基于測土配方施肥的秭歸縣玉米施肥措施研究

摘要 [目的] 為了提出推薦施肥措施。[方法] 通過在秭歸縣玉米主產區開展測土配方施肥試驗，研究該區域玉米施肥效果。[結果] 測土配方施肥相比習慣施肥方式表現出明顯的增產增收、提高肥料養分利用率等效果。玉米平均增產606.0 kg/hm2，增產率8.9%；新增產值平均1 272.0元/hm2，減氮增鉀減少肥料投入平均321.0元/hm2，平均增加純收入1 593.0元/hm2；配方施肥相對習慣施肥均為減氮減磷增鉀施肥，平均分別減施純氮、P2O5、K2O 79.5、13.5、9.0 kg/hm2，實際化肥施用量總計減少246.0 kg/hm2。[結論]對初步制定的秭歸土壤養分豐缺指標和玉米作物肥料養分施用指標進行了較合理的調整和修訂。

關鍵詞 測土配方施肥；田間試驗；玉米；增產增效；推薦施肥量

中圖分類號 S143 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05442-05

Abstract [Objective] The research aimed to propose the recommended fertilization measures. [Method] Field plot experiment in main corn production areas of Zigui County was carried out. And the fertilization effects of corn in the region were studied. [Result] Compared with conventional fertilization method， soil testing and formulated fertilization measures showed obvious effects of the increase of the production and the income， and the improvment of the utilization efficiency of fertilizer nutrient. Average corn yield increased by 606.0 kg/hm2， which realized the increase rate of 8.9% in study area. Average value of new production was 1 272.0 yuan/hm2， and average reduction of fertilizer spend was 321.0 yuan/hm2. The average net income increased by 1 593.0 yuan/hm2. With the reduction of nitrogen （N 79.5 kg/hm2） and phosphorus （P2O5 13.5 kg/hm2） fertilizer， and the increase of potassium fertilizer （K2O 9.0 kg/hm2）， the actual amount of chemical fertilizer was reduced by 246.0 kg/hm2. [Conclusion] Soil fertility index and corn fertilizer application index in Zigui were reasonably revised.

Key words Soil testing and formulated fertilization； Field experiment； Corn； Increasing yield and efficiency； Recommended fertilizer rate

測土配方施肥是根據作物需肥規律、土壤供肥特性與肥料效應，在以有機肥為基礎的條件下，提出氮、磷、鉀和微肥的適宜用量和比例及其相應的施肥技術[1]。針對不同區域、不同土壤肥力及不同作物品種，在不同地區進行肥料效應田間試驗以確定不同區域土壤、氣候、作物和不同品種施用肥料的適宜用量、施肥時期和施肥方法，真正達到測土配方精準施肥的增產、增收。這對于實現農業可持續發展有著十分重要的作用和意義。田間試驗是獲得各種作物最佳施肥數量、施肥品種、施肥比例、施肥時期、施肥方法的根本途徑。玉米是我國的第二大糧食作物，又是畜牧業生產的主要原料，有“飼料之王”之稱。鄂西山地是湖北省主要的玉米產區，產量占湖北省玉米總產量的77%左右。但是，目前在玉米施肥方面普遍存在肥料品種單一、氮磷鉀比例不合理、過量施用化肥等問題。宜昌市常年玉米種植面積10萬hm2左右，產量達50萬t，是湖北省的玉米主要種植區域之一。秭歸縣位于湖北省西部，

長江西陵峽畔，地處長江上游下段的三峽河谷地帶，屬鄂西南山區。全縣土地面積24.27萬hm2，

耕地面積2.39萬hm2，

多以荒山林地為主，是一個典型的山區農業縣。該縣是宜昌地區的玉米主產區之一。筆者按國家測土配方施肥補貼項目要求和湖北省土肥站《2008年測土配方施肥項目試驗示范總體方案》部署，在秭歸縣主要玉米產區玉米作物上開展田間配方施肥效果小區試驗3個，以研究測土配方施肥對該區域玉米作物的增產效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與田塊種植情況

