新疆滴灌玉米磷肥优化施肥技术研究

发布时间：2020-05-17 05:59

【摘要】：【目的】磷是作物营养的三要素之一,充足而不过量的磷素营养对提高作物产量及高效施磷非常重要。新疆是中国的玉米高产地区之一,与中国很多地区一样,农业生产中长期存在磷肥施用过量、施肥结构不合理等问题。本试验通过配合水肥一体化技术,研究不同磷肥品种,磷肥基追比,氮磷比及磷肥施用量对新疆干旱地区滴灌玉米各生长阶段对养分的需求及对产量影响的研究,为新疆北部滴灌玉米生产中磷肥高效利用提供理论参考。【方法】2017年在石河子大学农学院试验站进行小区试验,2018年在新疆生产建设兵团第九师农业科学研究所试验站进行大面积示范性试验。2017年开展了磷肥不同基追比例(100%基肥;50%基肥+50%追肥;25%基肥+75%追肥;100%追肥)、不同磷肥品种(MAP:磷酸一铵;UP:磷酸脲;APP:水溶性低聚磷酸铵)、不同氮磷比例(1:0.2;1:0.4;1:0.6)试验,玉米品种为SC 704(Zea Mays L.SC704)。2018年根据2017年小区探索试验确定最优磷肥基追比例及氮磷比例进行综合示范,并对玉米临界磷浓度曲线模型及磷素营养指数进行了研究,玉米品种为和育187。【结果】(1)磷肥投入量相同条件下,以基肥25%+追肥75%增产作用最佳,较磷肥全部基施增产18.05%,磷肥利用率增加23.90%。滴灌玉米N和P的吸收主要集中在生育后期(吐丝期至灌浆期),对K的吸收主要集中在生育前期(拔节期至大喇叭口期)。(2)参试磷肥均显著提高土壤有效磷含量,10-15 cm土层中以水溶性低聚磷酸铵处理有效磷含量最高。滴灌条件下,3种磷肥均存在一定的土壤酸化效果,UP酸化作用最强烈。田间试验中,深层土壤中有效磷分布较高的是APP处理,UP处理土壤pH最低。水溶性低聚磷酸铵对根系发育有显著的促进作用,玉米组织磷含量和磷吸收量最大,产量最高(14.40 t/hm~2)。(3)在N用量300 kg/hm~2下,氮磷比例1:0.4对玉米产量影响最佳,经济效益也最大。(4)临界磷浓度适合采用分段二次抛物线拟合。当生物量11.91 t/hm~2时,磷浓度曲线为=0.0024*(2-0.0282*(2+0.4662;当生物量≥11.91 t/hm~2时,磷浓度曲线为=0.0005*(2-0.0382*(2+1.0128(R~2=0.980,RMSE=0.071 g/kg,n-RMSE=15.3%)。Pc是玉米叶片的磷浓度,DW是地上部干物质产量。该模型可用于评价滴灌玉米磷素丰缺情况。(5)与常规施肥相比,减少8%氮施肥量和24%磷施肥量,集成各个单项技术并使用启动肥代替常规用作基肥的磷酸二铵的磷肥优化施肥技术具有显著的增产效果,产量达23.3 t/hm~2(14%籽粒含水率),较常规施肥增产率可达32.1%-36.8%,化肥总体边际生产力可提高13.7%-14.6%,经济效益表现明显。【结论】滴灌条件下,磷肥基肥25%+追肥75%的处理和氮磷比例1:0.4有利于新疆地区滴灌玉米干物质积累、生育后期对磷素的吸收及产量的形成;玉米体内磷浓度随着生育期推进存在明显的单峰曲线,适合采用分段二次抛物线拟合干物质积累量与玉米叶片中磷浓度建立玉米磷营曲线和磷素营养指数。水溶性低聚磷酸铵(APP)对土壤有效磷含量、玉米根系发育及产量促进作用最显著,是适用于滴灌玉米的磷肥品种。通过各单项施磷优化施肥技术集成,配合水肥一体化技术,降低17%的化肥投入量下(降低N 8%和P_2O_5 24%),仍能使玉米产量增加30%以上,达到减肥增效的目的。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S513

【参考文献】