本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)領域，尤其涉及一種復播玉米施肥方式的篩選方法。
背景技術(shù)：
玉米是世界范圍內(nèi)重要的糧食作物，廣泛種植在中國、美國、巴西等120多個國家，累計種質(zhì)面積接近1億公頃。中國作為重要的玉米主產(chǎn)國，按照地理位置，種植區(qū)域被劃分為北方春播玉米區(qū)、黃淮海夏播玉米區(qū)、西南山地玉米區(qū)、南方丘陵玉米區(qū)、西北灌溉玉米區(qū)、青藏高原玉米區(qū)等六個區(qū)。山西地處黃土高原，跨兩個玉米種植區(qū)，北中部和東南部屬于北方春播玉米區(qū)，中南部屬于黃淮海夏播玉米區(qū)。玉米是山西省種植面積最大、產(chǎn)量最多的農(nóng)作物，最新數(shù)據(jù)顯示，山西省2015年玉米產(chǎn)量為174億斤。近年來，隨著養(yǎng)殖業(yè)、飲食業(yè)、釀造業(yè)等行業(yè)的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，玉米需求量逐年提高，對品質(zhì)的要求也逐步提高。玉米的優(yōu)產(chǎn)與高產(chǎn)已經(jīng)成為亟待解決的問題。
土壤貧瘠、干旱、高溫等逆境因素已經(jīng)成為限制山西玉米安全生產(chǎn)的因素。自2005年以來，對山西省玉米種植區(qū)土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查分析顯示山西玉米種植區(qū)養(yǎng)分含量不高，需要通過科學的施肥措施來提高土壤肥力，確保玉米的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。特別是復播玉米，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，玉米種植由單一施用氮肥逐漸向氮、磷配合施用發(fā)展，使玉米生產(chǎn)有了穩(wěn)步發(fā)展。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有施肥過程中缺少對地域性、季節(jié)性、玉米生長的階段性等方面的考慮，從玉米生長對養(yǎng)分的需求上存在施肥水平欠佳；一方面現(xiàn)已施肥是過度依賴化學肥料，有機肥施用量較少；另一方面是氮肥、磷肥、鉀肥的用量比例極不合理，磷肥和鉀肥的用量嚴重不足；造成玉米倒伏率和莖腐病發(fā)病率高和產(chǎn)量、質(zhì)量、市場競爭力不強。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種復播玉米施肥方式的篩選方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種復播玉米施肥方式的篩選方法，所述復播玉米施肥方式的篩選方法為：分別在播種前期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期的玉米多個生長階段配合施肥，通過統(tǒng)計玉米葉部癥狀、株高、穗部性狀、百粒重的生物學性狀分析，篩選出本土化的施肥方式。
進一步，所述篩選出本土化的施肥方式優(yōu)選每畝地在播種期施40Kg復合肥，大喇叭口期和抽雄期分別施20Kg、10Kg尿素。
進一步，所述復播玉米施肥方式的篩選方法具體為：
試驗田的選?。涸谟衩追N植區(qū)域選取試驗田；
土壤肥力測定：試驗田共設四個處理，每個處理設三次重復，每次重復試驗田于春季播施肥前取土樣，測定堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質(zhì)；
土壤施肥方式的選?。涸囼瀰^(qū)設四個處理，每個處理各進行三種施肥方式；每個處理設三次重復實驗小區(qū)，實驗小區(qū)隨機排列，每個實驗小區(qū)均包括收產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)；收產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)之間插上標識牌以區(qū)別，所有取樣工作皆在取樣區(qū)完成，收產(chǎn)區(qū)僅供收獲測產(chǎn)用；