研究區域主要分布在秭歸縣郭家壩、九畹溪和楊林橋等鄉鎮的荒口坪、長嶺和天鵝等村。各試驗地點與田塊種植情況見表1～3。

1.3 研究方法與處理設計

每個試驗田塊設不施肥、習慣施肥和配方施肥3個處理。以試驗區域基礎土樣背景值為參照，對照依據區域內相關調查結果、歷史成果資料和有關報道成果等參考資料，采用豐缺指標法確定各試驗田塊的配方施肥推薦施肥量[4]。習慣施肥量通過調查計算取得（調查試驗區10～15個農戶）。初步制定的秭歸土壤養分豐缺指標、作物肥料養分施用指標以及具體施肥量分別見表5、表6和表7。

試驗小區面積均為20.1 m2，設3次重復，小區隨機區組排列。配方施肥處理使用配方復合肥，習慣施肥處理采用習慣復合肥，氮不足部分以尿素補充。

1.4 試驗實施管理與調查記載

各試驗地塊均如期播種、移栽和收獲。播種量30 kg/hm2，采用露地直播育苗方式。各試驗處理田間操作管理如整地、栽培、灌溉、有害生物防治等均按當地習慣進行。在試驗期間，進行作物生育性狀等調查，均未發生異常氣候等災害危害。收獲時，均按小區實打鮮重（鮮重或濕重）產量，同時采集植株樣品考種，測考籽實（玉米粒）、莖葉鮮重以及風干重，以風干重計產，并按四分法選取各處理的風干種植株樣品，分別測試玉米和莖葉的氮、磷、鉀含量。各試驗管理、調查、測試等信息數據均按《湖北省測土配方施肥試驗統一記載表》進行記載。各試驗播種、收獲日期等栽培情況見表8。

顯的區別，施肥或配方施肥的優勢不是很明顯。而穗行數、穗粒數、千粒重和理論產量各處理之間差異在0.05水平顯著，以不施肥最低，在0.05水平顯著且低于習慣施肥和配方施肥，說明不施肥養分不足，嚴重影響籽實產量和莖葉生物量；相比習慣施肥，配方施肥各項指標明顯提高，說明配方施肥能明顯促進作物經濟產量構成因素，提高作物經濟產量。

2.2 不同施肥處理對玉米產量的影響

由表10可知，3個試驗區中均以不施肥處理產量最低，相比于習慣施肥和配方施肥，平均減產率達到32.5%和45.3%。與習慣施肥相比，配方施肥均呈增產效果，3個試驗區增產率達1.7%～17.5%，平均達到8.9%。

由表12可知，配方施肥氮養分施用總量比習慣施肥低，平均少施79.5 kg/hm2，配方施肥單位氮養分增產效率高于習慣施肥，配方施肥每千克氮養分施用量玉米平均增產量比習慣施肥高4.9 kg，配方施肥相比習慣施肥，增施每千克氮養分的玉米協同增產量∝。配方施肥磷養分施用總量比習慣施肥平均少施13.5 kg/hm2，配方施肥和習慣施肥比不施肥處理的單位磷養分施用量的玉米增產量。配方施肥單位磷養分施用量和習慣施肥基本一致，配方施肥每千克磷養分施用量玉米平均增產量比習慣施肥高15.7 kg，配方施肥相比習慣施肥，增施每千克磷養分的玉米協同增產量29.6～∝ kg，平均∝。配方施肥每千克鉀養分施用量玉米平均增產量比習慣施肥高5.7 kg，配方施肥相比習慣施肥，增施每千克鉀養分的玉米協同增產量37.5～∝ kg，平均71.3 kg。

3 結論與討論

綜合秭歸縣玉米主要產區玉米作物測土配方施肥小區效果試驗結果和統計分析，發現按初步制定的土壤養分豐缺指標和玉米作物肥料養分施用指標，依據各試驗田塊土壤養分測試，推薦確定各試驗示范田塊“最佳”或配方施肥氮、磷、鉀養分施肥量，推薦理想結果與試驗示范實際表現結果有較高的吻合性。但是，根據該研究結果，并且考慮區域土壤養分含量、作物產量和施肥水平現狀，對初步制定的秭歸土壤養分豐缺指標和玉米作物肥料養分施用指標進行了較合理的調整。所試區域玉米作物5點測土配方施肥小區效果試驗結果表明，測土配方施肥相比習慣施肥均主要表現出明顯的增產增收、提高肥料養分利用率等效果。其中，玉米平均增產606.0 kg/hm2，增產率8.9%；新增產值平均1 272.0元/hm2，減氮增鉀新減少肥料投入平均107.0元/hm2，新增純收入平均1 593.0元/hm2；在供試各田塊，配方施肥相對習慣施肥均為減氮減磷增鉀施肥。配方施肥比習慣施肥平均減施純氮79.5 kg/hm2，減施P2O5 13.5 kg/hm2，增施K2O 9.0 kg/hm2，減施總養分84.0 kg/hm2，分別相當于平均減施46%尿素172.5 kg/hm2、12%普鈣87.0 kg/hm2和增施60%氯化鉀13.5 kg/hm2，化肥實物量總計減少246.0 kg/hm2。

