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量分別提高2.32%、5.36%,增產(chǎn)10.2%,每667 m2純收益增加143.3 元。研究表明,應(yīng)用緩釋肥與種肥同播技術(shù),省工、節(jié)肥、增效,建議示范推廣。
緩釋肥促進(jìn)了玉米植株對(duì)氮素的吸收利用,可延長(zhǎng)時(shí)維持土壤氮素的有效水平時(shí)間,能促進(jìn)玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),降低株高與穗位,抗倒伏能力增強(qiáng)。有效調(diào)控玉米生長(zhǎng)中后期對(duì)養(yǎng)分的需求,延長(zhǎng)了棒三葉的功能期,有利于玉米后期灌漿和養(yǎng)分的傳輸與積累,改善了玉米的成產(chǎn)因素,能夠有效提高產(chǎn)量。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田玉米應(yīng)用專用緩釋肥與種肥同播技術(shù),是解決勞動(dòng)力短缺、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化生產(chǎn)的重要措施。然而,優(yōu)質(zhì)緩釋肥價(jià)格偏高,部分農(nóng)戶有點(diǎn)難以承受。建議企業(yè)改良工藝,降低價(jià)格;同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,供應(yīng)實(shí)用智能的種肥同播機(jī)械,加快玉米簡(jiǎn)化生產(chǎn)技術(shù)的推廣。
針對(duì)肥料養(yǎng)分配比和緩釋氮比例的問(wèn)題,還需要在不同土質(zhì)和不同產(chǎn)量水平地塊上進(jìn)一步試驗(yàn)。期望肥料企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝,降低緩釋肥市場(chǎng)價(jià)格,盡快普及專用緩釋肥,為實(shí)現(xiàn)化肥減量化作出積極貢獻(xiàn)。