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吉林省西部土地整理后N、P、K及中微肥S、Zn调控对玉米产量的影响 王洪君，王楠，栾天浩，梁烜赫，曹玉军，张磊，陈宝玉 （吉林省农业科学院/农业部东北植物营养与农业环境重点实验室，长春130033） 摘要：为解决吉林省西部土地后地力低、养分不平衡、玉米综合生产能力弱等问题，通过主要肥料量级试验，建立数学模型得出施肥量与玉米产量关系，并确定各种肥料的最佳施肥量。玉米田间试验结果表明：土地后N、P、K及微肥S、Zn施用模式符合二次曲线y=ax2+bx+c；利用该模式，结合肥料和玉米产量进行综合分析，明确了土地后玉米产量最大化的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。 关键词：吉林省西部；土地；肥料调控；玉米；产量 ：S147.34文献标志码：A论文编号：xx-0344 基金项目：吉林省科技支撑计划项目“吉林省西部土地后耕地保育及生产关键技术研究”（xx6028）；吉林省科技支撑计划项目“半干旱区玉米稳产增产技术研究与示范”（xx0204042NY）。 第一作者简介：王洪君，男，1981年出生，助理研究员，硕士，主要从事农田生态研究。通信地址：130033吉林省长春市彩宇大街1363号吉林省农业科学院农业资源与环境研究所，TelE-mail：whj603126.。 通讯作者：陈宝玉，男，1976年出生，副研究员，博士，主要从事农田生态研究。通信地址：130033吉林省长春市彩宇大街1363号吉林省农业科学院农业资源与环境研究所，TelE-mail：bych76126.。 ：xx-04-03，修回日期：xx-07-24。 0引言 土地开发作为农业发展的基础建设性工作，其内涵是加强农业基础建设，增加耕地数量，提高土地生产率，强化粮食安全与优化环境发展1。土地是指在一定区域内，依据土地利用总体规划，采用行政、经济、法律和技术手段，对田、水、路、林、村等的综合整治，调整土地关系，改善农业生产结构和生产、生活条件，增加土地可利用面积，提高土地利用率和产出率的国家措施2-3。吉林省最近几年启动了“西部土地开发重大工程”，旨在提高西部两千多万亩的低产田和一千多万亩可开垦后备耕地资源的利用率4-7。本研究为解决吉林省西部土地后，新玉米田综合生产能力差等问题提供了技术支撑。石玉海等8研究认为玉米施用氮、磷、钾肥具有较好的增产增收效果，在低肥力黑土上施氮肥增产13.4%17.9%，施磷肥增产1.8%15.3%，施钾肥增产6.8%8.1%。在平衡施肥方面，吉林省比较权威的专家谢佳贵等9认为西部淡黑钙土玉米最佳施肥量为N59kg/hm2、P2O565kg/hm2、K2O51kg/hm2。 通过对吉林省西部土地后影响玉米生长的几种主要肥料施肥效应研究，填补了新土地玉米合理施肥的技术，明确土地区玉米施肥模式，为提高吉林省西部地区粮食综合生产能力10-11提供科学依据。 1材料与方法 1.1试验地概况 田间试验于xxxx年在吉林省松原市前郭县额如乡下格斯户村进行，位于东经1245414.5，北纬445750.9，海拔143m，属于温带大陆性季风气候，年平均气温4.5，日照2879.8h，无霜期141天，降水量451mm。土壤基础理化性状见表1。 1.2材料 1.2.1供试肥料氮肥为尿素（含N46%），磷肥为磷酸氢二铵（含P2O546%）及重过磷酸钙，钾肥为硫酸钾（含K2O50%），硫肥为硫磺，锌肥为硫酸锌。 1.2.2供试品种玉米品种为先玉335。 1.3方法 1.3.1氮、磷、钾平衡施肥玉米种植密度6.0万株/hm2，设3次重复，小区面积30m2，随机排列，试验处理详见表2。氮肥的1/4及磷、钾肥的全部作底肥一次性施入，3/4氮肥用作追肥（6月下旬），其他田间管理与一般生产田相同。 1.3.2中微肥S、Zn的施用中微肥S、Zn的试验处理设置如下：（1）中量肥S：试验采用随机区组设计，设5个硫肥施用量：0、20、40、60、80kg/hm2，硫肥用作底肥一次性施入12。（2）微肥Zn：试验采用随机区组设计，设5个锌施用量：0、15、30、45、60kg/hm2，锌肥用作底肥一次性施入13。玉米种植密度为6.0万株/hm2，设3次重复，小区面积30m2，随机排列。肥料用量为N165kg/hm2、P2O575kg/hm2、K2O90kg/hm2。 2结果与分析 2.1氮、磷、钾肥施用量对玉米产量的影响 2.1.1氮肥施用量对玉米产量的影响吉林省西部土地区在玉米施用P2O575kg/hm2、K2O90kg/hm2，氮肥施用量与产量用一元二次方程拟合，函数为y=-0.0439x2+17.386x+7679.3(R2=0.7989)，通过计算得出，西部土地区施用N198.02kg/hm2，玉米产量最高，达到9400.67kg/hm（2图1）。 2.1.2磷肥施用量对玉米产量的影响吉林省西部土地区在玉米施用N165kg/hm2、K2O90kg/hm2，磷肥施用量与产量用一元二次方程拟合，函数为y=-0.125x2+26.99x+7369(R2=0.981)，通过该函数计算得出：西部土地区施用P2O5107.36kg/hm2，玉米产量最高，达到8818.24kg/hm（2图2）。 