宜君縣玉米肥料效應“3414”田間試驗分析

劉祎 楊艷 陳旭

摘 ? 要：肥效3414試驗是在進行測土配方施肥過程中確定目標產量和最佳化肥使用量的一種重要方法，因其試驗過程受自然條件和試驗手段限制，試驗結果達到要求的并不多。本試驗是2015年20個玉米肥效試驗中數據分析較為理想的一個，以供參考。

關鍵詞：玉米;肥效;田間試驗

1 ? 試驗區域基本情況

宜君縣位于黃土高原南緣、關中平原之北，屬典型的高原丘陵溝壑區，縣境內地貌類型多樣，山川、梁、峁、溝、谷并存，平均海拔1 395 m，土壤類型以黃綿土和黑壚土為主，國土面積1 501.55 km2。全縣耕地面積38 660 hm2，以玉米和蘋果為主，有少部分油菜和小麥種植。該試驗位于宜君縣中部的五里鎮雷聲村，屬川道邊臺地，地貌類型為山區溝壑臺地，為典型玉米種植區，熟制一年一熟，年降水量640 mm，年無霜期210 d，常年有效積溫3 050 ℃。

2 ? 試驗材料及試驗方法

2.1 ? 試驗材料

該試驗設在宜君縣五里鎮雷聲村，地理坐標為：北緯35°43′059″，東經109°28′46″，海拔高度934.6 m，土壤類型為黃善土，土質中壤，無明顯障礙因素，耕層厚度在20 cm以上，肥力中等偏上，常年玉米產量750 kg/667 m2，無農田設施及灌溉條件。供試肥料為尿素（N）46%、普通過磷酸鈣（P2O5）12%、硫酸鉀（K2O）50%，使用品種為鄭單958。

2.2 ? 試驗田塊土壤養分檢測結果

有機質含量15.4 g/kg，全氮0.65 g/kg，堿解氮55 mg/kg，有效磷23.1 mg/kg，速效鉀183 mg/kg，同時對土壤中銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬、硅、硫等微量元素進行了檢測分析。

2.3 ? 試驗設計

采用3414肥效試驗設計方案，即氮、磷、鉀3個因素，設0、1、2、3共4個水平，14個處理，2個重復。4個水平中，0水平為不施肥，2水平是當地最佳施肥水平的近似值（施純氮20 kg/667 m2，過磷酸鈣8 kg/667 m2，硫酸鉀7.5 kg/667 m2）[1]，1水平是2水平的0.5倍，3水平是2水平的1.5倍。

2.4 ? 試驗處理

試驗設兩區重復，小區面積為5 m×6 m（30 m2），隨機排列，每區8排6行，種植密度0.3 m×0.8 m，定苗期每區留苗125株，各小區間起10 cm高間隔壟。

2.5 ? 試驗種植及田間管理

該試驗播種時間為2015年5月12日，收獲日期為2015年10月23日，施肥方法為人工起溝，按小區逐區施化肥后耙平，再統一播種，起壟。6月上旬進行第一次人工中耕除草，同時完成間、定苗工作，全生育期進行病蟲害防治。

2.6 ? 收獲和考種

每小區采用實測法，逐一登記每區產量后，取10株植株樣，進行室內考種，測定含水量及植株籽粒養分。

3 ? 結果分析

2015年12月5日前完成室內考種及植株樣的檢測分析，將所有數據錄入測土配方施肥數據系統進行方差分析、回歸分析、豐缺素分析、肥料增產效應分析及化肥利用率分析。

3.1 ? 試驗設計

該試驗為回歸設計[2]，采用三元二次肥效效應方程為：y=b0+b1x1+b2x22+b3x2+b4x22+b5x3+b6x32+b7x1x2+b8x1x3+b9x3x2，依據回歸及相關分析，表明產量與施肥水平呈正相關，F0.001>F0.05，氮、磷、鉀施肥用量之間有回歸關系，由此得到，產量與施肥間回歸方程為 y（產量）=469.24+10.15x1+0.129x12+

8.457x2+2.167x22+19.628x3+0.119x32-0.450 4x1x2-0.828x1x2-

0.532 5x2x3。

3.2 ? 試驗中化肥增產效益分析

無肥區產量為469.95 kg，而施肥區產量為755.9 kg，增產量為285.95 kg，增產率為60.90%。缺素相對產量表現中，氮素對產量影響較大，而鉀素影響較小，從而說明該試驗區域土壤氮素缺乏，磷、鉀素豐盛，這一點與該試驗地塊土壤檢測值相符。