數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析：在玉米三葉期,選取各處理生長一致的植株30株掛牌標記；自三葉期至成熟期每隔10天取一次樣,從各小區(qū)選取有代表性的植株3株～5株進行測定；將樣品植株分為葉片、莖鞘、苞葉和籽粒,在105℃殺一次青后,于80℃烘至恒重,稱樣品植株干重,然后計算地上部群體干物質(zhì)積累；在玉米籽粒成熟期,統(tǒng)計各處理小區(qū)全部株數(shù),從中隨機取30穗進行室內(nèi)考種,按籽粒含水量為14％時折算。
結(jié)果與分析：對不同地塊土壤養(yǎng)分存在明顯差異進行分析；對施肥方式影響復播玉米生物學性狀進行分析；對施肥方式影響復播玉米抗逆性影響進行分析；篩選出本土化的最佳施肥方式。
進一步，，采用堿解擴散法測定土壤堿解氮；通過浸提鉬鎳抗比色法測定土壤速效磷；通過浸提火焰光度法土壤速效鉀；通過浸提火焰光度法測定有機質(zhì)。
進一步，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析還包括：
穗長、穗粗、穗重、禿尖長度、穗粒重、百粒重的統(tǒng)計；測產(chǎn)面積按對角線取5點,每點10m2,產(chǎn)量、穗重、穗粒重、百粒重均以18％水分為準折算其重量。
進一步，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析還包括：完熟期每處理在中間行連續(xù)取樣10穗，3次重復；待穗風干后，進行室內(nèi)考種；分別測其穗長、禿尖長度、穗粗、粒長；并查穗行數(shù)、行粒數(shù)，計算穗粒數(shù)；各處理隨機取樣3份，測定千粒重和含水率，并換算為14％含水率下的千粒重；各小區(qū)測產(chǎn)面積為20m2，將測產(chǎn)結(jié)果折算成含水率為14％的產(chǎn)量；各處理取樣3株，3次重復，風干后測定生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量，計算經(jīng)濟系數(shù)，經(jīng)濟系數(shù)＝經(jīng)濟產(chǎn)量/生物產(chǎn)量。
進一步，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析還包括：6月中旬前后播種玉米,9月下旬進行莖腐病病情調(diào)查和倒伏情況,每處理30株,逐葉記載病情指數(shù),然后算出每處理的病情指數(shù)和倒伏率。
本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果為：
本發(fā)明連續(xù)三年在代表性的田快開展玉米施肥方式的實驗，實驗設三個施肥方式，分別在播種前期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期等玉米多個生長階段配合施肥，通過統(tǒng)計玉米生物學性狀(葉部癥狀、株高、穗部性狀、百粒重等)分析篩選本土化的最佳施肥方式。本發(fā)明將為科學的施肥奠定理論基礎，并且通過典型示范，逐步推廣科學的本土化的性施肥方式促進玉米的持續(xù)高產(chǎn)。
本發(fā)明通過復播玉米施肥方式的篩選方法篩選的施肥方式為每畝地在播種期施40Kg復合肥(氮:磷:鉀＝13:5:3)，大喇叭口期和抽雄期分別施20Kg、10Kg尿素，是山西主要種植區(qū)域較為理想的施肥方式。這種施肥方式能顯著增產(chǎn)5.9％和4.5％，顯著降低玉米倒伏率和莖腐病發(fā)病率。隨著我國農(nóng)業(yè)的集約化發(fā)展，本發(fā)明科學的適時因地施肥，提高了玉米產(chǎn)量、質(zhì)量、市場競爭力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的復播玉米施肥方式的篩選方法流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例提供的復播玉米施肥方式的篩選方法，所述復播玉米施肥方式的篩選方法為：分別在播種前期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期的玉米多個生長階段配合施肥，通過統(tǒng)計玉米葉部癥狀、株高、穗部性狀、百粒重的生物學性狀分析，篩選出本土化的施肥方式。
