川水地膜玉米商品有机肥部分替代化肥试验分析.pdf

青海农技推广试 验 示 范2022 年第 4 期收稿日期:2022 10 18川水地膜玉米商品有机肥部分替代化肥试验分析瞿慧萍(青海省海东市乐都区农业技术推广中心，青海乐都810799)摘要:为了减少环境污染，降低化肥用量，增加土壤有机质，促进微生物繁殖，改良土壤的理化性质和生物活性，探索商品有机肥替代化肥的可行性，进行了商品有机肥部分替代化肥在玉米生产上的应用效果对比试验。关键词:商品有机肥;玉米;施肥依据;施肥量;部分替代中图分类号:S1文献标识码:B文章编号:1008 7117(2022)04 0039 06随着化肥的大量施入，一方面造成土壤团粒结构破坏，降低了土壤的通透性。另一方面造成土壤保水保肥能力下降，土壤板结。商品有机肥替代化肥，是改良土壤环境，增加绿色优质农产品供给和促进农业节本增效的重要措施。结合化肥减量增效行动项目的实施，在川水地膜玉米生产上开展商品有机肥部分替代化肥的田间试验，探索商品有机肥部分替代化肥在川水地膜玉米上的应用效果，为获得有机肥替代化肥最佳技术参数和玉米品质提升提供科学施肥依据。1材料与方法1.1试验地点试验地点选在青海省海东市乐都区洪水镇姜湾村王少华的承包地上，海拔 1 891 m，东经1023340.6，北纬 362619.5，前茬作物为马铃薯，土壤为灌於灰钙土，土层深厚、肥力中等、地势平坦，具有代表性。1.2播前土壤养分状况土壤 pH 值 8.2、有机质 16.34 g/kg、全氮1.15 g/kg、碱解氮56 mg/kg、速效磷46 mg/kg、速效钾191 mg/kg、全磷2.8 g/kg、缓效钾950 mg/kg、全钾 22 g/kg。1.3供试材料供试肥料:商品有机肥(有机质45%，有机肥总养分 N+P2O5+K2O5%)青海化青生物科技有限公司生产;磷酸二铵(N:18%、P2O5:46%)中海石油化学股份有限公司生产;尿素(N:46%)云南祥丰化肥股份有限公司生产。供试作物:玉米(品种为中地 9988)供试农膜:(厚度0.01 mm，宽幅 90 cm)青海恩泽农业技术有限公司生产。1.4田间试验设计1.4.1试验设计试验共设 6 个处理，各处理如下:处理 1(CK):(不施用任何化肥和有机肥)处理 2:农民习惯施肥(磷酸二铵 50 kg/亩，尿素 10 kg/亩为底肥，尿素 10 kg/亩为追肥)处理 3:全施有机肥(有机肥 500 kg/亩)处理 4:30%习惯施肥+70%有机肥处理 5:50%习惯施肥+50%有机肥处理 6:70%习惯施肥+30%有机肥1.4.2试验重复与小区面积为保证试验精度，减少人为因素、土壤肥力和气候因素的影响，田间试验设 3 次重复，采用随机区组排列，区组内土壤、地形等条件相对一致，除施肥不同外，各处理管理措施相同。小区面积为 20 m2，试验四周设 1 m 宽保护行，处理小区间、小区与保护行之间起宽30 cm 田埂，防止串肥串水和便于观察记载。1.4.3肥料施用方法试验于 2021 年4 月5 日整地施肥覆膜，商品有机肥作基肥一次撒施到地表，再深翻入土中，习惯施肥遵从以往的施肥方式。施肥方案见表1，各施肥处理按田间示意图对应小区施肥，不错施、漏施，追肥时间视玉米长势和农事管理而定。93表 1玉米有机肥替代化肥试验施肥处理组合试验处理亩施肥量(kg)小区施肥量(kg)有机肥二铵尿素尿素(追)有机肥二铵尿素尿素(追)1000000002050101001.50.300.303500000150004350153310.50.450.090.09525025557.50.750.150.15615035774.51.050.210.211.4.4种植及田间管理:种植技术及田间管理措施(除施肥外)均同当地大田玉米种植一致，出苗后严格控制各小区基本苗一致。