半干旱区玉米微量元素丰缺指标研究初报

任雯丽

（甘肃省会宁县农业农村局，甘肃 会宁 730799）

微量元素是作物生长发育不可或缺的营养元素。受自然环境和生产观念的影响，主要粮食作物不同微量元素缺素症时有发生。为了摸清中部半干旱区耕地土壤微量元素的丰缺情况及对小麦、玉米等主要粮食作物产量的影响，确定土壤中微量元素临界值，掌握不同微量元素的潜在缺素面积，建立主要作物微量元素养分丰缺指标及推荐施肥体系，本试验在玉米上开展了土壤中铜、铁、锰、锌等微量元素效应研究。

1 材料与方法

1.1 试验区基本情况

试验设在甘肃省中部半干旱区会宁县开展。供试土壤为黑垆土、黄绵土、灰钙土3种类型，在3个不同生态区进行试验，试验点基本情况及试验地块微量元素养分状况如表1、表2所示。

表1 试验区基本情况

表2 试验地块耕层土壤微量元素测试值

1.2 供试材料

根据多年玉米生产实际，试验以铁、锰、锌3种微量元素养分为供试主体，微量元素肥料及不同处理施肥量水平见表3。供试玉米品种为先玉335。

表3 不同处理微量元素施肥量

1.3 试验方法

微量元素肥料全做基肥，整地时与大量元素肥料和农家肥一同施入土壤。供试大量元素肥料：氮肥用尿素（N≥46.0%）、磷肥用普通过磷酸钙（P2O5≥12.0%）。肥料用量：南部中川N 241.5 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2，中北部大沟、四房点N 231.0 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2，北部郭城驿水地N 315.0 kg/hm2、P2O5126.0 kg/hm2。试验采用多点研究、随机取组设计，3次重复，共3个处理，处理1：0水平（空白对照）；处理2：1水平（适宜用量）；处理3：2水平（适宜用量的2倍）。旱地采用全膜双垄种植，水地露地种植，小区面积38.5 m2（长7 m、宽5.5 m），每小区5个带，每带宽1.1 m。小区间距60 cm，水地小区间筑埂。收获时取中间2带计产。

2 结果与分析

2.1 产量结果

各试验点产量结果分析见表4、表5、表6、表7和表8，锰肥各试验点结果均表现为处理间籽粒产量差异不显著。铁肥除中川2个试验点外，其他各试验点处理间产量差异显著。锌肥除四房和中川2个试验点差异不显著外，其他3个试验点不同施肥量处理间产量差异均为显著或极显著。结果表明：现阶段施用铁和锌肥对玉米具有明显的增产效果，本区域3种土壤类型均有不同程度的缺铁、缺锌状况。

表5 中川王河点试验产量结果

表6 中川朱河点试验产量结果

表7 大沟点试验产量结果

表8 郭城驿点试验产量结果

2.2 相对产量计算

分别计算每个试验点不同作物的相对产量，计算公式如下：

不同试验点集中微肥处理玉米相对产量见表9。

表9 同试验点玉米相对产量

2.3 确定微量元素临界点

注：*表示差异显著。

根据每个试验地块的相对产量和土壤测试值，做出相对产量和土壤测试值之间关系的点阵图，在点阵中间划一个“十”字，把几乎所有点均匀划入左下与右上2个区域，十字纵线与横坐标的交点即为该养分有效含量的临界值（图1、图2、图3）。得到有 效锌临界值为0.60 mg/kg左右，有效锰临界值为5.5～6.0 mg/kg，有效铁临界值为5.5 mg/kg左右。

图1 土壤有效锌测试值与玉米相对产量的关系

图2 土壤有效锰测试值与玉米相对产量的关系

图3 土壤有效铁测试值与玉米相对产量的关系

2.4 建立土壤测试值丰缺指标

对各个试验地块微量元素土壤测试值和相对产量进行函数模拟，符合对数函数关系，土壤测试值与相对产量有较好的相关性，相关系数R均在0.92以上，对数函数关系式如图1、图2、图3所示。以相对产量95%为丰缺点，小于95%为缺，大于95%为丰。把丰缺点相对产量值分别代入3个指数方程，解得3种微量元素的土壤测试值分别为有效铁4.4 mg/kg、有效锌0.59 mg/kg、有效锰4.94 mg/kg，即为土壤养分丰缺指标。

3 结论

甘肃中部半干旱区现阶段微量元素铁和锌在玉米上逐渐表现出缺乏趋势，在玉米上施用铁和锌肥具有明显的增产效果。

综合“十字分割法”，按照“取低不取高”的原则，即现阶段半干旱区玉米上几种微量元素的土壤养分丰缺值为有效铁4.4 mg/kg，有效锌0.59 mg/kg，有效锰4.94 mg/kg。

因试验点数安排和微量元素种类较少，试验结果有一定的局限性，不同作物完善的微量元素丰缺指标有待于进一步开展多年多点试验研究。