二、试验设计
试验采用单因素随机区组设计。设保水剂施用水平分别为30 kg/hm2(W30)、60 kg/hm2(W60)、90 kg/hm2(W90)、120 kg/hm2(W120),以不施保水剂为对照(CK),5个处理,3次重复,共15个小区,小区面积为120 m2(12 m×10 m)。
图7-1 试验地年降水量和平均气温
供试保水剂为胜利油田东营华业新材料有限公司生产的沃特多功能保水剂(有机无机杂化保水剂,吸水倍率为500~1 000,0.18~2.00 mm粒径大于等于95%,pH为6.0~8.0)。保水剂施用具体方法:2016年、2017年在玉米苗期(三叶期),根据试验设计保水剂用量计算出试验小区用量,将保水剂与小区内细土按质量比1∶10混合均匀后,根据小区植株密度计算出保水剂不同穴施量,在玉米种植行两株玉米中间(株距22 cm)离玉米植株10 cm范围内用手铲(长15 cm、宽5 cm)挖穴(穴长10 cm、宽5 cm、深10 cm),按处理区不同施用量施入整个穴中。2018年,在玉米播种期,根据试验设计保水剂和基肥(磷酸二铵)用量计算出试验小区用量,将保水剂不同用量与磷酸二铵(N质量分数大于等于18%,P2O5质量分数大于等于46%)混合作为种肥,采用气吸式播种机施入15 cm深土层中。
试验地前茬作物为春玉米,试验地耕层土壤理化性状同第六章第一节(略)。试验所用玉米秸秆有机养分质量比分别为有机碳705.8 g/kg、全氮12.0 g/kg、全磷2.6 g/kg、全钾12.7 g/kg。试验布设前将前一年收获后的玉米秸秆利用秸秆还田机切成3~5 cm小段,进行翻压还田(还田深度20 cm),还田量为9 000 kg/hm2,并配施300 kg/hm2尿素,有助于秸秆腐解。
供试玉米品种2016年为陇单9号,2017年、2018年为先玉1225。采用气吸式播种机精量播种,播种、铺滴灌带、覆土一体完成。玉米宽窄行种植,宽行70 cm,窄行30 cm,株距22 cm,种植密度为95 250株/hm2。滴灌带铺设于窄行之间,干土播种,播种后滴水。3年试验期间玉米播种时基施磷酸二铵用量300 kg/hm2,玉米生育期灌水及施肥方式采用滴灌施肥,具体灌水和施肥情况同第六章表6-1。玉米分别于2016年4月20日、2017年4月22日和2018年4月26日播种,于2016年9月28日、2017年9月30日和2018年10月2日收获。