1.4.5试验田间布置(见图 1)图 1田间布置排列图1.5试验田间记载及考种1.5.1玉米生育期和农事操作记载表 2玉米生育期记载(日/月)处理播种期出苗期拔节期大喇叭口期抽雄期吐丝期成熟期收获期16/428/415/68/724/76/824/99/1026/428/415/68/724/76/824/99/1036/428/415/68/724/76/824/99/1046/428/415/68/724/76/824/99/1056/428/415/68/724/76/824/99/1066/428/415/68/724/76/824/99/10表 3农事操作记载表(日/月)处理基肥追肥追肥浇水中耕除草17/413/510/611/721/419/516/625/412/510/77/413/510/611/721/419/516/635/47/413/510/611/721/419/516/645/412/510/77/413/510/611/721/419/516/655/412/510/77/413/510/611/721/419/516/665/412/510/77/413/510/611/721/419/516/6041.5.2不同施肥处理对玉米生育动态及经济性状的影响表 4玉米生育动态及经济性状表现单位:cm、株/亩、粒、g、kg/亩处理株数株高穗位高穗长秃顶长穗粗穗粒数百粒重籽粒理论产量秸秆理论产量13 800273102.617.83.216.844235.8601.30734.723 800298106.620.72.717.653437.2754.86905.833 800290109.418.02.916.749036.6681.49883.843 800291128.618.72.817.451437.0722.68850.253 800310134.022.21.917.656638.4825.91998.563 800300128.421.61.818.157339.2853.541045.6从表 4 可看出，不同施肥处理对玉米综合经济性状影响不同，对株高、穗粒数、百粒重、籽粒理论产量等各项指标都影响较大，玉米株高以处理 5 最高，为 310 cm，其他处理依次为处理 6、4、2、3，分别为312 cm、300 cm、290 cm、286 cm，处理1 为最矮，为 273 cm;穗粒数以处理 6 最大，为573 粒，其他处理依次为处理 5、2、4、3，分别为566 粒、534 粒、514 粒、490 粒，处理 1 最小，为442 粒;百粒重以处理 6 为最高，为 39.2 g，其他处理依次为处理 5、2、4、3，分别为38.4 g、37.2 g、37.0 g、36.6 g，处理 1 最小，为 35.8 g;理论亩产量以处理 6 最高，为 853.54 kg，其他处理依次为处理 5、2、4、3，分别为 825.91 kg、754.86 kg、722.68 kg、681.49 kg，处理 1 最小，为 601.3 kg。其他参数见表 4，无论是从株高、穗粒数、百粒重、籽粒理论产量等均以处理1 最小，处理3 次之，说明有机肥部分替代化肥能通过增加玉米穗长、穗粗、穗粒数和百粒重，降低秃顶长，从而有效改善了玉米生物学特性，提高了玉米产量构成因子，使得理论产量显著高于处理 2(常规施肥)和处理1(不施肥)，而有机肥全替代(处理 3)增产不明显。2产量结果及分析2.1不同施肥处理对玉米产量的影响表 5玉米实际产量结果记载表单位:kg、%处理小区产量小区平均产量折合亩产较 CK增减增减幅较不施有机肥增减增减幅显著水平5%1%114.415.019.516.30543.36190.0126aA222.519.524.022.00733.37190.0134.97aAB315.818.521.018.43614.4871.1213.09118.8916abABC418.421.023.520.97698.92155.5628.6334.455abABC524.526.022.824.43814.49271.1349.9081.1211bcBC627.525.023.425.30843.38300.0255.22110.0115cC注:凡具有一个相同字母的处理表示无差异2.2将小区产量进行随机区组设计试验方差分析得到14表 6小区玉米产量方差分析(F F0.05 无差异，F0.05 F F0.01 有显著差异，F F0.01 有极显著差异)变异来源自由度平方和均方F 值F0.05F0.01处理间5178.84335.7696.5643.3265.636重复间211.7485.8741.0784.1037.559误差1054.4925.449总变异17245.083表 7最小显著极差法(LS