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吉林省西部土地整理后N、P、K及中微肥S、Zn調控對玉米產量的影響 王洪君，王楠，欒天浩，梁烜赫，曹玉軍，張磊，陳寶玉 （吉林省農業(yè)科學院/農業(yè)部東北植物營養(yǎng)與農業(yè)環(huán)境重點實驗室，長春130033） 摘要：為解決吉林省西部土地后地力低、養(yǎng)分不平衡、玉米綜合生產能力弱等問題，通過主要肥料量級試驗，建立數(shù)學模型得出施肥量與玉米產量關系，并確定各種肥料的最佳施肥量。玉米田間試驗結果表明：土地后N、P、K及微肥S、Zn施用模式符合二次曲線y=ax2+bx+c；利用該模式，結合肥料和玉米產量進行綜合分析，明確了土地后玉米產量最大化的N、P、K及微肥S、Zn施用量，即N198.02kg/hm2，P2O5107.36kg/hm2，K2O75.32kg/hm2，S48.72kg/hm2，Zn38.35kg/hm2。 關鍵詞：吉林省西部；土地；肥料調控；玉米；產量 ：S147.34文獻標志碼：A論文編號：xx-0344 基金項目：吉林省科技支撐計劃項目“吉林省西部土地后耕地保育及生產關鍵技術研究”（xx6028）；吉林省科技支撐計劃項目“半干旱區(qū)玉米穩(wěn)產增產技術研究與示范”（xx0204042NY）。 第一作者簡介：王洪君，男，1981年出生，助理研究員，碩士，主要從事農田生態(tài)研究。通信地址：130033吉林省長春市彩宇大街1363號吉林省農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所，TelE-mail：whj603126.。 通訊作者：陳寶玉，男，1976年出生，副研究員，博士，主要從事農田生態(tài)研究。通信地址：130033吉林省長春市彩宇大街1363號吉林省農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所，TelE-mail：bych76126.。 ：xx-04-03，修回日期：xx-07-24。 0引言 土地開發(fā)作為農業(yè)發(fā)展的基礎建設性工作，其內涵是加強農業(yè)基礎建設，增加耕地數(shù)量，提高土地生產率，強化糧食安全與優(yōu)化環(huán)境發(fā)展1。土地是指在一定區(qū)域內，依據土地利用總體規(guī)劃，采用行政、經濟、法律和技術手段，對田、水、路、林、村等的綜合整治，調整土地關系，改善農業(yè)生產結構和生產、生活條件，增加土地可利用面積，提高土地利用率和產出率的國家措施2-3。吉林省最近幾年啟動了“西部土地開發(fā)重大工程”，旨在提高西部兩千多萬畝的低產田和一千多萬畝可開墾后備耕地資源的利用率4-7。本研究為解決吉林省西部土地后，新玉米田綜合生產能力差等問題提供了技術支撐。石玉海等8研究認為玉米施用氮、磷、鉀肥具有較好的增產增收效果，在低肥力黑土上施氮肥增產13.4%17.9%，施磷肥增產1.8%15.3%，施鉀肥增產6.8%8.1%。在平衡施肥方面，吉林省比較權威的專家謝佳貴等9認為西部淡黑鈣土玉米最佳施肥量為N59kg/hm2、P2O565kg/hm2、K2O51kg/hm2。 通過對吉林省西部土地后影響玉米生長的幾種主要肥料施肥效應研究，填補了新土地玉米合理施肥的技術，明確土地區(qū)玉米施肥模式，為提高吉林省西部地區(qū)糧食綜合生產能力10-11提供科學依據。 1材料與方法 1.1試驗地概況 田間試驗于xxxx年在吉林省松原市前郭縣額如鄉(xiāng)下格斯戶村進行，位于東經1245414.5，北緯445750.9，海拔143m，屬于溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫4.5，日照2879.8h，無霜期141天，降水量451mm。土壤基礎理化性狀見表1。 