不同施肥處理對玉米產量及肥料利用率的影響

劉曉紅+茅錦國+蔡紅明+劉志琴+劉詠良

摘要：通過大豐區三龍鎮玉米肥效試驗結果表明：配方施肥比常規施肥每畝增產40 kg，增產率8.64 %。配方施肥區氮、磷、鉀養分利用率分別為34.71%、19.94%和59.03%，常規施肥區氮、磷、鉀養分利用率分別為32.86%、18.06%和55.35%，配方施肥可以有效提高氮、磷、鉀養分利用率1.9%、1.9%和3.7%，說明配方施肥在當地農業推廣中可以起到較好的節肥增效作用。今后可以通過開展多點試驗研究玉米上的肥料利用率，為制定肥料生產配方和指導農民合理施肥提供依據。

關鍵詞：玉米；產量；經濟效益；肥料利用率

玉米作為全世界總產量最高的糧食作物，也是全國三大糧食作物之一，產量高低直接關系到全國糧食安全。農民為了追求高產，大量施用化肥，盲目和過量施用現象普遍，這不僅嚴重制約著全國農業可持續發展，也造成了資源浪費，所以提高玉米氮磷鉀肥的利用率成為亟待解決的問題。本研究試途通過配方施肥和常規施肥肥效對比試驗，摸清本地區常規施肥下玉米氮、磷、鉀肥的利用率現狀和測土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地基礎概況

試驗于2015年6-10月在三龍鎮下壩村蔡安清承包地內進行，栽培模式為小麥-玉米輪作，玉米品種為蘇玉29，土壤質地為沙壤土，耕層厚度15 cm，土壤基礎理化性質和養分含量：有機質含量15.27 g/kg、速效磷含量46.42 mg/kg、速效鉀含量134.23 mg/kg、pH值8.15。

1.2 試驗設計與實施

本試驗采用大區無重復設計，分為常規施肥和配方施肥2個大區，每個大區4個處理，共8個處理：A配方施肥（目標產量600 kg/畝，每畝肥料用量：N-P2O5-K2O 20-3-4）、B配方施肥無氮（A處理肥料用量不施氮）、C配方施肥無磷（A處理肥料用量不施磷）、D配方施肥無鉀（A處理肥料用量不施鉀）。E常規施肥（N-P2O5-K2O 16.5-1.8-1.2）、F常規施肥無氮（E處理肥料用量不施氮）、G常規施肥無磷（E處理肥料用量不施磷）、H常規施肥無鉀（E處理肥料用量不施鉀）。

試驗區總面積540 m2，小區隨機排列，每個小區面積為40 m2，呈長方形，各小區間墑溝隔離，四周均設保護行，除施肥外，其他管理措施相同。施肥方式以基施為主，穴施為輔。配方施肥區：氮肥以基肥：追肥=1：2的比例施入，基肥在播種前施入，追肥在拔節期（8葉展開期）施入。磷、鉀肥一次性基施。試驗肥料全部采用無機肥，不施有機肥，其中氮肥為尿素（含N46%）、磷肥為普鈣（含P2O516%）、鉀肥為硫酸鉀（含k2O51%）。

1.3 測定項目與方法

在玉米不同生育期觀察和測定株高、莖粗、可見葉、葉色指標的動態變化，并在10月29日收獲前測定穗數、穗粒數和千粒重的產量三要素，單打實收測定小區莖稈和籽粒重，植株樣品分為莖稈和籽粒測定含水量以及全氮、全磷、全鉀。

肥料利用率指標計算方法（以氮為例，磷鉀亦同）：

氮肥利用率%=（施氮區作物吸氮量-無氮區作物吸氮量）/所施肥料中氮量×100%

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米生長動態的影響。

如表1所示，玉米在不同生育時期莖粗和株高均表現出測土配方施肥區高于常規施肥區的趨勢，配方區莖粗在8葉期、12葉期和成熟期分別高出常規區2.8%、3.7%和6.1%，株高分別高出4.3%、2.7%和1.4%。其中，所有處理中無氮區莖粗最細，株高最小，其余處理差異不顯著。

另外，通過田間觀察，從展葉情況來看，無氮區可見葉片抽出時間相對較慢，見展葉差由8葉期的4片到12葉期的3片逐漸變化，其余處理接似，沒有表現出明顯差異。從葉色情況來看，無氮區玉米葉片明顯偏黃，其余處理差異不明顯。從生育期發生時間來看，配方施肥區較常規施肥區成熟期延遲2天，比無氮區玉米成熟遲5天，其余各區對生育期影響不明顯。