所述篩選出本土化的施肥方式優(yōu)選每畝地在播種期施40Kg復合肥，大喇叭口期和抽雄期分別施20Kg、10Kg尿素。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應用原理作詳細描述。
如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的復播玉米施肥方式的篩選方法具體為：
S101:試驗田的選?。涸谟衩追N植區(qū)域選取試驗田；
S102:土壤肥力測定：試驗田共設四個處理，每個處理設三次重復，每次重復試驗田于春季播施肥前取土樣，測定堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質(zhì)；
S103:土壤施肥方式的選?。涸囼瀰^(qū)設四個處理，每個處理各進行三種施肥方式；每個處理設三次重復實驗小區(qū)，實驗小區(qū)隨機排列，每個實驗小區(qū)均包括收產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)；收產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)之間插上標識牌以區(qū)別，所有取樣工作皆在取樣區(qū)完成，收產(chǎn)區(qū)僅供收獲測產(chǎn)用；
S104:數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析：在玉米三葉期,選取各處理生長一致的植株30株掛牌標記；自三葉期至成熟期每隔10天取一次樣,從各小區(qū)選取有代表性的植株3株～5株進行測定；將樣品植株分為葉片、莖鞘、苞葉和籽粒,在105℃殺一次青后,于80℃烘至恒重,稱樣品植株干重,然后計算地上部群體干物質(zhì)積累；在玉米籽粒成熟期,統(tǒng)計各處理小區(qū)全部株數(shù),從中隨機取30穗進行室內(nèi)考種,按籽粒含水量為14％時折算。
S105:結(jié)果與分析：對不同地塊土壤養(yǎng)分存在明顯差異進行分析；對施肥方式影響復播玉米生物學性狀進行分析；對施肥方式影響復播玉米抗逆性影響進行分析；篩選出本土化的最佳施肥方式。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。
1、材料與方法
試驗田
2013-2014年連續(xù)兩年在臨汾市襄汾縣續(xù)村試驗地開展田間試驗，2015年在臨汾市堯都區(qū)韓村進行驗證試驗。韓村和續(xù)村地處山西省中南部，是山西省重要的玉米種植區(qū)域，多年的大田試驗表明韓村和續(xù)村能代表山西省主要玉米種植區(qū)的土壤情況。
試驗品種選擇晉單63號，晉單63號是山西省廣泛種植的玉米品種，具有適應性強，種植范圍廣泛的特點，也是韓村和續(xù)村主要種植的玉米品種。
2、土壤肥力測定
試驗共設四個處理，每個處理設3次重復，每次重復試驗田于春季播施肥前取土樣，測定堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質(zhì)。
土壤堿解氮：堿解擴散法；
土壤速效磷：浸提鉬鎳抗比色法；
土壤速效鉀：浸提火焰光度法；
有機質(zhì)：重絡酸鉀氧化外加熱法。
3、土壤施肥
該試驗設四個處理，每個處理施肥方式如表1所示。每個處理設三次重復實驗小區(qū)，實驗小區(qū)隨機排列，每個實驗小區(qū)均包括收產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)。收產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)之間插上標識牌以區(qū)別，所有取樣工作皆在取樣區(qū)完成，收產(chǎn)區(qū)僅供收獲測產(chǎn)用。
4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
