凌慶偉,黃懷黨
(天等縣土壤肥料工作站,廣西 崇左 532800)
天等縣地處桂西南石山地區(qū),共有耕地面積 25 511.5 hm2,其中旱地37 520.0hm2,棕色石灰土是其特有的土種,占旱地面積80%左右。本項(xiàng)研究旨在掌握玉米在棕色石灰土土壤中所需氮磷鉀肥的數(shù)量比例和最佳施肥方案,了解棕色石灰土土壤氮磷鉀豐缺指標(biāo),為建立棕色石灰土玉米測(cè)土配方施肥提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 供試土壤 供試土壤為粽色石灰土,耕層土壤質(zhì)地為壤土,有機(jī)質(zhì) 27.1 g/kg,速效磷 P2O522.6 mg/kg,速效鉀 K2O 76 mg/kg,pH 值6.3 。
1.1.2 供試品種 玉米品種為迪卡008,為天等縣當(dāng)家品種。2012年2月27播種,8月26日收獲。在整個(gè)生育期玉米的病蟲防治和田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锵嗤?/p>
1.1.3 供試肥料 供試肥料為海南牌尿素 ( N - 46% )、大新縣過磷酸鈣 ( P2O5- 16% )和進(jìn)口氯化鉀 ( K2O- 60%)。尿素總量的三分之一和全部過磷酸鈣作底肥 ,其余三分之二的尿素和全部氯化鉀作追肥 。
試驗(yàn)采用目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的肥料效應(yīng)“3414”田間試驗(yàn)方案,設(shè)氮、磷、鉀三因素4水平,試驗(yàn)共設(shè)14個(gè)不同施肥處理。4水平為:(1) 0水平指不施肥 ;(2) 2水平由專家提出的施肥配比;(3) 1水平 = 2水平×0.5;(4) 3水平= 2 水平×1.5。設(shè)二次重復(fù),隨機(jī)排列,小區(qū)面積 30m2。試驗(yàn)于2012年 3~8月在天等縣馱堪鄉(xiāng)實(shí)施,試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與產(chǎn)量結(jié)果見表1。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案表 Table 1 The experiment design condition
不同氮、磷、鉀肥施用量在二水平前提下對(duì)產(chǎn)量有明顯的差異。從表2可看出,空白處理產(chǎn)量最低,在二水平前提下,不同氮、磷、鉀素施用量,無論是產(chǎn)量、除肥料后收入產(chǎn)值都以第二水平最高,其次為三水平。與無氮區(qū)比較,氮一、二和三水平,平均增產(chǎn)分別為1 275.8 kg/hm2、2 087.3 kg/hm2和1 563 kg/hm2,平均增產(chǎn)率分別為45.0%、73.7%和55.2%,增產(chǎn)達(dá)到極顯著;與無磷區(qū)比較,磷一、二和三水平,平均增產(chǎn)分別342.1 kg/ hm2、1 020.1 kg/hm2和735.1 kg/ hm2,平均增產(chǎn)率分別為8.8%、26.2%和18.9%;與無鉀區(qū)比較,鉀一、二和三水平,平均增產(chǎn)分別為79.5 kg/hm2、834.8 kg/hm2和498 kg/hm2,平均增產(chǎn)率分別為1.9%、20.4%和12.2%。由此可說明,在該類土壤增施氮、磷、鉀肥增產(chǎn)明顯,而且施用水平較為合理值在氮二與氮三水平之間。
表2 不同氮、磷、鉀施肥處理玉米產(chǎn)量與產(chǎn)值效益Table 2 The maize yield and benefits of N, P and K treatments
從表3可知,試驗(yàn)結(jié)果F值=9.223>F0.01=3.905,說明測(cè)土配方施肥的平均產(chǎn)量與對(duì)照處理的平均產(chǎn)量差異極顯著,即迪卡008玉米采用測(cè)土配方施肥增產(chǎn)達(dá)到極顯著水平。
表3 試驗(yàn)方差分析Table 3 The experiment variance analysis
以二水平為基礎(chǔ),統(tǒng)計(jì)不同施肥水平對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響,結(jié)果表明,公斤肥(純養(yǎng)分,下同)增糧氮素最大,磷、鉀素較少。公斤肥增糧,氮素隨用量增大而下降,而純收入隨著用量加大而增加,無論是氮素、磷素和鉀素都以二水平效益最好,詳見表4。
相對(duì)產(chǎn)量是研究并衡量土壤有效養(yǎng)分高低的通用做法,計(jì)算出各試驗(yàn)養(yǎng)分的相對(duì)產(chǎn)量,依相對(duì)產(chǎn)量在50%以下的土壤養(yǎng)分測(cè)定值定為極低水平;相對(duì)產(chǎn)量50%~75%為低水平;75%~95%為中水平;大于95%為高水平[2]為標(biāo)準(zhǔn),該試驗(yàn)區(qū)域水稻土壤N素為低水平,P、K素處中等水平,見表5。
運(yùn)用一元二次和三元二次數(shù)學(xué)模型對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合分析,尋求施肥量與產(chǎn)量的關(guān)系,結(jié)果表明,施肥量與產(chǎn)量具有較高的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)0.982,達(dá)到極顯著水平。由肥料效應(yīng)方程分別計(jì)算出各元素最佳經(jīng)濟(jì)效益和最佳產(chǎn)量施肥量,無論是一元二次方程和三元二次方程的結(jié)果都比較接近。其中,一元二次方程擬合分析結(jié) 果列于表6。
表4 不同施肥水平對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 4 Effect of different fertilizer application rates on economic benefits
表5 土壤養(yǎng)分豐缺情況表Table 5 The soil nutrient condition
通過三元二次肥料效應(yīng)方程分析,計(jì)算出最佳經(jīng)濟(jì)施肥量N、P2O5、 K2O分別為 206 kg/hm2、75 kg/hm2和165 kg/hm2,產(chǎn)量為4 785 kg/hm2。最高產(chǎn)量施肥量N、P2O5、 K2O分別為210 kg/hm2、105 kg/hm2、和195 kg/hm2,最高產(chǎn)量達(dá)5 325 kg/hm2。
表6 N、P、K一元二次數(shù)學(xué)模型擬合分析結(jié)果表Table 6 The unitary quadratic mathematical model fitting analysis of N, P and K fertilization
(1)通過試驗(yàn)建立的玉米肥料效應(yīng)函數(shù)方程得出的最佳施肥量N、P2O5、K2O分別為206 kg/hm2、75 kg/hm2和165 kg/hm2。最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為 4 785kg/hm2,最佳施肥比例為 1∶0.35∶0.8。在玉米生產(chǎn)中,就產(chǎn)量而言,在和本試驗(yàn)類似土壤條件下種植玉米,施肥量投入應(yīng)為 N:206~210 kg/hm2、P2O5:75~105 kg/hm2、K2O:165~195 kg/hm2。在此施肥區(qū)間,可預(yù)報(bào)玉米產(chǎn)量為 4 785~5 325 kg/hm2。
(2)此類土壤種植玉米,氮肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大,磷肥和鉀肥相對(duì)次之。
(3)本試驗(yàn)結(jié)果只適于天等縣棕色石灰土地區(qū)旱地土壤,對(duì)于其它土類,有待于進(jìn)一步試驗(yàn)。
(4)試驗(yàn)只有一年數(shù)據(jù),只能代表正常年份的結(jié)果,不同年份是否存在差異有待進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
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