旱地玉米秋施肥增产机制和施用技术研究周怀平，王久志，杨治平，马玉珍（山西省农业科学院土壤 肥料研究所，太原）摘要１９９１年秋至１９９４年秋，在山西寿阳县对旱地玉米秋施肥的增产机 制和施用技术进行了研究。结果表明，肥料在秋季施用能增加玉米产量，提高水肥利用效率。秋施 肥较传统施肥亩增产玉米子粒２８．８～６６．ｇｋｇ，亩增纯收入２３．２４～６２．３５元； 春播时耕层土壤含水量提高０．２３％～３．１６％，水分利用效率提高０．０８４～０．２０３ ｋｇ／ｍｍ；玉米植株氮素和磷素的积累量分别增加了０．３８～０．９３ｋｇ／亩和０．０４～ ０．１５ｋｇ／亩。秋施肥后，玉米苗全苗壮，亩穗数、穗粒数和百粒重增加。秋施肥技术的关键 是于１０月下旬采用条施或全层施的方式，将有机无机合理配方肥料深施到１０～２０ｃｍ的土层 。关键词秋施肥；
旱地玉米；增产机制；
施肥技术“八五”期间，围绕提高旱地玉米水肥利用率这 个中心，我们对旱地施肥技术进行了一系列探索性研究，总结出一套适合半湿润偏旱区旱地玉米高 效、稳产、高产的秋施肥技术。１材料和方法１·１基本情况试验在山西寿阳县宗文村进行。该地 区年降水量５２０ｍｍ左右，年干燥度１，１～ｌ·２，４月下旬平均风速３·ｌｉｎ／ｓ，春旱 频繁，无霜期１２５～１４０天。供试土壤为褐土性土，耕层土壤养分状况列于表１。表１供试土 壤耕层（０～２０ｃｍ）基础养分含量工·２材料和方法１．２．１春秋施肥效果对比试验１９９ ２～１９９４年分别在宗文村羊圈坡和北坪地布置该试验，施肥量相同，均为亩施尿素１８．ｓｋ ｇ，过磷酸钙２５ｋｇ。小区面积６６．７ｍ’。秋施肥是于试验前一年１０月下旬，结合秋深耕 将肥料施入１０～２０ｃｍ深的土层中；春施肥是于４月中下旬即播种前，结合播种将肥料施入４ ～６ｃｍ深的土层中。１．２．２秋施肥不同培肥方式试验１９９３年１０月下旬，在宗艾村北坪 地布设试验点，普施尿素２１．７４ｋｇ／亩和过磷酸钙４０ｋｇ／亩。在此基础上设：ｄｉ对照 ；＠秸秆直接还田，秸秆量４０ｋｇ／亩；③秸秆过腹还田，骡马粪３０００内／亩；④秸秆覆盖 还田，覆盖秸秆量４００蛇／亩。小区面积６６．７ｍ’，供试玉米品种烟单１４号。１９９４年 ４月中旬播种。骡马粪养分含量为有机质１９．０２％，全氮０．５６７％，全磷０．１９１％。 １９９２～１９９４三年内布置“有机无机配合（长期定位）施肥培肥试验”、“不同肥力类型区 肥料效应试验”、“磷、锌配合施用试验”等，共计２２个（方案略）。土壤、肥料和植物样品养 分含量，采用常规方法进行分析测定，土壤水分用烘干法测定（１０５ｏＣ下烘２４小时）。玉米 生育前期调查出苗数，测定叶绿素含量（丙酮提取，分光光度计测定）、根系（冲洗法）以及伤流 量（重量法）。收获时按小区计算产量，对亩穗数、穗粒数和百粒重进行考测。２结果分析２．１ 秋施肥的增产增收效果从１９９１年秋季施肥开始到１９９４年秋季收获玉米结束的三年试验结果 看（表２），秋施肥与春施肥相比，玉米产量提高２８．８～６６．ｇｋｇ／亩，增产幅度６．７ ６％～１７．４％。秋施肥后，一方面由于玉米产量提高，另一方面由于秋、春季肥料的季节差价 ，亩收入增加２３．２４～６２．３５元。表２春秋施肥增产增收效果２．２秋施肥的增产机制２ ．２．ｌ秋施肥对水分利用效率的影响从旱地土壤水分动态规律看，春季即从土壤解冻（３月下旬 ）到雨季来临之前（６月上旬）为快速失墒期，这一时期是全年土壤含水量较低的时期，耕层失水 最迅速。