不同施肥处理对玉米生育后期0～100cm土壤水分的影响

不同施肥处理对玉米生育后期０～１００ｃｍ土壤水分的影响

摘要 试验针对半湿润地区的土壤、气候的实际条件，研究了玉米种植条件下，不同施肥处理对不同土层土壤水分状况的影响，结果表明：增施有机肥有利于土壤保水性的增加,并且肥料的合理配施同样有利于土壤保水。不同施肥对土壤水分影响明显的是0～20cm、20～40cm土层。玉米拔节期单施有机肥、有机肥配施氮肥、氮磷钾配施分别比对照增加了14.19%、14.86%、8.69%和20.05%、13.39%、11.79%；开花期增加了7.85%、7.08%、7.32%和7.51%、5.04%、5.59%；灌浆期增加了14.77%、13.03%、12.61%和14.81%、14.26%、11.85%。

关键词 施肥；玉米生育后期；土壤水分

水分和养分既是影响旱地农业生产的主要胁迫因子，也是一对联因互补、互相作用的因子。它们既有自己特殊的作用，又互相牵制、互相制约，影响着彼此效果的发挥。这两种因子相互作用对农业生产的效应可产生3种不同的结果，即协同效应、叠加效应和拮抗效应[1]。由于水肥相互影响关系复杂，土壤施肥必须考虑多种因素，既要根据旱地年际降水变异特征，又要考虑土壤水分和养分有效性，因深度和时间变化以及作物不同生育阶段对水分要求特点来确定施肥用量、方式和时间。不同的土壤水分条件下，作物对肥料的利用有明显差异，不同施肥条件下对作物的生长发育同样有重要影响[1]。玉米生育初期，在30～40cm土层吸水速率达到最大值。高肥力在一定程度可增强根系的吸水能力[2，3]。覆膜和灭茬的土壤含水量随时间延长变化较小，而留茬的土壤含水量随时间延长下降明显[4]。对此，本研究在不同施肥方式下，研究玉米生长后期不同土层土壤水分变化状况，为玉米生产中科学合理用水提供理论依据。

1试验设计与方法

1.1试验设计

试验设在威海市农业科技中心试验田。供试土壤为棕壤，0～20cm土层pH值为6.8，有机质含量为12.46g/kg，全氮量0.71g/kg，土壤有效磷26mg/kg，土壤速效钾51mg/kg。试验共设7个处理，分别为：不施肥为对照（CK）、单施无机氮肥（A）、单施有机肥（B）、有机肥配施无机氮肥（C）、氮磷钾肥配施（D）、氮磷肥配施（E）和氮钾肥配施（F）。每处理重复3次，随机排列。玉米品种为郑单958。无机肥用尿素，施用纯氮276kg/hm2，无机磷钾肥用过磷酸钙和氯化钾，施用量分别为五氧化二磷90kg/hm2，氧化钾135kg/hm2。有机肥用猪圈粪，全氮含量为2.75g/kg，全磷含量为1.36g/kg，有机质含量为30.4g/kg，施用量均

以与无机氮肥等含氮量计算。小区面积20m2，随机排列，有机肥和磷、钾肥作基肥，无机氮肥2/3作基肥，1/3作玉米拔节、穗期追肥。

1.2测定方法

在玉米拔节、开花、灌浆盛期进行土壤水分含量测定。

测定方法：中子仪分层（每层20cm）测定0～100cm土壤中水分含量。

2结果与分析

2.1施肥对玉米拔节期不同土层土壤水分的影响

由表1可见，在同一处理中土壤的含水量，在耕作层之中随着土壤深度的增加土壤含水量有减少的趋势，原因是植株根系从20～40cm土壤中吸收的水分大于0～20cm；综合考虑环境因素的影响，玉米的吸收量对土壤含水量的影响要大于地表的蒸发量。从另一个方面考虑，纵向比较来看：施用有机肥的各个处理其含水量有增加的趋势，并且随着施用量的增加含水量有增加的趋势；氮、磷、钾配施的处理较氮、磷配施的处理和氮、钾配施的处理含水量要高，说明增施有机肥有利于土壤保水性的增加；肥料的合理配施同样有利于土壤保水，并且对照的含水量在耕作层中明显的小于其他各个处理。

2.2施肥对玉米开花期不同土层土壤水分的影响

由表2可见，在各个不同处理的0～20cm土层中，土壤含水量随着玉米生育期的延续，其含水量降低，但总体数值变化明显。原因是玉米生长到开花期时，其吸水量明显增加，同时地面蒸发与拔节期相近，因而其土壤含水量有所减少。虽然受到灌溉、降雨等各种外界因素的影响，但是影响土壤含水量以及土壤保水性能的主要因素，应该是土壤的质地以及施用肥料不同。

在不同处理20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm土层中，土壤含水量的变化趋势与0～20cm土层变化趋势相同；但含水量的绝对数值随着土壤深度的增加有减少的趋势，综合考虑环境因素的影响，地表水分蒸发量以及玉米的吸收量仍然小于植株从土壤中带走的水分。从另一个方面考虑，施用有机肥及其配施无机氮肥的处理含水量均增加，氮、磷、钾配施较氮、磷配施和氮、钾配施含水量高，说明施有机肥有利于土壤保水性的增加；肥料的合理配施同样有利于土壤保水。而对照的含水量在耕作层中明显的小于其他各个处理。

2.3施肥对玉米灌浆期不同土层土壤水分的影响

由表3可见，在玉米的灌浆时期，各个不同处理的0～20cm土层中，土壤含水量较其他生育时期稍有降低。原因是受到灌溉措施以及玉米吸收量逐渐增大的影响，但总的来看没有明显的差异。在受到灌溉、降雨等外界环境影响的情况下，影响土壤含水量以及土壤保水性能的主要因素，应该是土壤的质地以及施用不同的肥料。在不同施肥处理20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm土层中，土壤含水量的变化趋势同0～20cm土层变化趋势相同。综合考虑环境因素的影响，说明施用有机肥及其配施无机氮肥其含水量有所增加，氮、磷、钾配施较氮、磷配施和氮、钾配施含水量高；说明增施有机肥有利于土壤保水性的增加；肥料的合理配施同样有利于土壤保水。

3结论与讨论

试验结果表明：在夏玉米的不同生育期，不同施肥处理对土壤水分影响较大。不同施肥对土壤水分影响最明显的是0～20cm、20～40cm土层，玉米拔节期单施有机肥、有机肥配施氮肥、氮磷钾配施分别比对照增加了14.19%、14.86%、8.69%和20.05%、13.39%、11.79%；开花期增加了7.85%、7.08%、7.32%和7.51%、5.04%、5.59%；灌浆期增加了14.77%、13.03%、12.61%和14.81%、14.26%、11.85%。说明施用有机肥可改善土壤环境，增加土壤的保水性，氮、磷、钾合理配施同样能提高土壤的保水性。这说明平衡施肥促进了作物的生长和产量的提高，以无机肥换有机肥，改善了土壤环境条件，增强了土壤的保水能力。

4参考文献

[1] 江德水.旱地农田肥水关系原理与调控技术[M].北京：中国农业科技出版社，1995.

[2] 刘奎.施肥对夏玉米养分代谢及光合特性的效应研究[D].郑州：河南农业大学，2001.

[3] 盛钰，赵成义，贾宏涛.水肥耦合对田间土壤水分运动的影响[J].干旱区地理，2005，28（6）：811-817.

[4] 黄毅，邹洪涛，虞娜.东北半干旱区秋后玉米不同处理方式对土壤水分状况的影响[J].水土保持研究，2006，13（2）：34-36.

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”