1.2材料 1.2.1供試肥料氮肥為尿素（含N46%），磷肥為磷酸氫二銨（含P2O546%）及重過磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀（含K2O50%），硫肥為硫磺，鋅肥為硫酸鋅。 1.2.2供試品種玉米品種為先玉335。 1.3方法 1.3.1氮、磷、鉀平衡施肥玉米種植密度6.0萬株/hm2，設3次重復，小區(qū)面積30m2，隨機排列，試驗處理詳見表2。氮肥的1/4及磷、鉀肥的全部作底肥一次性施入，3/4氮肥用作追肥（6月下旬），其他田間管理與一般生產田相同。 1.3.2中微肥S、Zn的施用中微肥S、Zn的試驗處理設置如下：（1）中量肥S：試驗采用隨機區(qū)組設計，設5個硫肥施用量：0、20、40、60、80kg/hm2，硫肥用作底肥一次性施入12。（2）微肥Zn：試驗采用隨機區(qū)組設計，設5個鋅施用量：0、15、30、45、60kg/hm2，鋅肥用作底肥一次性施入13。玉米種植密度為6.0萬株/hm2，設3次重復，小區(qū)面積30m2，隨機排列。肥料用量為N165kg/hm2、P2O575kg/hm2、K2O90kg/hm2。 2結果與分析 2.1氮、磷、鉀肥施用量對玉米產量的影響 2.1.1氮肥施用量對玉米產量的影響吉林省西部土地區(qū)在玉米施用P2O575kg/hm2、K2O90kg/hm2，氮肥施用量與產量用一元二次方程擬合，函數(shù)為y=-0.0439x2+17.386x+7679.3(R2=0.7989)，通過計算得出，西部土地區(qū)施用N198.02kg/hm2，玉米產量最高，達到9400.67kg/hm（2圖1）。 2.1.2磷肥施用量對玉米產量的影響吉林省西部土地區(qū)在玉米施用N165kg/hm2、K2O90kg/hm2，磷肥施用量與產量用一元二次方程擬合，函數(shù)為y=-0.125x2+26.99x+7369(R2=0.981)，通過該函數(shù)計算得出：西部土地區(qū)施用P2O5107.36kg/hm2，玉米產量最高，達到8818.24kg/hm（2圖2）。 2.1.3鉀肥施用量對玉米產量的影響吉林省西部土地區(qū)在玉米施用N165kg/hm2、P2O570kg/hm2，鉀肥施用量與產量用一元二次方程擬合，函數(shù)為y=-0.172x2+25.98x+8822(R2=0.893)，通過該函數(shù)計算得出：西部土地區(qū)施用K2O75.32kg/hm2，玉米產量最高，達到9801.53kg/hm（2圖3）。 2.2中量元素S及微量元素Zn施用量對玉米產量的影響 2.2.1中量元素S施用量對玉米產量的影響吉林省西部土地區(qū)在玉米施用N165kg/hm2、P2O575kg/hm2，K2O90kg/hm2基礎上，S肥施用量與產量用一元二次方程擬合，函數(shù)為y=-0.652x2+63.54x+7567(R2=0.619)，通過該函數(shù)計算得出：西部土地區(qū)施用S48.72kg/hm2，玉米產量最高，達到9114.15kg/hm（2圖4）。 2.2.2微量元素Zn施用量對玉米產量的影響吉林省西部土地區(qū)在玉米施用N165kg/hm2、P2O575kg/hm2，K2O90kg/hm2基礎上，Zn肥施用量與產量用一元二次方程擬合，函數(shù)為y=-0.334x2+25.62x+8862(R2=0.894)，通過該函數(shù)計算得出：西部土地區(qū)施用Zn38.35kg/hm2，玉米產量最高，達到9354.11kg/hm（2圖5）。 3討論 在土地過程中，如何保證、保持新增耕地的質量，新增耕地如何建成高標準農田，都需要開展土地后農田土壤-作物的養(yǎng)分研究14-16。 在玉米N、P、K平衡施肥方面，前人做了大量的研究，但土地后耕地平衡施肥方面較少。謝佳貴等17研究表明：N是玉米的主要限制因子。