會寧縣中部半干旱區玉米減穴增株合理施肥研究初報

李艷春

（甘肅省會寧縣農業技術推廣中心，甘肅會寧730799）

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設于會寧縣中北部的大溝鄉新坪村，海拔1 850 m，年平均氣溫7.3℃，≥10℃的積溫2 400℃，常年降雨300 mm 左右，在旱作農業上具有典型代表性。試驗地塊為旱川地，土層深厚，肥力中上等，質地中壤，前茬作物為馬鈴薯。

1.2 供試材料

供試玉米為半緊湊型代表品種敦玉13。

1.3 試驗設計

試驗在60 000 粒/hm2的密度下采用單雙粒和雙粒2 種模式播種，利用氮磷鉀三因子四水平的“3414”試驗設計（見表1），研究了半干旱區玉米減穴增株技術的合理施肥方案。采用隨機區組設計，3次重復，全膜雙壟溝播寬窄行種植，生育期內其他管理同當地大田，按試驗處理要求的株距于4 月25 日人工點播。試驗小區長5 m，每小區4 個帶，小區面積26.4 m2（6 m×4.4 m），收獲時取中間2 帶記產，并連續取樣10 株進行考種。

2 結果與分析

由產量結果可以看出，施肥區籽粒產量均高于無肥（空白）區對照，單雙粒種植增產21.55%～51.72%，平均增產41.6%；雙粒播種除無氮區減產2.5%外，其他處理增產29.6%～58.3%。產量結果經方差分析，處理間的F 值=6.7＞F0.01，達到極顯著水平，區組間的F 值=3.839，差異不顯著，數據結果穩定可靠（見表2）。

表1 玉米“3414”試驗施肥水平及施肥量

對產量結果進行三元二次函數模擬，得到玉米籽粒產量與氮磷鉀養分施用量的三元二次回歸模型：

回歸模型方差檢驗F 值＞F0.05=6，達到顯著水平，可進行分析與控制預測。

對得到的回歸方程求偏導數并令其等于零，得到現階段生產水平下獲得最大產量時氮磷鉀養分施用量：N 327 kg/hm2、P2O5174 kg/hm2、K2O 108.6 kg/hm2，可得到最高產量12 886.5 kg/hm2，與中等肥力下的全膜雙壟溝播玉米單粒種植氮磷鉀組合（N 279 kg/hm2∶P2O5145.5 kg/hm2∶K2O 28.5 kg/hm2）相比，氮、磷、鉀三要素均增多，鉀素增加尤其明顯。表明：現階段玉米減穴增株種植獲得最大產量的施肥方案：施純氮327 kg/hm2、五氧化二磷174 kg/hm2、氧化鉀108 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.53∶0.33。

按當前市場價格玉米籽粒1.90 元/kg、N4.35 元/kg、P2O54.67 元 /kg、K2O 22.50 元 /kg 計，對三元二次回歸方程求偏導數并令其等于投入要素與產品價額比，可得到現階段生產水平下的經濟最佳氮磷鉀施肥量：N216 kg/hm2、P2O5103.5 kg/hm2、K2O97.5 kg/hm2，此時可獲得經濟產量12 612 kg/hm2，與中等肥力下的全膜雙壟溝播玉米單粒種植氮磷鉀組合（223.5 kg/hm2∶112.5 kg/hm2∶31.5 kg/hm2）相比，氮素基本持平、磷降低、鉀明顯增多。表明：現生產水平階段玉米減穴增株種植獲得最大施肥收益的經濟最佳施肥方案：施純氮216 kg/hm2、五氧化二磷103.5 kg/hm2、氧化鉀 97.5 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.48∶0.45。現階段生產管理上應采取穩氮、降磷、增鉀的配肥策略。

根據“3414”設計特點與每100 kg 玉米籽粒需純氮2.57 kg、五氧化二磷0.86 kg、氧化鉀2.14 kg 的要求，分別利用各處理產量數據，得到N、P、K 3 種養分的地力貢獻率和對應施肥水平的氮磷鉀利用率及單因素效應方程。

從表3 看出，地力在玉米生產中有著重要作用，對 N、P、K 素的貢獻率分別為 73.91%、87.82%、95.06%。養分利用率隨著施肥水平的提高而逐漸降低，N 素由1 水平的51.91%降到3 水平的13.19%，P 素由 17.8%降到 0.48%，K 素由 24.34%降到6.31%。

分析可知，N、P、K 素的效應方程分別：

表2 中部點“3414”試驗產量結果

表3 地力貢獻率與養分利用率 單位：%

求導則得N、P、K 單因素的最大施肥量分別為278.85 kg/hm2、129 kg/hm2、113.4 kg/hm2。說明現階段的生產水平下全膜雙壟溝播玉米采用減穴增株種植，施用純氮279 kg/hm2、五氧化二磷129 kg/hm2、氧化鉀114 kg/hm2就能完全滿足玉米最大生產要求，也是現階段施肥的上限標準。

3 結論

試驗結果表明：半干旱區玉米減穴增株同穴多粒種植，地力水平在玉米生產中有著重要作用，地力對N、P、K 3 要素的貢獻率至少在73.9%，所以農田培肥是提高抗旱能力與生產能力的保證。養分利用率與施肥水平密切相關，隨著施肥水平的提高逐漸降低，合理施肥是提高養分利用率的關鍵。半干旱地區地膜玉米減穴增株增密種植相對于單粒種植應加大肥料投入量，尤其是鉀素的投入，現階段生產管理上應采取穩氮、降磷、增鉀的配肥策略。施純氮327 kg/hm2、五氧化二磷174 kg/hm2、氧化鉀108 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.53∶0.33 時可望達到最高產量，是現階段的極限施肥量；施純氮216 kg/hm2、五氧化二磷103.5 kg/hm2、氧化鉀97.5 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.48∶0.45 時收益最大，為經濟合理上限施肥量。