吉林省不同类型土壤玉米施肥效应研究

吉林省东、中、西不同类型土壤田间试验结果表明:不同类型土壤的氮、磷、钾肥施用模式符合二次曲线Y=ax²+bx+c。利用该模式,结合肥料和玉米价格进行综合分析,明确了不同类型土壤上的氮、磷、钾施用效益,即东部冲积土玉米最佳施肥量为N192kg/hm²、P2O556kg/hm²、K₂O33kg/hm²;中部黑土玉米最佳施肥量为N133kg/hm²、P₂O₅38kg/hm²、K₂O47kg/hm²;西部淡黑钙土玉米最佳施肥量为N59kg/hm²、P₂O₅65kg/hm²、K₂O51kg/hm²。     

吉林中部玉米高产施肥与提高化肥利用率研究

通过两年的试验研究结果表明:应用现代高产施肥技术比当地大田玉米增产40%～115%,抗灾能力较强,年际间的产量变异较小;高产与经济效益协调统一的化肥施用量,N素为255kg/hm²较合理,而配施P₂O₅90kg/hm²,K₂O 135kg/hm²产量较高,同时N肥利用率可以从目前的30%左右提高到40%以上,土壤残留N较少,环境负荷小。     

长期施肥和气候因素对东北黑土区玉米产量的影响

本试验以公主岭国家黑土监测基地为平台,研究玉米连作条件下施肥及气候因素对产量的可持续性影响。试验共设有机肥和化肥N、P、K的不同组合共24个试验处理。结果表明,与不施有机肥相比,施用常量有机肥和高量有机肥(FYM1、FYM2)均可以显著提高玉米产量,产量分别达到7668kg/hm²和7925kg/hm²,FYM(无有机肥)处理为5718kg/hm²。有机肥配施化肥比单施化肥也有明显的增产作用,施用N肥165kg/hm²可以显著增加玉米产量,单施磷素、钾素及磷钾配施增产作用不明显,表明土壤中的磷钾营养水平没有限制作物产量。降雨量与产量的相关分析结果表明,磷、钾处理的产量与8月份的降雨量显著相关。     

套种玉米高产施肥指标的研究与生产实践

通过研究确立了套种玉米施肥与产量的二元二次回归模型，模型经方差分析F值达极显著水平。进一步分析，该研究的三个主放因子对量的影响大小程度是氮＞磷＞钾，其相关程度为0.93。经过模拟寻优，玉米单产9000－9750kg/hm²的N、P、K施量的优化组合是：玉米施氮360kg／hm²，施P₂O₅69.8kg/hm²，施K₂062.7kg/hm²。该施肥指标通过大面积生产示范验证，玉米平均产量在940－9600kg/hm²，比常规栽培田玉米产量7411.5kg/hm²，增产1993.5－2188.5kg/hm²，增产历26.9%－29.5%。增产效果显著。生产示范产量接近目标产量，说明该方程可以为大田预测，研究所得的施肥指标可以作为小麦套种玉米高产施肥的依据。     

皖北地区玉米高产杂交制种技术研究

皖北地区过去被列为玉米杂交制种非适宜区。作者在分析以前杂交制种低产原因，本地区气象要素，总结周边地区高产制种技术的基础上，提出“皖北地区玉米高产杂交制种技术研究”课题。通过选用高产制种组合，调整播期，父母本错期、行比，增加母本密度，优化配方施肥等一系列技术措施，将本地区玉米杂交制种产量由过去的2250kg/hm²左右，提高到3750kg/hm²以上，实现本地区玉米杂交制种历史性突破，并提出4500kg/hm²玉米高产制种模式，     

吉林黑土上肥料施用量对玉米产量及肥料利用率的影响

通过1996和1998两年田间试验,研究了吉林黑土上化肥对玉米的增产效应及肥料利用率,得出N肥是主导的增产因素,其最佳产量和最佳施肥量分别为12738.6 kg/hm²和291.6kg/hm²,及11542.7 kg/hm²和277.8 kg/hm²;不同N肥用量下肥料利用率分别变化在32.3%～64.3%及35.5%～62.2%之间,并根据最佳产量找出最佳利用率分别在49%和51%左右。     

秋玉米高产栽培技术的最佳密度和施肥量研究

本研究采用7个密度，4个施肥水平在地力5100kg/hm²条件下进行半紧凑型玉米杂交种高产栽培技术试验，结果表明：密度和肥料是影响产量的主要因素，不同剂量施肥水平之间的产量差异不显著，高肥条件下未能引起产量显著下降，供试品种桂单22具有一定的耐肥性。玉米产量开始随密度增加而提高，密度增至一定程度时，产量不显著上升，也不显著下降。高产栽培技术的组配是密度6.0万株/hm²，氮磷钾纯养分315～420kg/hm²，氮磷钾比3∶1∶3。     