SS)多重比较序号处理名称平均值显著水准(凡具有一个相同字母的处理表示无差异)5%1%比较标准测验极差的平均数个数(P)5%1%SSLSSSLS1625.300aA23.1504.2454.4806.0382524.433aAB33.3004.4484.7306.3753222.000abABC43.3704.5424.8806.5774420.967abABC53.4304.6234.9606.6855318.433bcBC63.4604.6635.0606.8206116.300cC7由表 5 可知，不同施肥处理对玉米实际产量结果依次为 6 5 2 4 3 1，处理 1 产量最低，为 543.36 kg，处理 6 最高，达 843.38 kg，各处理较处理 1(对照)增产 300.02 kg、271.13 kg、190.01 kg、155.56 kg、71.12 kg，增幅在 13.09%55.22%之间;各处理较处理 2(不施有机肥)增产190.01 kg、118.89 kg、34.45 kg、81.12 kg、110.01 kg，增幅在 26%15%之间，以上试验结果表明，在该试验条件下，30%有机肥+70%习惯施肥是玉米的最佳施肥量，随着有机肥替代比例的上升，玉米的产量呈下降趋势，所以有机肥替代化肥需要一个合适的比例。经对各处理产量结果方差分析(表 6)，重复间差异不明显，处理间差异达极显著水平，从多重比较来看(表 7)，处理 6 同处理 3 和处理 1 之间存在显著性差异，处理 6 同处理5、处理4、处理2 无显著差异，说明有机肥部分替代化肥对玉米产量有一定的影响。2.3不同处理下土壤肥力变化在玉米收获后对各小区随机取土样，化验 0 20 cm 土层中各养分含量，将三次重复结果平均得出各处理养分含量，结果显示:有机肥部分替代化肥的各处理土壤 pH 值降低，呈中碱性，土壤中有机质、碱解氮、速效钾、速效磷、全氮含量较处理 1(对照)和处理 2(不施有机肥)均有所增加，同时土壤容重降低，含水量增加。说明施用商品有机肥能够提高土壤肥力，并改善了土壤理化性质。其详情见表 8。表 8土壤养分分析结果处理全 N(g/kg)全 P2O5(g/kg)全 K2O(g/kg)碱解 N(mg/kg)速效 P(mg/kg)速效 K(mg/kg)有机质(g/kg)pH缓效 K(mg/kg)土壤容重(g/cm)11.142.7021.535845.618717.278.239611.2621.152.6521.626447.519018.878.191 0371.2731.182.7121.647048.420621.278.169641.2241.172.820.656550.321821.448.151 1351.2451.202.7422.517149.923822.528.081 0051.2361.232.7823.427850.823922.638.001 0491.22242.4经济效益分析表 9各处理对玉米经济效益的影响处理产量(kg/亩)产值(元/亩)肥料成本(元/亩)尿素磷酸二铵有机肥合计收益(元)比处理 1 1543.361 086.7200001 086.7202733.371 466.745819502531 213.74127.023614.481 228.9600600600628.96457.764698.921 397.8417.458.5420495.9901.94184.785814.491 628.982997.5300426.51 202.48115.766843.381 686.7640.6136.5180357.11 329.66242.94注:尿素为 2.9 元/kg、磷酸二铵为 3.9 元/kg、有机肥 1.2 元/kg，玉米的上市价格为 2 元/kg。从效益上看，不同施肥处理对玉米的亩产值影响不同，亩收益以处理 6 最高，为 1 329.66 元，处理 2、5、1、4、3 的亩收益依次减少，分别为 1213.74 元、1 202.48 元、1 086.72 元、901.94 元、628.96 元，与对照处理 1 比较，处理 6 亩增收242.94 元，增幅 22.36%，处理 2 亩增收 127.02 元，增幅 11.69%，处理 5 亩增收 115.76 元，增幅10.65%，处 理 3 亩 减 收 457.76 元，减 幅42.12%，处理 4 亩减收 184.78 元，减幅 17%，由此说明，适量的有机肥替代化肥能够最大程度发挥优势，降低化肥用量，减轻农业面源污染，提高玉米产量，实现高产、高效、优质的施肥模式。见表 9(仅从肥料因素考虑，其它因素不考虑)。