两种化肥减施途径的玉米施肥效应研究

两种化肥减施途径的玉米施肥效应研究氮肥作为作物重要的氮素补充,对提高玉米产量起着至关重要的作用。由于人们生活的需要,对玉米产量要求不断提高,农民施入化肥量也越来越大,然而过量的施肥已经对环境造成了严重的危害。本文针对饮马河下游春玉米种植区在春玉米种植过程中氮肥施用不合理、利用率低、氮素残留高等问题。以玉米为研究对象,为了进一步降低氮肥用量、提高利用率及降低硝态氮残留,我们在该区域设计了两年试验,通过两种不同化肥减施途径(基于测土配方施肥的玉米氮素减施、基于肥料剂型的玉米化肥减施)探究不同程度减施化肥对玉米干物质积累、籽粒产量、氮素吸收和利用效率及土壤中残留硝态氮含量的影响。在保证作物不减产的同时,减少化肥施用量,探究最佳施肥量,为化肥的科学合理施用提供理论依据。主要结果如下:1.全生育期玉米株高呈现持续增加至平稳的趋势,而茎粗呈现先增加后减小至平稳的趋势。在氮肥减施试验中,随着施氮量的增加植株的株高与茎粗都显著增加,当施肥量到达160kg/hm~2时,过量施肥对植株的株高、茎粗无明显影响。在砾肥减施处理中,通过与FFP做对比,砾肥更适合玉米植株生长发育,当砾肥减施25%时,对FFP处理无明显差异。2.施肥可以显著提高玉米籽粒产量。在氮肥减施试验中,伏龙泉和米沙子试验点降低20%氮肥用量,开安试验点降低30%氮肥用量玉米籽粒产量无显著降低,伏龙泉和开安在减氮10%取得最高产量。在砾肥减施处理中,在相同施肥处理中,施用砾肥可以明显提高玉米籽粒产量,当砾肥减施25%时,玉米籽粒产量无显著降低。3.玉米地上干物质积累量随着施氮量的增加而呈现增加的趋势,在氮肥减施试验中,玉米成熟期三地试验点N258处理地上部干物质积累量与N-10和N-20处理干物质积累量均无显著差异,但显著高于N-30和N-40处理。在砾肥试验中,砾肥用量减施到170kg/hm~2水平后才呈现显著降低。说明适当降低肥料的投入不会较大程度的影响玉米的干物质积累量。4.在氮肥减施试验中,三地氮肥偏生产力随着氮肥减施呈现增加的趋势,减氮10%~30%可以获得氮素回收效率,减氮10%处理的氮肥农学效率最高。在砾肥试验中,与FFP处理相比,改变肥料剂型,施用砾肥处理的氮素利用率均明显提高。并且随着氮肥施用量的减少,氮素利用率随之增高。砾肥处理氮肥利用率比FFP处理提高了36.8%~73.6%。当砾肥处理减施25%时,氮肥的农学效率最高。5.施用氮肥增加了玉米收获后土壤中硝态氮的残留,减氮30%可显著减少0~18cm土层硝态氮残留,减氮20%可以显著降低18~40cm土层硝态氮含量。本试验结果还表明该区域玉米施氮量在185kg/hm~2~243kg/hm~2时玉米收获后耕层土壤硝态氮含量与播种前基本一致。综上所述,在2015年饮马河下游区域玉米氮肥减施试验中,降低20~30%氮肥用量可以在不显著降低玉米籽粒产量的情况下,即施肥量在180kg/hm~2~206kg/hm~2时可以提高氮肥利用效率、同时可使玉米收获后耕层土壤硝态氮含量与播种前保持基本稳定。在2016年砾肥减施试验中,降低25%可以在不显著降低玉米籽粒产量的情况下,即施肥量在170kg/hm~2左右时可以较大的提高