3.3 ? 最佳施肥量與最大施肥量下氮、磷、鉀肥料效應

隨著氮肥的增加，小區產量呈正相關遞增，最大增值為312.45 kg，增產率為66.49%。表明在低水平下，增加氮肥施用量，有利于提高產量。從處理6與處理11對比（最佳施肥量與最大施肥量比較），當氮肥施用量達到最佳水平后，再提高氮肥施用量，產量依然有大幅度提高，但是最大施肥量產出效益與最佳施肥量產出效益比較，經濟效益出現倒掛，即該區最佳氮施肥量維持在24.22 kg/667 m2以下為宜。

從試驗可以看出，處理6與處理4比較，磷肥增產量5.4 kg，增產率0.71%。再加大磷肥施用量則增產效果不明顯，說明該試驗區土壤含磷量處于臨界值，磷肥的施用與植物的磷需要相關。

處理6與處理8比較，鉀肥增產量為23.35 kg，增產率31.87%，最大施鉀量處理10與處理8比較，不顯示增產，說明該試驗區域鉀元素豐盛，鉀肥施用效果不強。該結果與土壤檢測數據相符[3]。

4 ? 試驗小結

該試驗區位于宜君縣中西部，代表玉米產區的山、川、丘陵溝壑地帶，土質屬典型黃土母質，試驗作物為玉米，是宜君縣的主要農作物之一，從試驗的種植到室內考種，再到試驗的數據分析，本著求真務實的態度，認真管理每一個環節，所得結論如下。

4.1 ? 耕地地力養分供給情況

試驗地在試驗種植前做了土壤取樣分析，分析結果為：有機質15.1 g/kg，處于全縣中上水平;全氮含量0.65 g/kg，處于中下水平;速效磷23.3 mg/kg，處于較高水平;速效鉀183 mg/kg，則處于全縣中上水平。從試驗產量與氮、磷、鉀肥效果來看也符合檢測結果，由各處理間產量關系得出化肥貢獻率僅為37.83%，空白區產量與最高區產量相比較，土壤的貢獻率高達60.85%。而一般化肥的供獻率在50%左右，試驗區化肥貢獻率低的原因有兩個：①化肥配比參照當地施肥習慣，而不是應用土壤檢測結果，尤其是磷、鉀肥的施用量略高于當季作物的需肥量。②該作物受環境耕作條件及自然因素影響，施用方式為所有化肥一次性施入，而整個生育期不做分階段施用追肥，這點是造成化肥利用率及貢獻率低的主要原因。

因此，該試驗區化肥貢獻率低于土壤貢獻率，肥料配比中，氮肥、磷肥、鉀肥配比較為合理。磷、鉀肥施用量略高，應依據土壤檢測結果決定磷鉀肥用量。

4.2 ? 最佳和最高化肥使用量及目標產量的確定

最大施肥量與最佳施肥量相比，化肥總投入增加14.42 kg（純量），折合時價90.85元;增產26.23 kg，折合時價41.97元，形成倒掛，即投入多、產出少。因此，化肥的投入與耕地地力綜合供給力有關，當化肥投入量達到一定臨界值時，再加大化肥的投入量，耕地產出值并不成正比遞增，該區域試驗也證明了這一點。該區域最佳目標產量800 kg/667 m2，最佳施肥量為氮肥（純氮）16～25 kg、磷肥（P2O5）5～6 kg、鉀肥（K2O）10～15 kg。

4.3 ? 目標產量的設定和優化配方

在進行試驗數據分析過程中，引進了2015年度氮、磷、鉀肥的單元素市場價格。考慮到投入和產出效益，純氮4.3元/kg，純P2O56.8元/kg，純K2O8.8元/kg。

5 ? 試驗總論

該試驗在氮肥和磷肥的配比設計上相對合理，鉀肥用量過高，影響了化肥的總體貢獻率。從試驗整體來看，化肥的增產率為312.45 kg/667 m2，最大增產率為66.49%;化肥供獻率為37.83%，遠低于50%的供獻率，而最大施肥量與最佳施肥量產出效益比較，化肥總投入增加14.12 kg（純量），卻只增產了32.57 kg，投入多產出少，多投入的48.88元形成資源浪費，說明在化肥配比和使用方式方法上還需做較大的調整，而化肥使用量已達到較高的投入值，尤其是磷、鉀肥的投入較高，直接影響到了整體的化肥貢獻率。宜君縣各玉米產區應切實注意這個問題，盡量做到氮、磷、鉀的配比合理，化肥施入量的控制及化肥使用方法的改進，尤其是氮肥，改一次基肥施入為多次、分階段的追施，從而以較少的投入得到最大的收益。

參考文獻：

[ 1 ] 同延安，李思訓.測土配方施肥技術[M].西安：陜西科學技術出版社，2011.

[ 2 ] 侯宗海，梁立強.豐縣玉米“3414”肥效試驗初探[J].中國農技推廣，2011（10）：43-44.

[ 3 ] 王金林，邱水勝.浮梁縣早稻“3414”肥效試驗初報[J].中國農技推廣，2014（4）：63-66.

（收稿日期：2019-06-10）