溫州市鮮食玉米測土配方施肥田間肥效試驗研究

黃業昌，曾瑋，鄧力章，康玉柳，潘彬榮*

(1.溫州科技職業學院 溫州市農業科學研究院，浙江 溫州 325105；2.溫州市農業農村局，浙江 溫州 325105；3.浙南作物育種重點實驗室，浙江 溫州 325105)

鮮食玉米包括甜玉米、糯玉米及甜糯玉米，其口感獨特、營養豐富、市場接受度高、種植收益好、發展前景廣闊[1-3]。目前浙江省鮮食玉米的種植面積每年在5.3 萬hm2左右，且呈逐年上升趨勢，是我省重要的經濟作物之一。

鮮食玉米一般在乳熟期采摘，生育期短、生物量大，因而對養分的需求量大、供應強度高，在生產上需要多次施肥。目前，我省鮮食玉米生產中肥料管理較為粗放，撒施及多次施用導致化肥用量較大，引起的肥料利用率低、生產成本增加、效益下降、環境污染等問題越來越嚴重[4-7]。生產中氮、磷、鉀肥用量及配比不合理、養分利用效率低，是鮮食玉米產量低且不穩的重要原因[8]。

測土配方施肥技術是指根據不同作物種類和土壤肥力條件提出合理的施肥配方，在確保質量和品質的基礎上，減少肥料施用，提升農戶收益。本研究以甜玉米品種為研究對象，采用“3414”測土配方施肥技術，探索甜玉米生產最佳氮、磷、鉀肥料效應模型，提出本地區鮮食玉米生產的最佳施肥量和施肥配比，以期為鮮食玉米科學施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試鮮食玉米品種為近幾年浙江省主推的甜玉米品種金玉甜2號。試驗用肥料為尿素(46%)、過磷酸鈣(12%)和氯化鉀(60%)。試驗分別位于溫州市鹿城區藤橋鎮溫州種子種苗科技園和文成縣二源鎮湖田村，試驗地塊地勢平整，排灌方便，前茬作物分別為花椰菜和油菜。

1.2 試驗方法

試驗采用目前國內外普遍采用的“3414”測土施肥方案，即3個因素、4個水平，共14個處理。3個因素是指N、P、K 3個因素，4個水平分別為0、1、2、3 4個施肥水平，其中0指不施肥，2指當地習慣施肥量，1指2施肥量的一半，3指2施肥量的1.5倍。根據當地施肥經驗和最佳施肥量，中等施肥水平667 m2氮、磷、鉀分別施用25、15、25 kg，即N∶P2O5∶K2O =1.67∶1∶1.67，14個處理肥料用量見表1。每個處理3次重復，隨機排列，四周設保護行。收獲按照不同處理整區測產，折算產量后計算不同處理產量平均值。

表1 各處理養分與肥料施用量Table 1 Nutrient and fertilizer application rates for each treatment

試驗于2021年4—7月、8—11月分別在溫州市鹿城區和文成縣開展。鹿城區試驗點小區長20.8 m，寬1.3 m，面積為27.04 m2；采取雙行播種，行距60 cm，株距33.3 cm，每667 m2播種3 109株。文成縣試驗點小區長15 m，寬1.55 m，小區面積23.25 m2，同樣采取雙行播種，行距70 m2，株距28 cm，每667 m2播種3 074株。

試驗分別于2021年4月12日、2021年8月15日播種，根據鮮食玉米生長和需肥規律進行施肥，施肥采用一基四追的模式，全部磷肥、15%氮肥、15%鉀肥作底肥一次性施入，第1次追肥為苗肥，施15%氮肥(5月3日、9月5日施)；第2次追肥為小喇叭口肥，施20%氮肥、20%鉀肥(5月18日、9月20日施)；第3次追肥為大喇叭口期，施30%氮肥和40%鉀肥(6月1日、10月5日施)；第4次追施攻苞肥，施20%氮肥和25%鉀肥(6月15日、10月18日施)，追肥均采取穴施的方式。甜玉米分別于7月1日、11月6日收獲，其他管理參照日常。

