玉米產量與氮肥和鉀肥施用量相關性研究

□祿豐縣土壤肥料工作站 651200 趙建珍 劉少龍 羅銘偉 王加竹

□祿豐縣一平浪農業技術推廣中心 651215 郭明祥 楊紹明

□楚雄州土壤肥料工作站 675000 寇興榮 邱建榮

祿豐縣2009年玉米播種面積7 625.47hm2，占全縣糧食總播種面積的37.6%，提高玉米單產對穩定我縣糧食生產具有重要意義。但是長期以來缺乏對玉米施肥指標體系研究，農民盲目施肥現象突出。為此，通過實施玉米3414試驗，進一步研究確定我縣玉米栽培中最高施肥量和最佳施肥配比，提高肥料利用率、增加玉米總產量，進從而為我縣測土配方施肥技術指標體系提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

氮肥：尿素，含N量為46%；磷肥：普通過磷酸鈣，含P2O516%，鉀肥：硫酸鉀，含K2O50%，玉米品種：北玉16號。

1.2 試驗區概況

試驗設在祿豐縣金山鎮南雄村委會三棵樹胡忠富承包地中，面積0.08hm2，該試驗地位于山坡中上部，土壤為旱地紅壤，肥力中等，為輪休地。地理坐標為北緯 25°6′9″,東經 102°5′14″,海拔1 676m，是我縣糧食種植面積較大的中海拔區域。

1.3 試驗方案設計

本試驗為N、K二元二次部分實施，三次重復隨機區組排列，小區面積20m2，N、P、K按當地相對合理的施肥量確定第二水平的畝施肥量為：N∶P2O5∶K2O=25∶8∶5kg。據此推算出氮（N）4水平依次為每畝 0、12.5、25 和 37.5kg；磷 （P2O5）4 水平依次為每畝 0、4、8 和12kg；鉀（K2O）4 水平依次為每畝 0、2.5、5和7.5kg。對應碼值代入并按供試肥料養分含量換算即得各處理施肥量。

1.4 試驗經過

試驗按要求施用金沙江牌尿素（含N46%），勤豐牌過磷酸鈣（含P2O516%），大旺牌硫酸鉀（含K2O50%），數量按試驗方案要求稱到各小區。氮肥總量的20%和磷鉀肥全部作底肥一次施用；氮肥總量的20%作提苗肥施用；氮肥總量的60%作壯稈肥施用。采用濕直播,小區長為5m，寬為4m，玉米品種為北玉16號，種植規格為行距80cm，株距20cm，底肥施在種植溝內。5月18日播種，采用濕直播，播種時拉線按規格點播，每點種2株。5月27日出苗，5月31日趁小雨間苗、補苗，6月9日定苗，6月12日施提苗肥，同時中耕除草，7月2日施壯稈肥，用2.5%功夫防治蚜蟲一次。9月14日成熟，9月22日收獲。

2 試驗結果與分析

2.1 生育期觀察記載

生育期無氮的處理前期生長緩慢，出葉速度慢，成熟期提早，其余各處理的生育期相差不大。

2.2 經濟性狀

從表1看出空稈率以不施肥料的最高，達14.1%，最小的是處理9，從高到低的排列順序是 1＞2＞3＞10＞6＞8＞9；雙穗率以處理 6、10和 11最高，為1.3%；穗粒數以處理10最高，為605粒，其次是處理6為603粒，最低的是不施肥的，為438.4粒；百粒重從高到低的排列順序是 6＞3＞8＞9＞11＞4＞10＞2＞1；理論產量從高到低的排列順序是6＞8＞10＞9＞11＞4＞3＞2＞1；株高都在2.7m以上,以處理9最高，達2.99m;莖粗以處理8最大，為2.3cm,處理6和處理11為2.2cm,不施肥的為1.8cm，施氮肥與不施氮肥莖粗相差0.35～0.5cm；生物產量不施氮肥的較低，只有施氮肥的一半，在氮肥施用數量相同的情況下，每畝生物產量相差5～69kg，見表1。

2.3 產量結果

從表2看出，施氮肥與不施氮肥相比，畝產均有不同程度的增長，畝產量最高的是處理10，為778.9kg，不施肥處理的畝產僅為357.8kg，從高到低的排列順序為6＞10＞9＞11＞8＞4＞3＞2＞1，見表2。