2.1.3钾肥施用量对玉米产量的影响吉林省西部土地区在玉米施用N165kg/hm2、P2O570kg/hm2，钾肥施用量与产量用一元二次方程拟合，函数为y=-0.172x2+25.98x+8822(R2=0.893)，通过该函数计算得出：西部土地区施用K2O75.32kg/hm2，玉米产量最高，达到9801.53kg/hm（2图3）。 2.2中量元素S及微量元素Zn施用量对玉米产量的影响 2.2.1中量元素S施用量对玉米产量的影响吉林省西部土地区在玉米施用N165kg/hm2、P2O575kg/hm2，K2O90kg/hm2基础上，S肥施用量与产量用一元二次方程拟合，函数为y=-0.652x2+63.54x+7567(R2=0.619)，通过该函数计算得出：西部土地区施用S48.72kg/hm2，玉米产量最高，达到9114.15kg/hm（2图4）。 2.2.2微量元素Zn施用量对玉米产量的影响吉林省西部土地区在玉米施用N165kg/hm2、P2O575kg/hm2，K2O90kg/hm2基础上，Zn肥施用量与产量用一元二次方程拟合，函数为y=-0.334x2+25.62x+8862(R2=0.894)，通过该函数计算得出：西部土地区施用Zn38.35kg/hm2，玉米产量最高，达到9354.11kg/hm（2图5）。 3讨论 在土地过程中，如何保证、保持新增耕地的质量，新增耕地如何建成高标准农田，都需要开展土地后农田土壤-作物的养分研究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较少。谢佳贵等17研究表明：N是玉米的主要限制因子。石玉海等8的试验表明：低肥力黑土施肥适宜用量分别为N200kg/hm2、P2O592kg/hm2、K2O30kg/hm2。考虑到土地后耕地平衡施肥研究较少，但通过与低肥力地区施肥标准比较发现，本研究得出的N、P、K施用量与上述研究结果基本吻合。 在玉米微肥S、Zn施用上，国内也有大量研究。任军等12研究表明：吉林省西部地区的主要耕地土壤硫素营养水平较低，玉米施用硫磺有较明显的增产作用，增产幅度为5.2%10.6%；张明学等18认为每公顷施硫肥19.5kg，产量达7312.5kg/hm2，每公顷施硫肥40.5kg，产量达7465.5kg/hm2，比不施硫肥每公顷分别增产3.7%、5.8%；厉娜19发现玉米是对锌最为敏感的作物，施用硫酸锌平均增产14.4%；杨利华等20研究发现施Zn对玉米N、K肥吸收利用是协和作用，提高玉米的N、K肥料利用率；孔少华等13研究认为玉米施用锌肥有较好的增产效果，玉米施用锌肥方法以基施1530kg/hm2效果最佳。杨赛琴21研究认为玉米施硫酸锌30kg/hm2，在产量、性状都有优越表现，建议可以大面积在玉米作物种植中作基肥推广使用。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，提高玉米产量的作用。 4结论 通过田间试验得出，肥料调控可以有效提高土地后种植玉米的产量，且吉林省西部土地后玉米N、P、K及S、Zn施用量与产量模式符合二次曲线y=ax2+bx+c。土地后玉米产量最大化的肥料最佳施肥量为N198.02kg/hm2，P2O5107.36kg/hm2，K2O75.32kg/hm2，S48.72kg/hm2，Zn38.35kg/hm2。 参考文献 1刘军芳.土地开发与粮食安全的关系探析J.山西农业科学,xx,36(9):3-6. 2朱博.我国土地的对策与建议J.牡丹江师范学院学报:自然科学版,xx,63(2):49-51. 3刘明,朱翼飞.浅论吉林省土地的问题及对策J.吉林农业,xx,257(7):61. 4王洪君,王楠,曹玉军,等.土地后土壤养分调控对水稻产量的影响J.安徽农业科学,xx,40(20):10412-10413. 5张殿发,赵凤琴.吉林省西部土地利用结构分析与合理配置J.国土与自然资源研究,2000(3):19-21. 6李立娜,姚尚莲,袁颖.试论吉林西部土地J.西昌农业高等专科学校学报,xx,17(4):67-69. 7任军,程建杉,邢秀琴,等.再论我省西部沙化土地在生态建设中的优势潜力和对策J.吉林农业科学,xx,28(4):33-35. 8石玉海,许东恒,王立春.吉林省不同肥力黑土玉米平衡施肥研究J.玉米科学,xx,18(5):108-113. 9谢佳贵,王立春,尹彩侠,等.吉林省不同类型土壤玉米施肥效应研究J.玉米科学,xx,16(4):167-171. 10韩宝文,秦文利,李春杰,等.平衡施肥对夏玉米的增产效果研究J.河北农业科学,xx,9(3):49-51. 11王秀芳,张宽,王立春,等.科学管理与调控钾肥实现玉米高产稳产J.玉米科学,xx,12(3):92-95,99. 12任军,朱平,邢秀琴,等.吉林省玉米和水稻硫肥施用效果的研究J.吉林农业科学,xx,27(3):37-39. 13孔少华,布玉成,赵世利.玉米锌肥施用技术的研究J.中国农村小康科技,xx(10):65-67. 14屠帆,华丽萍,刘杏梅.土地后海宁市农田土壤养分空间分布格局研究J.科技通报,xx,24(5):645-648. 15陈超,卢荣安.土地后评价初探J.经济与科技,xx(5):39-40.16崔文华,王进方,李荣波.呼盟岭东地区玉米氮磷钾肥效及施肥技术的研究J.黑龙江农业科学,1995(4):7-10. 17谢佳