試驗數據利用Excel和DPS軟件處理分析。

2 結果與分析

2.1 溫州市甜玉米產區土壤養分豐缺情況

經過土壤成分測定，2個試驗點土壤理化性質及主要營養成分如表2所示。根據甜玉米產區土壤氮磷鉀分級指標[9]，鹿城區試驗點有機質、水解性氮含量較高，有效磷含量較低，有效鉀含量中等，整體地力水平中等偏上；文成縣試驗點有機質含量較低，水解性氮、有效磷含量中等，有效鉀含量較高，整體地力水平中等。

表2 試驗地塊土壤理化性質Table 2 Physicochemical properties of the soil in the test plot

如表3所示，通過計算相對產量得出鹿城區試驗點空白、缺氮、缺磷、缺鉀處理的相對產量分別為82.90%、92.42%、89.20%、93.43%，而文成點相應處理的相對產量數據分別為50.00%、52.74%、88.65%、97.34%。這說明在鹿城點，磷是制約本地區產量提升的主要因素，其次是氮和鉀；而文成點氮為限制產量提升的主要因素，其次為磷和鉀。缺素相對產量60%～75%為低，>75%～90%為中等，>90%～95%為較高，>95%為高。鹿城點缺氮、缺鉀的相對產量為較高，缺磷和空白處理的相對產量為中等，此結果與土壤成分中氮磷鉀成分分析有所不同，缺素相對產量結果整體較高。而文成點缺素處理1、2、4、8的相對產量分別為低、低、中等與較高，與土壤成分分析結果基本相符。綜合分析2個試驗點數據，發現造成差異的原因可能與鹿城點土壤中有機質含量較高、土壤基礎肥力高有關，也進一步說明了在生產中施用有機肥的重要性。

表3 不同處理下的鮮食玉米產量Table 3 Yield of fresh corn in different treatments

2.2 不同處理下甜玉米產量與經濟效益分析

通過分析不同施肥處理的產量調查結果(表4)，發現2個試驗點不施肥處理(處理1，N0P0K0)的667 m2產量均為最低，分別為815.48、458.29 kg，收益為2 761.93、1 333.17元；鹿城點其他處理667 m2產量在877.37～1 041.02 kg，收益在2 808.79.55～3 360.35元，較不施肥處理產量、收益增加幅度分別在7.59%～27.66%、1.70%～21.67%，其中處理10(N2P2K3)的產量最高、收益最高，分別為1 041.02 kg、3 360.35元；文成點其他處理667 m2產量在483.40～949.58 kg，收益在1 279.75～3 024.61元，較不施肥處理增產、增收幅度分別為5.48%～107.20%、-4.01%～126.87%，其中處理7的667 m2產量最高為949.58 kg，處理14的667 m2收益最高為3 024.61元。

表4 不同處理下的鮮食玉米產量與經濟效益Table 4 Yield and economic benefits of fresh corn in different treatments

本研究中，在同樣肥料處理條件下，鹿城點的處理產量均高于文成點，這與鹿城點土壤基礎肥力較高有關。在本試驗所有處理中，N、P、K 3個因素中，在任意2個因素不變的情況下，剩余1個因素的處理產量與收益均隨著施肥量的增加而增加，這說明生產中施用肥料的收益較高，另外，在同等處理條件下，文成點的施肥增收效果顯著高于鹿城點。通過分析不同處理的產量和收益，發現受肥料成本影響，在某些處理下，產量與收益不一定成正比。本試驗中，鹿城點處理11(N3P2K2)的667 m2產量為1 001.32 kg，位居所有處理中第2位，而收益為3 202.32元，位居所有處理中第4位，低于處理14(N2P1K1)、處理12(N1P1K2)與處理7(N2P3K2)；文成點處理14(N2P1K1)667 m2產量為第3位，而667 m2收益卻為第1位，達到3 024.61元，這說明在實際生產中要充分考慮投入產出比的關系，不能唯產量論，收益增加才是最終目的。