2.2 不同處理對產量結構的影響

試驗結果表明（如表2所示）：配方施肥區穗粒數和千粒重最高，比常規施肥區分別高出4.7%和2.9%，穗數個處理間差異不明顯，由產量三要素可知，配方施肥區、配方無氮區、配方無磷區和配方無鉀區每畝理論產量分別為565.9 kg、302.8 kg、500.5 kg、519.7 kg，常規施肥區、常規無氮區、常規無磷區和常規無鉀區每畝理論產量分別為525.0 kg、288.2 kg、477.7 kg、492.7 kg，由此可見，無氮區理論產量顯著低于其他處理，分別比配方全肥區和常規全肥區降幅46.5%和45.1%，減產已經接近1/2。

從單打實收情況來看。不同處理生物產量表現趨勢與產量單要素一致，其中配方施肥區相比常規施肥區增產8.64%，無氮區減產最明顯，配方無氮區相較配方區減產48.5%，常規無氮區相較常規區減產47.9%，相較配方區減產52.1%。說明無論常規施肥處理還是配方施肥處理，對產量影響最大的是氮素，其次是磷素，再次是鉀素。

2.3 不同處理經濟效益分析

由表2可知，配方施肥區較常規施肥區產量每畝增加40 kg，增產8.6 %，玉米收購價格按照1.8元/kg計算，畝增收72元；如果考慮肥料成本，尿素、磷肥、鉀肥價格分別按2元、1元、3.6元每公斤計算，配方區肥料每畝成本135.96元，常規施肥區每畝成本為93.9元，配方施肥投入成本高42.06元；綜合投入和產出情況可知，配方施肥區比常規施肥區畝凈增加效益29.94元，由此可見配方施肥處理提高經濟效益優勢明顯。其余缺素處理的產量都有不同程度的影響。

2.4 不同處理對肥料利用率的影響

通過測定收獲后玉米不同部位氮磷鉀養分含量（如表3所示）可知，從植株整體來看，無氮區植株氮、磷、鉀養分吸收量明顯低于所在的配方施肥和常規施肥區，但是從植株局部來看，配方施肥無磷區莖稈全磷含量高于配方施肥區；配方和常規施肥無磷區籽粒全磷含量高于施肥區，由此可知，無肥區植株部分器官養分含量可能高于施肥區，因為植株吸收養分總量不僅受到測定養分含量影響，還受到植株生物量的影響。

配方施肥區每形成100 kg經濟產量氮、磷、鉀吸收量分別為2.55 kg、0.68 kg和2.40kg，配方施肥無氮區每形成100 kg經濟產量氮吸收量為2.28 kg，配方施肥無磷區每形成100 kg經濟產量磷吸收量為0.71 kg，配方施肥無鉀區每形成100 kg經濟產量鉀吸收量為2.25 kg。常規施肥區每形成100 kg經濟產量氮、磷、鉀吸收量分別為2.40 kg、0.73 kg和2.15kg，常規施肥無氮區每形成100 kg經濟產量氮吸收量為2.36 kg，常規施肥無磷區每形成100 kg經濟產量磷吸收量為0.76 kg，常規施肥無鉀區每形成100 kg經濟產量鉀吸收量為2.18 kg。

對比無肥區養分吸收量計算得知氮、磷、鉀（以N、P2O5和K2O計算，下同）養分利用率如圖1所示，配方施肥區氮、磷、鉀養分利用率分別為34.71%、19.94%和59.03%，常規施肥區氮、磷、鉀養分利用率分別為32.86%、18.06%和55.35%，對比配方施肥區和常規施肥區養分利用率可以看出，配方施肥可以有效提高氮、磷、鉀養分利用率1.9%、1.9%和3.7%，說明配方施肥在當地農業推廣中可以起到較好的節肥增效作用。

3 結論

通過玉米肥料試驗，試驗結果表明，氮磷鉀處理的產量均明顯高于缺素處理，缺氮處理的產量最低，這說明對玉米產量影響最大的養分元素是氮肥，其次是磷肥，最后是鉀肥，而氮磷鉀配合增產效果最佳，產量最高，且配方施肥比常規施肥增 40 kg/畝，增產8.64 %。

配方施肥區氮、磷、鉀養分利用率分別為34.71%、19.94%和59.03%，常規施肥區氮、磷、鉀養分利用率分別為32.86%、18.06%和55.35%，配方施肥可以有效提高氮、磷、鉀養分利用率1.9%、1.9%和3.7%，說明配方施肥在當地農業推廣中可以起到較好的節肥增效作用。

今年的氣候特殊，降雨量較大導致最后收獲時籽粒飽滿度和產量相對較低，建議今后還要通過開展多點試驗研究玉米上的肥料利用率，為制定肥料生產配方和指導農民合理施肥提供依據。