2.5品质性状分析从表 10 玉米品质分析结果看，有机肥的替代施用明显提高了玉米的粗蛋白、淀粉、脂肪含量。粗蛋白含量处理 5 最高，达 9.25%，依次为处理 5 6 3 4 1 2;淀粉含量处理 6 最高，达 68.32%，依次为处理 6 4 5 3 2 1;脂肪含量处理 3 最高，达 3.834%，依次为处理 3 4 6 5 2 1。表 10玉米品质分析结果处理淀粉(%)粗蛋白(%)脂肪(%)156.796.042.029257.756.032.044359.226.473.834463.576.083.678561.519.253.316668.326.643.3253小结3.1从产量性状和经济效益方面看，处理 6(70%习惯施肥+30%有机肥)产量最高，效益最好，与处理 1(不施肥)、处理 3(全施有机肥)和处理 2(习惯施肥)相比，每亩产量分别提高 300.02kg、228.9 kg、和 110.01 kg，每亩收益增加 242.94元、700.7 元、115.92 元。可见有机肥部分替代化肥能够有效的改良玉米的经济性状，提高玉米的产量，增产效果明显，但不是有机肥越多越好，过量减少化肥用量或有机肥全替代化肥对玉米增产效果都不明显，是不可行的，只有最佳量替代才可以推进化肥减量增效，适宜推广应用。3.2从土壤培肥效益来看，商品有机肥部分替代化肥能够改善土壤理化性质，提高土壤含水34量，降低土壤 pH 值和土壤容重，提高土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷、全磷、全氮的含量，从而提高了肥料利用率和土壤肥力，可以为玉米增产增效创造基础。3.3从产量、经济效益、土壤肥效和品质分析，本次试验虽然取得了一些施肥参考数据，在生产中可以建议施用有机肥 150 kg、磷酸二铵 35 kg、尿素14 kg。但这只是一年的结论，因为不同的土壤类型、不同肥力的田块和不同的玉米品种对施肥量的要求还不一样，要得出有机肥替代化肥对玉米经济性状、产量和产值影响的最佳施肥量，还需进一步通过多年多点继续试验来获得，以为大面积推广应用提供科学的试验数据。(上接第 32 页)由表 7 可知，处理 1 黄瓜产量显著高于其他处理，达到了 6 997 kg/亩，较处理 2 增产 584 kg/亩，增产率为9.11%;较处理3 增产3 367 kg/亩，增产率为 92.75%。处理 2 产量为 6 413 kg/亩，较处理 3 增产 2 783 kg/亩，增产率为 76.67%。8.3效益分析。表 8不同处理对经济效益的影响处理投入合计(元/亩)产值(元/亩)纯收益(元/亩)较常规增收(元/亩)增收率(%)投入产出比13 81030 78726 977268/011.031 8.0823 92028 21724 2971 7.2033 56015 97212 41211 88595.581 4.49由表 8 可知，处理 1 黄瓜纯收益高于其他处理，达到了 26 977 元/亩，较处理 2 纯收益增收2 680 元/亩，增收率为 11.03%，投入产出比为18.08;处理 2 黄瓜纯收益为 24 297 元/亩，较处理3 纯收益增收 11 885 元/亩，增收率为 95.58%，投入产出比为 1 7.20;处理 3 黄瓜纯收益为12 412 元/亩，投入产出比为 1 4.49。9试验结论9.1大量元素水溶肥有促于黄瓜的生长发育。试验结果表明，黄瓜施用大量元素水溶肥与常规施肥比较，株高增加 12.9 cm;瓜长增加 0.6 cm;单瓜重增加 21 g。除了瓜长外，处理间均达到显著水平。9.2増产效果显著。试验结果表明，黄瓜施用大量元素水溶肥产量达到了 6 997 kg/亩，与常规施肥比较增产 584 kg/亩，增产率为 9.11%。增产效果达到显著水平。9.3经济效益显著。试验结果表明，黄瓜施用大量元素水溶肥纯收益为 26 977 元/亩，与常规施肥比较纯收益增收 2 680 元/亩，增收率为11.03%，投入产出比为 1 8.08。经济效益显著。参考文献:1 杨柳“大量元素水溶肥料”在黄瓜上的肥效试验 J 现代农业，2017，(4):41 42 2 王名一，谢世鹏，马世亮 大量元素水溶肥料在黄瓜上的应用效果试验J 安徽农学通报，2016，22(23):76+79 3 刘天仪，秦永美 大量元素水溶肥料在黄瓜上的应用效果试验 J 安徽农学通报，2016，22(14):68 6944