石玉海等8的試驗表明：低肥力黑土施肥適宜用量分別為N200kg/hm2、P2O592kg/hm2、K2O30kg/hm2?？紤]到土地后耕地平衡施肥研究較少，但通過與低肥力地區(qū)施肥標準比較發(fā)現(xiàn)，本研究得出的N、P、K施用量與上述研究結果基本吻合。 在玉米微肥S、Zn施用上，國內也有大量研究。任軍等12研究表明：吉林省西部地區(qū)的主要耕地土壤硫素營養(yǎng)水平較低，玉米施用硫磺有較明顯的增產作用，增產幅度為5.2%10.6%；張明學等18認為每公頃施硫肥19.5kg，產量達7312.5kg/hm2，每公頃施硫肥40.5kg，產量達7465.5kg/hm2，比不施硫肥每公頃分別增產3.7%、5.8%；厲娜19發(fā)現(xiàn)玉米是對鋅最為敏感的作物，施用硫酸鋅平均增產14.4%；楊利華等20研究發(fā)現(xiàn)施Zn對玉米N、K肥吸收利用是協(xié)和作用，提高玉米的N、K肥料利用率；孔少華等13研究認為玉米施用鋅肥有較好的增產效果，玉米施用鋅肥方法以基施1530kg/hm2效果最佳。楊賽琴21研究認為玉米施硫酸鋅30kg/hm2，在產量、性狀都有優(yōu)越表現(xiàn)，建議可以大面積在玉米作物種植中作基肥推廣使用。上述研究及本研究基本表明在玉米上合理施用中微肥S、Zn，能起到提高玉米N、P、K肥料利用率，提高玉米產量的作用。 4結論 通過田間試驗得出，肥料調控可以有效提高土地后種植玉米的產量，且吉林省西部土地后玉米N、P、K及S、Zn施用量與產量模式符合二次曲線y=ax2+bx+c。土地后玉米產量最大化的肥料最佳施肥量為N198.02kg/hm2，P2O5107.36kg/hm2，K2O75.32kg/hm2，S48.72kg/hm2，Zn38.35kg/hm2。 參考文獻 1劉軍芳.土地開發(fā)與糧食安全的關系探析J.山西農業(yè)科學,xx,36(9):3-6. 2朱博.我國土地的對策與建議J.牡丹江師范學院學報:自然科學版,xx,63(2):49-51. 3劉明,朱翼飛.淺論吉林省土地的問題及對策J.吉林農業(yè),xx,257(7):61. 4王洪君,王楠,曹玉軍,等.土地后土壤養(yǎng)分調控對水稻產量的影響J.安徽農業(yè)科學,xx,40(20):10412-10413. 5張殿發(fā),趙鳳琴.吉林省西部土地利用結構分析與合理配置J.國土與自然資源研究,2000(3):19-21. 6李立娜,姚尚蓮,袁穎.試論吉林西部土地J.西昌農業(yè)高等專科學校學報,xx,17(4):67-69. 7任軍,程建杉,邢秀琴,等.再論我省西部沙化土地在生態(tài)建設中的優(yōu)勢潛力和對策J.吉林農業(yè)科學,xx,28(4):33-35. 8石玉海,許東恒,王立春.吉林省不同肥力黑土玉米平衡施肥研究J.玉米科學,xx,18(5):108-113. 9謝佳貴,王立春,尹彩俠,等.吉林省不同類型土壤玉米施肥效應研究J.玉米科學,xx,16(4):167-171. 10韓寶文,秦文利,李春杰,等.平衡施肥對夏玉米的增產效果研究J.河北農業(yè)科學,xx,9(3):49-51. 11王秀芳,張寬,王立春,等.科學管理與調控鉀肥實現(xiàn)玉米高產穩(wěn)產J.玉米科學,xx,12(3):92-95,99. 12任軍,朱平,邢秀琴,等.吉林省玉米和水稻硫肥施用效果的研究J.吉林農業(yè)科學,xx,27(3):37-39. 13孔少華,布玉成,趙世利.玉米鋅肥施用技術的研究J.中國農村小康科技,xx(10):65-67. 14屠帆,華麗萍,劉杏梅.土地后海寧市農田土壤養(yǎng)分空間分布格局研究J.科技通報,xx,24(5):645-648. 15陳超,盧榮安.土地后評價初探J.經濟與科技,xx(5):39-40.16崔文華,王進方,李榮波.呼盟嶺東地區(qū)玉米氮磷鉀肥效及施肥技術的研究J.黑龍江農業(yè)科學,1995(4):7-10. 17謝佳