保山市溫涼區減少氮肥用量對玉米產量及效益的影響

王 平，濮永賽，楊愛兵，尹勝鑫*，莽 斌

（1.保山市土壤肥料工作站，云南 隆陽 678000；2.施甸縣太平鎮農業綜合服務中心，云南 施甸 678205）

玉米是保山市第一大糧食作物，在農業發展中占有重要地位。據統計[1]，2020年全市糧食作物播種面積26.34萬hm2，糧食總產量146.12萬t，其中，玉米種植面積10.79萬hm2，占糧食作物播種面積的40.96%，玉米總產量70.52萬t，占糧食總產量的48.26%，玉米產業發展事關全市糧食安全。玉米是C4作物，光合效率高、增產潛力大、需肥量大[2]。施肥是提高玉米產量的主要手段，氮磷鉀肥合理運籌能增加玉米籽粒干物質積累量[3]，從而提高產量，特別是氮肥對玉米增產起主導作用，能顯著提高玉米產量[4]，施氮量與玉米產量間呈拋物線關系[5]。多年來，隨著施肥技術進步，推廣測土配方施肥技術、化肥減量增效技術、專用肥料、緩控釋肥料等新技術、新產品，實現了全市玉米穩步增產增收，但在生產中，盲目施肥、過量施肥、偏施氮肥等不合理施肥現象仍然存在。本研究是在測土配方施肥基礎上，通過探索減少施氮量、緩釋氮肥替代對玉米產量和效益的影響，為推廣緩控釋肥料和玉米科學施肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地為施甸縣太平鎮太平社區一碗水小組某農戶承包田，地處東經 99.027602°、北緯24.825309°，海拔1840 m，屬于溫涼氣候類型區。前作為豌豆，品種為“臺灣長壽仁”，青豌豆莢產量12000～14250 kg·hm-2，前作追施尿素 225～300 kg·hm-2。試驗地土壤類型為潴育型水稻土，質地為砂質壤土，中等肥力水平。試驗前土壤樣品pH值7.10、有機質18.6 g·kg-1、堿解氮 175 mg·kg-1、有效磷 33.1 mg·kg-1、速效鉀 142 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

1.2.1 供試肥料

氮肥選用普通尿素（N≥46.3%）、緩釋尿素（N≥44.0%），磷肥選用過磷酸鈣（P2O5≥16%），鉀肥選用硫酸鉀（K2O≥50%）。

1.2.2 供試作物

供試作物為玉米，品種為“金秋玉45”。

1.3 試驗方案和方法

1.3.1 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，設7個處理3次重復，每個重復為1個區組，每個區組內各小區隨機排列。各處理施肥量見表1。

表1 不同處理肥料施用量

1.3.2 小區設置

小區面積4.80 m×6.25 m=30 m2，區組長邊和小區長邊均與土壤肥力梯度垂直，每小區種植玉米6行，行距80 cm，株距25 cm，每行定植25株，每小區定植150株，種植密度5萬株·hm-2。

1.3.3 施肥方法

處理1～3中的普通尿素30%作基肥于玉米播種前施用，普通尿素的20%作提苗肥于玉米苗期施用、50%作穗肥于玉米大喇叭口期施用。緩釋尿素、磷肥、鉀肥及處理5～7中的普通尿素一次性作基肥于玉米播種前施用。各處理不同時期小區（30 m2）肥料用量見表2。

表2 各處理不同時期小區肥料用量

1.3.4 試驗過程

2021年5月24日整地，用旋耕機耙地2遍。5月25日劃小區、施基肥、播種。5月26日采用90%莠去津55 g+15%硝磺草酮75 g對水30 kg噴施除草；7月5日定苗、施苗肥，采用90%莠去津55 g+15%硝磺草酮75 g對水30 kg噴施除草，采用5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑10 g+棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑20 g對水30 kg噴施防治草地貪夜蛾，以上藥劑按上述濃度配制后，每小區用藥液2 kg噴霧。7月24日施穗肥、培土；10月11日收獲，全生育期140 d。