在玉米三葉期,選取各處理生長一致的植株30株掛牌標記。自三葉期至成熟期每隔10天取一次樣,從各小區(qū)選取有代表性的植株3-5株進行測定。將樣品植株分為葉片、莖鞘、苞葉和籽粒,在105℃殺一次青后,于80℃烘至恒重,稱其干重,然后計算地上部群體干物質(zhì)積累。
在玉米籽粒成熟期,統(tǒng)計各處理小區(qū)全部株數(shù),從中隨機取30穗進行室內(nèi)考種,按籽粒含水量為14％時折算。
穗長、穗粗、穗重、禿尖長度、穗粒重、百粒重。測產(chǎn)面積按對角線取5點,每點10m2,產(chǎn)量、穗重、穗粒重、百粒重均以18％水分為準折算其重量。以上各項措施實行長期固定不變,氣象條件為惟一影響因素。
完熟期每處理在中間行連續(xù)取樣10穗，3次重復。待穗風干后，進行室內(nèi)考種。分別測其穗長、禿尖長度、穗粗(穗中部直徑)、粒長，并查穗行數(shù)、行粒數(shù)，計算穗粒數(shù)；各處理隨機取樣3份，測定千粒重和含水率，并換算為14％含水率下的千粒重。各小區(qū)測產(chǎn)面積為20m2，將測產(chǎn)結(jié)果折算成含水率為14％的產(chǎn)量。各處理取樣3株，3次重復，風干后測定生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量，計算經(jīng)濟系數(shù)(經(jīng)濟系數(shù)＝經(jīng)濟產(chǎn)量/生物產(chǎn)量)。
6月中旬前后播種玉米,9月下旬進行莖腐病病情調(diào)查和倒伏情況,每處理30株,逐葉記載病情指數(shù),然后算出每處理的病情指數(shù)和倒伏率。
5、結(jié)果與分析
1)不同地塊土壤養(yǎng)分存在明顯差異
氮、磷、鉀等元素是玉米生長過程重要的營養(yǎng)成份，對玉米的生長、產(chǎn)量、質(zhì)量等都有著重要影響。有機質(zhì)含量的高低是土壤肥力的重要標志。有機質(zhì)含量高，則土壤較為肥沃，通透性好，容重較低，適合玉米生長；反之，則較為貧瘠，不利于玉米生長。自然條件，不同地區(qū)的氮、磷、鉀及有機質(zhì)存在差異。連續(xù)三年的檢測結(jié)果顯示，續(xù)村和韓村農(nóng)田在氮、磷、鉀及有機質(zhì)含量上存在明顯差異。
在土壤堿解氮含量方面，韓村土壤的要稍高于續(xù)村。土壤中堿解氮含量的高低直接反映了其供氮能力的大小。耕作活動、生態(tài)因素、土地使用年限等因素都會影響壤堿解氮含量。續(xù)村堿解氮的含量基本上處于一個較低的水平，這可能是由于過度的農(nóng)業(yè)種植和不合理的施肥造成的。
土壤中速效磷的高低直接反映了土壤的供磷能力，且磷在土壤中容易被吸附固定，不易被作物吸收。
韓村的土壤養(yǎng)分明顯高于續(xù)村，在施肥過程施肥量要低于續(xù)村。相反，續(xù)村土壤養(yǎng)分明顯偏低，特別是不利于玉米的生長，在玉米種植和后期管理中要注意施肥的量和頻率。
2)施肥方式影響復播玉米生物學性狀
根據(jù)土壤養(yǎng)分的測量結(jié)果，實驗設計了三種不不同的施肥方式，通過調(diào)查玉米生物學生物學性狀顯示，三不同的施肥方式對復播玉米產(chǎn)量(穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、禿尖率、空桿率等方面)方面有顯著性差異，在長勢方面(株高、莖粗、穗位高、穗粗、穗長)沒有顯著性差異。
同施肥方式1和2相比，施肥方式3可以顯著提高復播玉米的穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率，顯著降低禿尖率，從而顯著提高玉米產(chǎn)量。玉米大喇叭口期是玉米生殖生長和玉米營養(yǎng)生長同時進行的時期，也是玉米生長過程需肥量最大、需肥強度最高的時期。在這個時期，如果養(yǎng)分充足，玉米生長迅速，能顯著提高產(chǎn)量；反之，玉米生長受阻，空籽率上升，產(chǎn)量明顯下降。施肥方式2和3選擇在大喇叭口期追肥，為玉米的生長補充了充足的養(yǎng)分，顯著提高了玉米的產(chǎn)量。抽雄期是玉米生長過程中另一個需肥量較大的時期，特別是氮肥。在這一時期，適當?shù)淖芳拥剩诤艽蟪潭壬夏芴岣哂衩椎慕Y(jié)實率，提高產(chǎn)量。施肥方式3在這一時期選擇追加氮肥，及時補充了玉米生殖生長的養(yǎng)分需求，顯著提高了產(chǎn)量。
