夏玉米3414肥效試驗(yàn)結(jié)果與施肥數(shù)量指標(biāo)體系的建立

夏玉米3414肥效試驗(yàn)結(jié)果與施肥數(shù)量指標(biāo)體系的建立

陵城縣屬于黃淮海。夏玉米全年種植面積約2333.3hm。但多年來在玉米施肥上一直缺乏與當(dāng)?shù)赝寥李愋秃宛B(yǎng)分狀況相適宜的施肥技術(shù)指標(biāo)體系。2005年郯城縣被列為國家測(cè)土配方施肥首批試點(diǎn)縣之一。項(xiàng)目實(shí)施3年來,在玉米上實(shí)施完成“3414試驗(yàn)”15處,通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,全面刷新了第2次土壤普查時(shí)的陳舊施肥技術(shù)體系,建立了與當(dāng)?shù)赝寥罈l件和產(chǎn)量水平相適應(yīng)的施肥參數(shù)體系、豐缺指標(biāo)與施肥數(shù)量指標(biāo)體系,在玉米高產(chǎn)栽培上發(fā)揮了較大作用。1單因素試驗(yàn)3該試驗(yàn)在山東郯城縣農(nóng)地舉行,試驗(yàn)設(shè)計(jì)為3因素4水平14個(gè)處理,簡稱“3414試驗(yàn)”。此為目前國際上廣泛采用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,具有試驗(yàn)效率高、處理可靈活取舍、便于統(tǒng)計(jì)分析等優(yōu)點(diǎn),是山東省測(cè)土配方施肥試驗(yàn)指定方案之一?！?414試驗(yàn)”中的“3”指氮、磷、鉀3個(gè)因素;“4”指每個(gè)因素設(shè)4個(gè)水平,分別是:0水平為不施肥,1水平=2水平×0.5(該水平為減量施肥水平),2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿?該試驗(yàn)設(shè)定氮、磷、鉀2水平為:N15kg、P2O54kg、K2O6kg),3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平);“14”指14個(gè)處理,分別為:N0P0K0、N0P4K6、N7.5P4K6、N15P0K6、N15P2K6、N15P4K6、N15P6K6、N15P4K0、N15P4K3、N15P4K9、N22.5P4K6、N7.5P2K6、N7.5P4K3、N15P2K3。小區(qū)面積為30m2,試驗(yàn)不設(shè)重復(fù),區(qū)組內(nèi)各處理隨機(jī)排列。2結(jié)果與分析2.1主要施肥參數(shù)的分析計(jì)算2.1.1玉米籽粒吸收養(yǎng)分總量測(cè)定在全縣5個(gè)土類15處“3414”試驗(yàn)示范田全肥區(qū)采集玉米植株樣品15個(gè),進(jìn)行植株樣品全量養(yǎng)分化驗(yàn),再通過計(jì)算即可得到玉米每生產(chǎn)100kg籽粒吸收養(yǎng)分總量(表1)。2.1.2通過分析土壤養(yǎng)分利用系數(shù)，計(jì)算2.1.3通過分析和計(jì)算肥料利用率2.2單因素回歸分析將“3414試驗(yàn)”完全實(shí)施與部分實(shí)施(磷鉀二因素)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總,得表4。將以上匯總結(jié)果分別按照施肥量(N、P2O5、K2O)進(jìn)行單因素回歸分析,可得到圖1~3。以氮為例利用上圖分析結(jié)果計(jì)算最佳施肥量,N的肥料效應(yīng)函數(shù)為:用同樣方法可以求得磷、鉀單因素分析時(shí)的最高與最佳施肥量,分析結(jié)果見表5。經(jīng)計(jì)算得,最高施肥量下的產(chǎn)量為6069kg/hm2,最佳施肥量下的產(chǎn)量為5952kg/hm2。2.3建立一套完整的玉米法辛系統(tǒng)2.3.1通過土壤測(cè)試值和相對(duì)功率回歸分析利用“3414試驗(yàn)”結(jié)果,并結(jié)合相對(duì)產(chǎn)量對(duì)土壤肥力等級(jí)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可求得相對(duì)產(chǎn)量在分級(jí)臨界點(diǎn)時(shí)的對(duì)應(yīng)土壤養(yǎng)分值(表7)。2.3.2建立一套完整的玉米法辛系統(tǒng)2.3.2.1.土壤中堿解氮和養(yǎng)分利用的豐富性和多樣性通過對(duì)不同肥力水平的多點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行匯總分析,將土壤堿解氮豐缺指標(biāo)劃分為5級(jí):極高、高、中、低、極低,對(duì)應(yīng)的氮肥推薦用量見表8。2.3.2.2.土壤有效磷充足指數(shù)和磷酸推薦指數(shù)通過對(duì)不同肥力水平的多點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行匯總分析,將土壤有效磷豐缺指標(biāo)劃分為5級(jí):極高、高、中、低、極低,對(duì)應(yīng)的磷肥推薦用量見表9。2.3.2.3.土壤速效鉀平衡指數(shù)和肥酸鉀推薦指數(shù)通過對(duì)不同肥力水平的多點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行匯總分析,將土壤速效鉀豐缺指標(biāo)劃分為5級(jí):極高、高、中、低、極低,對(duì)應(yīng)的鉀肥推薦用量見表10。3對(duì)施肥效果的評(píng)價(jià)(1)通過對(duì)全肥區(qū)玉米植株樣品(包括莖葉、籽粒)的全量養(yǎng)分含量的分析,計(jì)算出在平衡施肥條件下的單位養(yǎng)分吸收量,但對(duì)包括缺素區(qū)在內(nèi)的各個(gè)施肥處理的植株養(yǎng)分含量是否存在顯著差異的問題尚待進(jìn)一步分析研究。(2)通過利用“3414試驗(yàn)”結(jié)果,計(jì)算出不同土壤類型下的土壤養(yǎng)分利用系數(shù)以及不同土壤類型下的常用肥料品種的利用率;在計(jì)算最佳施肥量時(shí)重點(diǎn)討論了一元模型的應(yīng)用,對(duì)于多元模型尚未進(jìn)行分析討論。(3)通過對(duì)土壤測(cè)試值與產(chǎn)量的相關(guān)分析,建立了完整的養(yǎng)分豐缺指標(biāo),確定了施肥數(shù)量指標(biāo),在玉米栽培上具有十分重要的意義,可在黃淮海玉米地區(qū)推廣應(yīng)用。但需利用大田施肥示范進(jìn)行校驗(yàn),以進(jìn)一步優(yōu)化完善施肥技術(shù)體系。該施肥參數(shù)的獲得主要結(jié)合試驗(yàn)田植株樣品全量養(yǎng)分(全N、全P、全K)分析進(jìn)行。通過對(duì)15處肥效小區(qū)試驗(yàn)的土壤養(yǎng)分利用系數(shù)進(jìn)行匯總分析,土壤堿解N平均利用系數(shù)為66.6%,有效磷平均利用系數(shù)為64.8%,速效鉀平均利用系數(shù)為66.5%。不同土壤類型土壤養(yǎng)分利用系數(shù)存在較大差異,郯城縣主要土壤類型——潮土與砂姜黑土的土壤養(yǎng)分利用系數(shù)見表2。通過對(duì)15處肥效小區(qū)試驗(yàn)的肥料利用率進(jìn)行匯總分析,郯城縣氮肥平均利用率為32.4%,磷肥(P2O5)平均利用率為22.2%,鉀肥(K2O)平均利用率為32.6%。不