磷肥用量对土壤速效磷及玉米产量和养分吸收的影响

通过两年田间肥料定位试验,研究北疆灰漠土区不同磷肥用量对土壤速效磷含量以及玉米生长和养分吸收的影响。结果表明,不施磷肥或施磷量较低（75 kg/hm²）时,土壤速效磷含量显著降低;施磷量为150 kg/hm²时土壤速效磷含量基本维持平衡;施磷量为300 kg/hm²时土壤速效磷在0～40 cm土壤积累明显。施磷肥可显著增加玉米干物质量,施磷量超过150 kg/hm²干物质量增加不明显。玉米植株的氮素和磷素积累量随施磷量增加而显著增加,磷肥对玉米植株磷素养分的分配影响不大,但可显著促进氮素向子粒的转运,氮素在子粒的分配比例显著增加。施磷肥可显著提高玉米产量,施磷量为150 kg/hm²可维持土壤速效磷平衡并获得高产,是该区玉米的适宜磷肥用量。     

玉米长效专用复合肥不同施肥量对玉米产量和经济效益的影响

本文通过玉米长效专用复合肥不同施肥量对玉米产量和经济效益影响的试验研究，阐明了玉米长效专用复合肥不同施肥量与不施肥对照比较，玉米产量增产幅度为22.90%～57.98%。差异达到极显著水平；不同施肥量对玉米产量的影响，差异达到显著或极显著水平。从经济施肥角度应选择施肥量1275.0 kg/hm²为最佳施肥量。     

种植方式、密度、施肥量对玉米产量和肥料利用率的影响

采用裂区设计研究了种植方式、种植密度及施肥量对玉米产量的影响。结果表明：等行距种植的玉米产量均高于宽窄行种植;种植密度60 000株/hm²的产量高于45 000株/hm²;施肥增产作用明显,但施肥处理间产量差异不显著。种植方式和密度影响肥料效益和利用率。     

吉林省不同肥力黑土玉米平衡施肥研究

在吉林省黑土区3种不同肥力土壤上研究平衡施肥效果。结果表明,平衡施肥对玉米具有较好的增产增收效果,其增产顺序为低肥力黑土中肥力黑土高肥力黑土。高肥力黑土施肥适宜用量分别为N145kg/hm2、P2O546kg/hm2、K2O90kg/hm2;中肥力黑土施肥适宜用量分别为N90kg/hm2、P2O569kg/hm2、K2O60kg/hm2;低肥力黑土施肥适宜用量分别为N200kg/hm2、P2O592kg/hm2、K2O30kg/hm2。氮肥对玉米的增产增收效果最好,是玉米高产的主要限制因子。玉米子粒吸收的养分随施肥量的增加而增加,肥料利用率随施肥量的增加而降低。     

长期培肥对土壤肥力及玉米产量的影响

在吉林省中部重点产粮区的黑土上进行了近30年的土壤定位培肥研究。结果表明,连续30年不施肥料,耕层土壤有机质含量年均减少0.1 g/kg左右,单施化肥土壤有机质年平均矿化率约为0.38%,施入不同数量有机肥及与化肥配合施用的耕层土壤有机质平均年增加0.3 g/kg左右,土壤全氮含量的变化与土壤有机质趋势相同。施用有机肥可以降低土壤容重,下降幅度在0～0.06 g/cm³,不施肥和单施化肥区土壤容重呈增加趋势。施用高量有机肥,耕层土壤总孔隙、田间持水孔隙增加。长年施用有机肥的玉米产量与单施化肥的处理基本相同。有机－无机肥配施有利于土壤有机质的积累,改善耕层土壤理化性状,玉米产量稳定增加。     

钾肥对砂质潮土夏玉米产量及土壤钾素平衡的影响

在砂质潮土上设置田间试验,研究了不同施钾量与钾肥施用方式对夏玉米产量及土壤钾素平衡的影响。结果表明:随着钾肥用量的增加,夏玉米产量、土壤速效钾含量和植株钾素积累量均增加,要保持土壤速效钾平衡,钾肥用量应达150kg/hm²以上。相同施钾水平下,分次施钾的增产增收效应、钾肥当季回收率均显著高于一次基施肥处理。从钾肥的增产增收效应、钾肥当季回收率、土壤钾素平衡等多方面综合分析,以施钾量225kg/hm²分次施用时效果最好,与不施钾处理相比可增产1026kg/hm²,钾肥当季回收率为45.9%,并实现土壤速效钾的盈余。     