3)施肥方式影響復播玉米抗逆性影響
為分析不同施肥方式對復播玉米抗逆性的影響，在復播玉米生育期，我們測定了復播玉米倒伏率和莖腐病發(fā)病率。統(tǒng)計結(jié)果顯示，采用方式3施肥，復播玉米莖腐病發(fā)病率為8.67％,倒伏率為4.92％，顯著低于處理1和處理2.該結(jié)果表明施肥方式3能明顯提高復播玉米的抗逆性。倒伏和莖腐病是玉米在生產(chǎn)過程中重要的限制因素，嚴重影響玉米的產(chǎn)量。通過合理的施肥在一定程度上能降低玉米倒伏率和莖腐病發(fā)病率。施肥方式3通過適時多次少量施肥的方式，顯著降低了實驗區(qū)復播玉米的玉米倒伏率和莖腐病發(fā)病率，從而提高了處理三玉米的產(chǎn)量。
6、討論
土壤肥力存在地域性差異。土壤肥力是反映土壤肥沃性的一個重要指標，是衡量土壤能夠提供作物生長所需的各種養(yǎng)分的能力。因氣候、生物、農(nóng)事活動等因素的影響，土壤肥力存在顯著的地域性差異。山西省耕地主要以旱地為主，基礎肥力較差，約有60％旱地的有機質(zhì)含量不足1％。這在一定程度限制了山西省玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此通過合理的人工施肥，可以有效提高土壤肥力，保證玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。然而過度的施肥不僅加重農(nóng)民負擔，還會造成土壤板結(jié)，農(nóng)田中的化肥被雨水沖到湖泊或池塘中引起水華等環(huán)境問題。因地制宜適時適量的施肥才能即滿足農(nóng)作物生長又不會造成環(huán)境問題。本實驗通過選擇具有代表性的地塊檢測證實韓村和續(xù)村耕地在有機質(zhì)、氮、磷、鉀等方面存在明顯的差異。因此在實際生產(chǎn)過程中，韓村和續(xù)村發(fā)的耕地要因地施肥。韓村耕地土壤較為肥沃，在種植過程中可以適當降低施肥量和施肥次數(shù)。相反，續(xù)村的耕地土壤較為貧瘠，要適當提高施肥量和施肥次數(shù)。通過這種因地施肥的方式，可以降低資源的浪費，提高生產(chǎn)資料的利用率，進而提高玉米的產(chǎn)量和市場競爭力。
玉米不同生長時期需肥量有差異。玉米整個生活史包括播種期、三葉期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、成熟期等環(huán)節(jié)。不同的生長時期，玉米對土壤養(yǎng)分的需求存在明顯的差異。播種期，玉米主要以營養(yǎng)生長為主，根系發(fā)育較快，而莖葉生長較為緩慢。這一時期根系的發(fā)育程度決定了后期玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，因此這一過程要施充足的底肥，保證玉米在播種期、三葉期、拔節(jié)期生產(chǎn)過程的肥量。大喇叭口期和抽雄期是玉米生長發(fā)育最為旺盛的時期，續(xù)費量大，需肥強度高，底肥已經(jīng)不能滿足這一時期玉米生長的需要。在這一時期，適時追肥會起到事半功倍的效果。施肥方式3按照玉米的生長時期，分期多次施肥，雖然施肥總量同方式1和2相同，增產(chǎn)效果明顯。此外，由于分次施肥，施肥方式3避免單次過度施肥造成的燒苗、弱苗現(xiàn)象，起到壯苗的作用，提高玉米的抗逆能力。
適時因地施肥能有效提高產(chǎn)量。施肥能有效解決土壤貧瘠對增產(chǎn)的限制。然而盲目的施肥不僅不能提高產(chǎn)量，還會造成燒苗、弱苗等現(xiàn)象，嚴重時會導致土壤板結(jié)、水華等環(huán)境問題。因此適時因地施肥，最大程度地提高肥料利用率，降低了投入，提高了玉米的市場競爭力，特別是隨著我國農(nóng)業(yè)的集約化發(fā)展，科學的適時因地施肥是提高了玉米產(chǎn)量、質(zhì)量、市場競爭力。
下面是不同施肥方式表。
表1施肥方式和實驗處理
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。