表1 玉米二元二次肥料試驗經濟性狀調查表

表2 玉米二元二次肥料試驗實收產量表

2.2 肥料效應方程的建立與檢驗

2.2.1 玉米氮肥效應模型。對表2的產量結果按《測土配方施肥管理與技術培訓教材》對2、3、6、11處理進行回歸分析，得出在我縣中海拔地區玉米在磷鉀固定時玉米施氮肥與產量的回歸模型是：

Y=482.19+16.703X-0.2683X2

通過從回歸統計得出，在畝施磷肥（P2O5）8kg、鉀肥（K2O）5kg水平下,玉米氮肥施用量與產量之間的相關系數為0.945945,說明是高度相關關系,復測定系數為0.898413，也達到較高的擬合效果,方差分析得出F=4.253417,大于F0.05=0.3243262,說明玉米施氮量與產量之間有顯著的回歸關系。

通過一元二次方程的擬合圖得出磷、鉀肥施用量一定時玉米產量隨著氮肥施用量的提高而提高，當畝施純氮達到28kg時玉米產量達到最高點，到最高點后隨著施氮量的提高玉米產量逐漸下降，最佳施氮量為畝施純氮20kg。

2.2.2 玉米鉀肥效應模型。對表2的產量結果按《測土配方施肥管理與技術培訓教材》對6、8、9、10處理進行回歸分析，得出在我縣中海拔地區玉米在氮磷固定時玉米施鉀肥與產量的回歸方程是：

Y=701.63+28.032X-2.848X2

從回歸統計得出，在畝施氮肥（N）25kg、磷肥（P2O5）8kg的的情況下，玉米鉀肥施用量與產量之間的相關系數為0.97233,說明鉀肥用量與玉米產量有高度相關關系,復測定系數為0.945426，也達到較高的擬合效果，方差分析得出F=8.661888，大于 F0.05=0.233610584,說明施鉀量與產量之間有顯著的回歸關系。

通過一元二次方程的擬合圖得出在施氮、磷肥固定時玉米產量隨著鉀肥施用量的提高而提高，當畝施K2O達到5kg時玉米產量達到最高點，到最高點后隨著施鉀量的提高玉米產量逐漸下降，最佳施鉀量為畝施K2O4.5kg。

兩個數學模型經F檢驗達到極顯著水平，說明所獲得的施肥效應函數能反應生產實際，玉米在施磷一定時產量與N、K有極顯著的回歸關系，有較高的可靠性，數學模型有效，可用作玉米生產上施肥的指導。

3 討論

1）試驗利用玉米產量結果，運用肥料效應函數法，成功的擬合出氮、鉀肥效應模型，較全面地分析了玉米施肥量與產量的關系，并推薦出在當地同等肥力土壤上的最適施肥量，為測土配方施肥技術推廣提供切實可行的施肥指標體系。

2）氮和鉀在作物體內對物質代謝的影響是互相促進、相互制約的。因此，作物對氮、鉀的需要有一定的比例。對不同地區氮、鉀的配施，要進行相應的配方施肥試驗，以確定其最佳配比。根據祿豐縣土壤肥力以及氣候特點，玉米施肥量為：在畝施磷肥（P2O5）8kg、鉀肥（K2O）5kg的水平下，最佳施氮量為畝施純氮20kg；在畝施純氮 20kg、磷肥（P2O5）8kg的水平下，玉米鉀肥（K2O）的最高施用量為5kg，最佳施用量為4.5kg。

3）肥料在農業生產中具有舉足輕重的作用。合理施肥能大幅度提高作物產量、降低生產成本。目前，我國農村普遍存在盲目施用化肥和過量施肥的現象，這不僅造成肥料資源嚴重浪費，農業生產成本增加，而且影響農產品品質，污染環境。而開展測土配方施肥有利于推進農業節本增效，促進耕地質量建設，是促進糧食穩定增產、農民持續增收、生態環境不斷改善的重大舉措。

[1]黎忠祥,仕紅昆，等.陸良縣水稻測土配方施肥3414試驗初報 [J].云南農業，2009，5，24.

[2]吳志勇，閆靜，施維新，曾勝河.“3414”肥料效應試驗的設計與統計分析[J].新疆農業科學，2008，45（10）：135～141.