因田間肥料差異和試驗誤差、最佳施肥量推薦誤差等，不同區域、不同推薦施肥量和不同管理等不同因素，甚至“相同”因素，各3414等試驗擬合的作物產量與施肥量的效應方程及其預測結果各有差異。因此，在一個項目縣市區域范圍內，應用有限的3414試驗結果所擬合的效應函數方程按目標產量計算推薦施肥量或直接應用其預測最佳施肥量結果，進行區域內其他田塊或大面積施肥推薦的可行性較小[5]。

不同區域、不同試驗田塊、不同土壤有效養分含量水平不同，養分當季表觀利用率（校正系數）各不相同，即養分利用率均不是一個穩定不變的參數。在全國測土配方施肥技術規范中，按養分平衡法規定的施肥量計算公式，所采用校正系數是缺素區測算值，肥料養分利用率是“絕對”利用率。但是，按養分平衡法施肥量計算公式，其中校正系數參數是用完全不施肥區或用缺素區所測算結果，肥料養分利用率參數是用所測算的協同利用率或“絕對”利用率，尚需探討[6-7]。因缺素區測算的校正系數都高于完全不施肥區測算的校正系數，即某2種養分配施而另一種養分不施，相對促進提高了不施用養分的土壤貢獻量，那么三要素配施又有進一步促進各養分的土壤貢獻量可能；同樣，所測算的肥料養分“絕對”利用率并未真實扣除土壤養分的貢獻量，并非絕對的利用率。可見，通過田間試驗按 “差減法”測算的校正系數和肥料養分利用率均不能反映真實結果。可能只有采用同位素示蹤法測算的結果是可靠的。因此，在一般情況下，采用養分平衡法計算推薦施肥量的方法并不十分可行[8]。

應用常規法測試的土壤養分測試值對照土壤養分豐缺指標和玉米作物肥料養分施用指標，推薦確定各試驗示范田塊“最佳”或配方施肥氮、磷、鉀養分施肥量。結果表明，推薦理想結果與試驗示范實際表現結果有較高的吻合性。這進一步說明土壤常規測試法是經典、可行的方法。不過，其他方法尚待試驗研究。

各試驗示范結果表明，采用效應函數方程法、目標產量法之養分平衡法和地力差減法，對于大面積推廣應用測土配方施肥而言，確定推薦各田塊或建議單元的相對合理施肥量 并不是可行的方法。由此可進一步說明采用豐缺指標法確

定肥料養分施用量是一種行之有效的方法，適合于大面積推廣測土配方施肥技術的應用。該試驗主要依據一個3410試驗對初步制定的指標進行了初步修定，還存在一定的缺陷，因還缺乏其他養分含量豐缺程度下試驗結果而需進一步修定。因此，有待補充進行其他肥力狀況下至少2個3410試驗。

測土配方施肥田間小區效果試驗和大區示范試驗是衡量和說明測土配方施肥相比習慣施肥促進作用最有說服力的數據。“3414”類型試驗均不能說明測土配方施肥相比習慣施肥的促進效果。農戶施肥與作物產量調查的數據是不同年間相對比較，其間變化因素很多，也不能較準確說明配方施肥相對習慣施肥的增產效果，只能作為說明效果的佐證數據。所以，發布測土配方施肥相比習慣施肥的增產增收等數據，應以多點田間小區效果試驗和大區效果示范對比結果為主要依據[9]。

該研究所進行的3個小區效果試驗僅代表習慣施肥下施用鉀肥不足區的情況。其他磷鉀肥施用相對適宜區、過量區等尚需進一步進行多點小區效果試驗，且各試驗點習慣施肥處理養分施用量一定要代表試驗示范點的習慣施肥水平[10]。

參考文獻

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