施氮量对玉米产量和氮素利用效率及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验研究不同施氮量对两个玉米品种子粒产量、土壤硝态氮累积量及氮素利用率的影响。结果表明,玉米产量随施氮量增加显著提高,当施氮量高于200kg/hm2时玉米产量不再增加,高氮处理地上部分秸秆生物量出现下降趋势。0～100cm土层硝态氮累积量随氮素输入量的增加显著增加。不同玉米品种对氮素的吸收利用影响硝态氮在土壤中的累积,植株氮积累量存在差异。密植型玉米先玉335总吸氮量高于平展型玉米辽单28,土壤硝态氮的累积量也显著低于后者。不同氮肥水平的氮肥利用率为28.38%～35.33%,高氮处理氮肥利用率最低。本试验条件下,中氮处理水平基本能够满足作物生长的需求。综合产量、氮肥利用效率和土壤硝态氮累积情况,确定合理施氮量应控制在200kg/hm2左右。     

宁夏扬黄灌区有机肥配施氮肥对滴灌春玉米生长和产量的影响

通过两年田间定位试验,采用裂区设计,设有机肥为主处理,氮肥为副处理,研究滴灌条件下有机肥与氮肥配施对玉米生长和产量的影响,滴灌条件下砂质土壤春玉米田有机肥和氮肥配施的最佳施用量,为土壤培肥、化肥减施以及提高宁夏扬黄灌区玉米产量提供理论依据。结果表明,玉米产量以有机肥3 000 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥处理最高,比不施肥处理增产50.65%;其次为有机肥4 500 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥和有机肥4 500 kg/hm^2配施225 kg/hm^2氮肥处理,分别较不施肥增产48.78%和46.83%。根据宁夏中部干旱带扬黄灌区土壤培肥和玉米增产需要,建议推荐有机肥施用量为3 000~4 500 kg/hm^2,配施氮肥用量225~300 kg/hm^2。     

秸秆还田对黄壤农田氮、磷养分平衡的影响

分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明,秸秆还田后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,以T4处理(氮、磷减量10%,秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低,其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥),秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量,增加玉米产量,减轻环境污染风险,综合结果显示,T4处理较优。     

秸秆还田配施氮肥对春玉米氮素利用及土壤氮素平衡的影响

通过8年田间定位试验,研究玉米秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、剖面土壤无机氮积累、氮素平衡和氮肥利用效率的影响。结果表明,通过线性加平台回归方程,求得2012~2019年最高玉米产量所需的适宜施氮量依次为202.7、193.7、182.2、171.2、163.6、156.1、150.7和150.5 kg/hm²。氮素表观损失量和土壤残留矿质氮量均随着施氮量增加而显著增加,两者与施氮量之间均呈显著正相关。每增加10 kg/hm²施氮量,土壤残留矿质氮量、氮素表观损失量分别增加9.09~10.34、5.89~7.34 kg/hm²。当施氮量超过150 kg/hm²时,各处理间玉米吸氮量差异不显著,土壤残留矿质氮、氮素表观损失量之间差异均达显著水平（P<0.05）。随着施氮量增加,氮肥利用率呈先增加后减小趋势,当施氮量为150 kg/hm²时,两年氮肥利用率分别达到最高（75.2%和92.3%）。当施氮量为210~330 kg/hm²,剖面土壤无机氮残留量显著增加,造成土壤无机氮在土壤深层（60~100 cm）的大量累积。     

平衡施肥对春玉米产量及养分吸收的影响

在吉林省玉米主产区采用田间试验研究平衡施肥对玉米产量、养分吸收利用和土壤养分表观平衡的影响。结果表明,与农民习惯施肥（FP）相比,平衡施肥（OPT）在减施氮肥17.0%～37.7%、减施磷肥39.2%～48.7%的情况下,玉米产量提高2.3%～3.1%。OPT处理的养分吸收总量和肥料利用效率有不同程度的提高,其中氮吸收量提高12.3～25.4 kg/hm²,磷吸收量提高0.8～2.9 kg/hm²,钾吸收量提高2.8～4.5 kg/hm²,肥料利用效率提高13.7～19.6个百分点。平衡施肥处理的氮、磷、钾养分平衡系数分别为0.92～1.11、0.83～0.96、0.67～0.77,均好于农民习惯施肥,说明平衡施肥的氮、磷、钾等养分投入基本合理。     

吉林省玉米化肥投入现状与影响因素分析

基于吉林省东、中、西3个区域51个县(市)的3 060个农户的实证调查,分析玉米化肥投入现状及其影响因素。结果表明,吉林省玉米化肥投入量为245～655 kg/hm2,其中东部高、中、低地力水平化肥投入量比推荐施肥分别高11.0%、29.4%和34.6%;中部高、中、低地力水平化肥投入量比推荐施肥分别高18.9%、21.9%和39.2%;西部高、中、低地力水平化肥投入量比推荐施肥分别高41.7%、62.1%和74.3%。吉林省东、中、西部3个区域氮肥偏生产力分别为41.1、41.9和38.9 kg/kg,磷肥偏生产力分别为110.0、108.1和94.4 kg/kg,钾肥偏生产力分别为102.5、103.4和83.0 kg/kg。吉林省氮、磷、钾肥在减肥增效方面还有较大的提升空间,需进一步优化土壤作物管理系统,实现作物产量与效率的协同提高。