瀘西縣玉米肥料利用率試驗

萬永全，劉永明

（瀘西縣農業技術推廣中心，云南 瀘西 661400）

玉米是云南省的四大糧食作物之一，也是云南省種植面積最大的糧食作物，2017年，云南省玉米播種面積為151.3萬hm2[1]。瀘西縣位于云南省東南部，耕地面積2.2萬hm2，其中旱地1.5萬hm2[2]，常年玉米種植面積為1.0萬hm2[3]，玉米播種面積在瀘西縣占有絕對優勢。為提高玉米產量，明確玉米的氮、磷、鉀肥利用率，筆者在瀘西縣開展了玉米氮、磷、鉀肥的大田試驗研究[4]，為玉米大田種植的化肥減量增效提供有效的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于瀘西縣舊城鎮青禾村。試驗田土類為紅壤，亞類為山原紅壤，土屬石灰巖紅壤，土種為紅泥土A1341411。試驗地地勢平坦，排灌方便，土壤質地為黏壤，肥力水平中等，土壤理化性狀為pH值7.1，有機質30.0 g·kg-1，水解性氮49 mg·kg-1，有效磷72.3 mg·kg-1，速效鉀397 mg·kg-1。前作大麥。

1.2 供試材料

供試玉米品種：金粒2018。

供試肥料：氮肥為尿素（含N 46%），由貴州省宜化化工有限公司生產；過磷酸鈣（含P2O516%）由個舊大通磷肥廠生產；鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%），由黑龍江石油聯合化工公司從俄羅斯進口分裝。

1.3 試驗設計

試驗為5個處理，分別為處理1（CK），無肥；處理2，無氮；處理3，無磷；處理4，無鉀；處理5，氮磷鉀；試驗小區隨機排列。試驗每個處理3次重復，共15個小區。氮磷鉀處理為配方施肥，施肥水平（純養分）：N為270 kg·hm-2；P2O5為60 kg·hm-2；K2O為90 kg·hm-2。各試驗處理施肥量見表1。試驗各處理其他田間管理措施均一樣。試驗地四周設置2 m的保護行，采用大小行種植，株行距為（80+40）cm×33 cm，種植49500株·hm-2。每小區（5 m×4 m=20 m2）種8個雙行，每行14塘。每塘播2～3粒玉米種子，待玉米3~4葉時再每塘定1株，共種植112株。試驗的氮肥30%作底肥施用，30%作苗肥施用，40%大喇叭口期作追肥施用；磷肥、鉀肥全作底肥施用。底肥在開好播種溝后施于播種溝內（化肥淺鋤混勻于土內）；苗肥在玉米4~5葉（可見葉，下同）時施用；大喇叭口期在玉米（11～12葉）時施用。

表1 瀘西縣玉米肥料利用率試驗設計

1.4 取樣及樣品分析方法

土壤樣品：試驗前在各個試驗地塊取土樣，取土深度為20 cm，按S形法采集10個點，混合為1個基礎土樣，帶回室內測試分析。分析指標為水解N、有效P、速效K、pH值和有機質。其中有機質分析采用重鉻酸鉀容量法，pH值測定采用玻璃電位法，水解N用堿解擴散法，有效P用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提·鉬銻抗比色法，速效K用乙酸銨溶液浸提·火焰光度計法測定[5]。

植株樣品：玉米收獲前，分別取各個處理生長中等的5棵植株，分為玉米籽粒和莖干葉片，測定其鮮重，105℃殺青后烘干，稱干重，并制樣，進行全N、P、K的測定，TN測定用蒸餾法測定，TP用鉬藍比色法測定，TK用火焰光度計法測定[6]。玉米收獲時，分小區進行農藝性狀測定、測產等。

1.5 數據計算

相關參數按下式計算：

100 kg經濟產量養分吸收量=（籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量）/籽粒產量×100

作物養分吸收總量=產量×形成100 kg經濟產量養分吸收量/100

肥料利用率（%）=（全肥區作物養分吸收總量-缺素區作物養分吸收總量）/所施肥料中養分的總量×100

數據統計采用EXCEL 2017和DPS 1.0軟件處理。

2 結果與分析

2.1 不同處理玉米的生育期

從表2可見，處理1（CK）和處理2（無氮處理）玉米的全生育期略短于其他處理，可見由于缺乏氮素會導致玉米提前早衰成熟。

表2 不同處理玉米的生育期

2.2 不同處理玉米的農藝性狀

由表3可見，處理1（CK）玉米所有農藝性狀都是最差的，處理2（無氮處理）的各個農藝性狀僅優于處理1（CK）；處理5（氮磷鉀處理）的株高、穗位高、穗粗和千粒重的數值都是最高的，處理4（無鉀處理）的莖粗最粗；處理2（無氮處理）的穗長最長；處理3（無磷處理）穗行數和行粒數最多。

表3 不同處理玉米的農藝性狀

2.3 不同處理玉米的產量和產值

從表4可見，處理1（CK）無論籽粒產量、莖葉產量和產值都是所有處理中最低的，處理5（氮磷鉀處理）的籽粒產量、莖葉產量和產值都是所有處理中最高的。在缺N、缺P、缺K的3個處理中，缺N的處理2（無氮處理）對玉米產量產值的影響較大，其次為缺K的處理4（無鉀處理），缺P的處理3（無磷處理）影響相對較小。

表4 不同處理玉米的籽粒莖葉產量及產值

2.4 不同處理玉米的N、P、K含量，百千克產量需肥量和肥料利用率

從表5可見，在各個處理中，玉米籽粒的N、P含量均高于同處理的莖葉N、P含量，而莖葉K含量高于籽粒K含量。處理5（氮磷鉀處理）的籽粒N、P含量和莖葉K含量是所有處理中最高的；處理4（無鉀處理）籽粒P、K含量是所有處理中最高的；處理3（無磷處理）莖葉的N含量是所有處理中最高的；而處理1（CK）莖葉中的P含量是所有處理中最高的。

從表6可見，玉米籽粒、莖葉的氮磷鉀吸收量處理5（氮磷鉀處理）最多，處理2（無氮處理）最少。百千克產量需氮需鉀量處理5（氮磷鉀處理）最多，而需磷量處理1（CK）最多。

表6 不同處理玉米籽粒、莖葉氮磷鉀吸收量及百千克產量需肥量

依據以上數據和方法，按1.5的公式進行計算，得到處理5（氮磷鉀處理）的氮肥利用率、磷肥利用率和鉀肥利用率分別為45.2%、26.3%、50.6%。

3 結論

本試驗N、P、K處理的肥料配比（N∶P2O5∶K2O）為270∶60∶90，該配比較瀘西縣大多數鄉（鎮）的施肥量均有所下降，氮肥和磷肥施用量分別下降了30 kg·hm-2和15 kg·hm-2，氮肥減少10%，磷肥減少20%。雖該試驗用肥量比農戶習慣施肥量有所下降，但是氮磷鉀處理的玉米產量卻高于習慣施肥的玉米產量（習慣施肥的玉米產量為6000～7500 kg·hm-2[3]，該試驗氮磷鉀處理的玉米產量為8231.4 kg·hm-2，氮肥利用率、磷肥利用率和鉀肥利用率分別為45.2%、26.3%、50.5%，屬于較高的肥料利用率水平。可見，科學、適宜的推薦肥料配比在玉米種植中可以起到化肥減量增效的作用。