1.3.5 分析方法

試驗地土壤樣品采集分析按照《土壤分析技術規范》[6]和相關標準執行；產量調查采用按小區實收方式，將各小區玉米果穗收盡、去苞葉、稱鮮重（含玉米軸），分小區按每穗平均重量抽取10穗樣品，待樣品風干稱量干籽粒重量，計算產量；結果數據統計分析按《田間試驗及統計分析》[7]進行，差異顯著性分析采用方差分析法，多重比較采用LSD法。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米籽粒產量的影響

由表3可見，處理1（CK）玉米平均籽粒產量為6033 kg·hm-2，處理 2（處理 1 減氮 10%）和處理 3（處理 1減氮 20%）較處理 1（CK）分別減產 283 kg·hm-2和 383 kg·hm-2，減 4.69%～6.35%，以處理 3減幅最大；處理4（緩釋尿素替代100%）、處理5（緩釋尿素替代70%+普通尿素30%）和處理6（處理5減氮10%）較處理 1（CK）增產 250～884 kg·hm-2，增 3.98%～14.64%，以處理5增幅最大；處理7（處理5減氮20%）較處理1（CK）減產 66 kg·hm-2，減幅為 1.10%。產量結果排序：處理 5＞處理 4＞處理 6＞處理 1＞處理 7＞處理 2＞處理3。多重比較分析表明，處理5較處理1（CK）、處理2、處理3、處理6、處理7差異達極顯著水平，較處理4差異達顯著水平；處理4較處理2、處理3差異達極顯著水平；處理6較處理2、處理3差異達顯著水平；處理 2、處理 3、處理 4、處理 6、處理 7 與處理 1（CK）之間差異均不顯著。

表3 不同處理的玉米籽粒產量

2.2 不同處理對玉米產值及效益的影響

由表4可見，玉米平均產值處理1（CK）為15686元·hm-2，處理2、處理3和處理7較處理1（CK）分別減少736元·hm-2、996元·hm-2和 172元·hm-2，以處理3減幅最大；處理4、處理5和處理6較處理1（CK）玉米平均產值分別增加1128元·hm-2、2298元·hm-2和650元·hm-2，以處理5增幅最大。產值排序：處理5＞處理4＞處理 6＞處理 1＞處理 7＞處理 2＞處理 3。

表4 不同處理的玉米經濟效益

玉米平均純效益處理1（CK）為12206元·hm-2，處理2和處理3較處理1（CK）分別減少556元·hm-2和636元·hm-2，以處理3（處理1減氮20%）減幅最大，減5.21%；處理4、處理5、處理6和處理7較處理1（CK）增加 1283～3288元·hm-2，以處理 5（緩釋尿素替代70%+普通尿素30%）平均純效益最高，較處理1（CK）增 3288元·hm-2，增 26.94%，處理 4（緩釋尿素替代100%）平均純效益居第2位，較處理1（CK）增1908元·hm-2，增 15.63%。效益排序：處理5＞處理 4＞處理 6＞處理7＞處理 1＞處理2＞處理 3。

玉米產投比處理1（CK）為4.51，處理2和處理3較處理1（CK）分別提高0.02和0.20，處理 4、處理5、處理6和處理7較處理1（CK）分別提高1.72、2.71、2.75和3.15，以處理7（處理5減氮20%）最高。產投比排序：處理7＞處理6＞處理5＞處理4＞處理3＞處理2＞處理 1。

3 討論

減少氮肥用量導致玉米產量降低，與高素玲等[8]的研究結果相吻合，產量減幅隨氮肥用量減幅的增加而增加。減氮10%和減氮20%較不減氮減產差異不顯著。

緩釋氮肥替代普通氮肥能提高玉米產量，與胡慶文[9]等研究基本一致。等養分緩釋氮肥較對照產量差異不顯著，緩釋氮肥替代70%普通氮肥較對照增產差異達極顯著水平。

緩釋氮肥一次性作基肥除能提高玉米產量、產值外，節約了施苗肥和穗肥的工時費投入[10]，提高了玉米純效益及產投比。

4 結論

緩釋氮肥替代普通氮肥能提高玉米產量、效益及產投比；緩釋氮肥70%和普通氮肥30%一次性作基肥玉米產量、產值、效益最高；溫涼區在土壤堿解氮175 mg·kg-1情況下減氮10%～20%，不會導致玉米產量顯著降低。