此时正值播种季节，大部分旱地土壤耕层含水量只能维持玉米种子发芽出苗。此时进行春 耕翻施化肥，加重了耕层土壤水分的散失。而秋季结合深翻耕施肥后耙根，可起到秋保春墒的作用 。春季如遇于旱，即可直接接播或机播，避免翻动耕层土壤，有利于抗旱保全苗。经测定，播后耕 层土壤含水量秋施肥春季不耕翻比春耕翻施肥提高０．２３％～３．１６％。秋施肥和春施肥比较 ，生育期耗水量差异不大，但单位土地面积上，消耗同样水量时玉米子粒产量明显增加，即水分利 用效率提高０．０８４～０．２０３ｋｇ／ｍｍ（表３）。表３春秋施肥水分利用状况２．２．２ 秋施肥对养分吸收利用的影响玉米植株地上部积累的养分量，反映了玉米对土壤和肥料养分的利用 程度。由表４可以看出，秋施肥有利于养分在子粒中的积累，植株地上部养分积累总量增加，其中 氮素积累总量增加０．３８～０．９３ｋｇ／亩，磷素（Ｐ。Ｏ。）积累总量增加０．０４～０． １５ｋｇ／亩。玉米植株养分积累量是玉米子粒产量的物质基础，秋施肥吸收的养分增多，表现为 产量的提高。表４春秋施肥植株养分积累量２．２．３秋施肥对玉米生长状况及产量构成的影响化 肥秋季深施到１０～２０ｃｍ的土层，而玉米播种深度４～６ｃｍ，这就保证了玉米种子与化肥间 不相互接触，避免了春施肥引起的化肥“烧苗”现象。另一方面秋施肥后春季不再耕翻土壤，耕层 土壤水分状况得到改善，使玉米出苗率明显提高（表５）。相反，春施肥由于施肥浅并且相对集中 ，不利于玉米幼苗对养分的吸收利用，表现为幼苗生长缓慢。秋施肥后，肥料经过冬春季与土壤充 分融合，同时施肥较深，促进了玉米根系的生长。根系发达，植株叶绿素含量和伤流量增加，外观 表现为苗壮，生长迅速。秋施肥还能充分利用土壤中的有效养分和水分，改善玉米植株的营养代谢 ，促进光合产物向穗部的运输和积累，亩穗数、穗粒数和百粒重都有不同程度的增加，最终表现为 玉米子粒产量的提高。表５春秋施肥至朱幼苗生长状况及产量构成２．３秋施肥技术关键秋季肥料 深施技术，方法虽然简单，但如果运用不当，会产生不良效果，因此，在具体实施时，除掌握适当 的施肥时期和施肥方式外，必须实行肥料深施和配方施肥，才能达到高效、高产、稳产的目的。２ ．３．１施肥时期和施肥方式秋施肥时间以１０月下旬较为适宜，施肥过早，气温偏高，氮素挥发 损失多，同时肥料易受秋雨淋失；施肥过晚，不利于畜力或机械的深耕，加剧了土壤水分的蒸发。 施肥方式应根据不同的地块类型、肥料用量的多少及耕翻土壤的农具来决定。一般梁坪坡中低产田 ，采用畜力深耕，以顺犁沟条施为宜；如采用机械耕翻，应将肥料撒施地表后及时耕翻，即全层施 为宜。沟河坝高产地块施肥量较高，应采用全层施肥。无论畜力还是机械耕翻，都要在施肥后及时 精细耙根，翌年清明节前顶凌耙精，春播前不翻地，直接播种。２．３．２肥料深施肥料深施是旱 地肥料充分发挥增产效果的关键措施。据碳酸按深施保氮模拟试验”’，施肥深度３，６，９，１ ２ｃｍ，２０天内氮素损失率分别为６２．８％，３５．１％，２８．１％，２２．４％，可以看 出氮素损失随施肥深度增加而减少。‘’Ｎ示踪试验结果，春施碳酸按４，８，１２ｃｍ深，氮肥 利用率分别为４７．４％，５３．２％，５３．９％；秋施碳酸按则相应为３５．４％，５６．３ ％，５８．４％。秋深施（１２ｃｍ）较春浅施（４ｃｍ）氮肥利用率提高１１个百分点，但是秋 浅施较春浅施氮肥利用率降低１２个百分点。因此，秋季施肥必须确保将肥料施入１０～２０ｃｍ 的深土层。２．３．３配方施肥秋施肥应掌握“有机无机结合，常量肥微肥结合，均衡施肥”等原 则，配方施肥是秋施肥增产增效的前提条件。根据历时３年２０多个旱地玉米秋施肥试验结果，提 出适合山西省半湿润偏旱区玉米的推荐施用化肥方案（表６）。表６旱地玉米推荐施用化肥方案ｋ ｇ／亩有机肥应根据条件，采取多种途径结合秋深耕配合化肥进行归还，如秸秆过腹还田、秸秆直 接还田、秸秆覆盖还田等。表７表明，秋施化肥结合有机物还田，较单纯化肥秋施处理增产２９． ２～５０．ｓｋｇ／亩，水分利用效率提高０．０７～０．１６６ｋｇ／ｍｍ。１９９４年秋测定 ，有机物还田后耕层土壤有机质增加０．０１８％～０．０２３％。表７秋施肥不同培肥方式结果 （１９９４年）３结论３．１秋施肥和春施肥比较，玉米产量提高２８·８～６６．ｇｋｇ／亩， 增产幅度为６．７６％～１７．４％，亩增加收入２３．２４～６２．３５元。３．２秋施肥后由 于减免了春季耕翻施肥，春播时耕层土壤水分状况有所改善，有利于种子的萌发。秋施肥由于肥料 的深施，促进了根系生长，减少氮素的挥发损失，水分利用效率提高０．０８４～０．２０３ｋｇ ／ｍｍ，玉米植株地上部养分积累量增加，其中氮素积累量增加０．３８～０．９３ｋｇ／亩，磷 素（Ｐ。Ｏ）积累量增加０．０４～Ｏ．１５ｋｇ／亩。秋施肥提高了旱地玉米水肥利用效率是其 增产的实质所在，外观表现为苗全苗壮，亩穗数、穗粒数和百粒重增加。３．３秋季深施和配方施 肥是秋施肥技术的两个关键。施肥时间在１０月下旬左右，施肥方式以条施或全层施为佳。总之， 以有机无机优化合理配合和肥料秋季深施为主要条件的秋施肥技术，是一套适合半湿润偏旱区、可 操作性强的旱地玉米高效、稳产、高产措施，应得到广泛推广运用。参考文献｜｜１陈奇恩，张宝 林．建立山西省特色的高效稳产高产旱地农业技术体系，见：中国北方旱地农业综合发展与对策． 北京：中国农业科技出版社，１９９４，１７～２０２刘杰，籍增顺，杨志民等．旱地玉米小麦免 少耕秸秆覆盖技术．山西农业科学，１９９４，２２（３）：１～６３范景玉．蓄水覆盖丰产沟栽 培技术．山西农业科学，１９９０（７）：１９４杨．半干旱地区碳酸氢铵一次早深施的研究．化 肥工业，１９８３（２）５张树清．旱地化肥秋施增产因素及方法技术，甘肃农业科技，１９９２ （７）；２０～２３ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＹｉｅｌｄ－ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＭｅｃｈａｎｉ ｓｍａｎｄｔｈｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＡｐｐｌｙｉｎｇＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｉｎＡｕｔｕｍｎｏｎＤｒｙｌａｎｄＣｏｒｎ￥ＺｈｏｕＨｕａｉｐｉｎｇ；ＷａｎｇＪｉｕｚｈｉ；ＹａｎｇＺｈｉｐｉｎｇ；ＭａＹｕｚｈｅｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ＳｈａｎｘｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔａ
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