2.3 甜玉米生產中氮、磷、鉀最佳施肥量分析

根據本研究“3414”田間肥料試驗的產量，利用Excel數據分析程序建立回歸方程，進行氮(X1)、磷(X2)、鉀(X3)三元二次肥料效應模型擬合，得到鹿城點、文成點肥料產量效應方程為y鹿城=760.75+97.93X1+43.59X2+78.81X3+12.26X1X2-15.58X1X3+25.42X2X3-21.67X12-27.29X22-21.31X32，y文成=462.37+340.22X1+71.07X2+52.94X3+29.05X1X2+13.07X1X3+3.55X2X3-97.66X12-30.83X22-24.24X32，y代表產量。方程檢驗結果說明，本試驗中產量與氮磷鉀用量有顯著的回歸關系，可以用該方程計算最大產量和最佳收益所對應的施肥量。種植效益方程分別為Y鹿城=(760.75+97.93X1+43.59X2+78.81X3+12.26X1X2-15.58X1X3+25.42X2X3-21.67X12-27.29X22-21.31X32)×4-49.73X1-26.25X2-50.63X3-500，Y文成=(462.37+340.22X1+71.07X2+52.94X3+29.05X1X2+13.07X1X3+3.55X2X3-97.66X12-30.83X22-24.24X32)×4-49.73X1-26.25X2-50.63X3-500，Y代表種植效益。本研究中，利用DPS系統中“模型模擬分析”，選擇“求最大值”，通過限定變量取值范圍“0 3，0 3，0 3”，計算得出鹿城點目標函數的667 m2最大產量為1 014.75 kg，對應的667 m2氮、磷、鉀施用量分別為25.37、18.38、32.21 kg；每667 m2生產最大效益值為3 285.59元，對應的氮、磷、鉀最佳施肥量為22.40、15.56、26.68 kg，最佳施肥配比為1.44∶1∶1.71，對應產量為1 009.32 kg。文成點目標函數的667 m2最大產量為968.83 kg，對應的氮、磷、鉀施用量分別為27.63、17.25、23.25 kg，每667 m2生產最大效益值為3 129.29元，對應的氮、磷、鉀最佳施肥量為26.25、15.98、19.50 kg，最佳施肥配比為1.64∶1∶1.22，對應產量為965.77 kg。

3 結論與討論

本研究中，影響鹿城點、文成點鮮食玉米產量的最主要因素分別為P和N，這表明不同土壤條件下，影響鮮食玉米產量的關鍵因素有所不同，也充分說明了鮮食玉米測土配方施肥的重要性。另外，在鹿城點中，在土壤中速效磷含量較低、速效鉀含量中等的地力條件下，不施肥、缺磷、缺鉀處理的相對產量分別為82.90%、89.20%、93.43%，均達到中等以上水平，這可能與該點種植土壤中有機質含量較高有關，保障了較高的基礎產量水平，說明了生產中施用有機肥的重要性。此外，本試驗中在氮、磷、鉀任意2個因素保持中等水平條件下，剩余1個因素的處理產量與效益均隨著施肥量的增加而增加，這說明生產中施用肥料的效益較高。因此，在實際生產中，為保障種植產量和效益，要注重有機肥+普通化肥的配合施肥方式，與田艷洪等[10-12]的研究結果一致。

不同處理下甜玉米產量與經濟效益分析表明，鮮食玉米生產中施用肥料的效益較高。通過分析得出，受肥料成本影響，種植產量與收益不完全成正比，本研究中，2個試驗點的最佳收益處理均非最佳產量處理。因而在實際生產中，不能單純追求產量，要以收益為中心，力爭在肥料投入減少的前提下，提高生產收益，在當前肥料成本大幅升高的形勢下尤為重要。

通過氮、磷、鉀三元二次方程肥料效應模型擬合和顯著性分析得出，在鹿城、文成2個試驗點現有地力條件下，每667 m2生產最大效益值分別為3 285.59、3 129.29元，對應氮、磷、鉀每667 m2最佳施肥量為22.40、15.56、26.68 kg與26.25、15.98、19.50 kg，綜合分析土壤營養成分與最佳施肥量，本研究中667 m2選取N 25 kg、P 15 kg、K 25 kg作為基礎施肥量具有一定的指導意義。以此為基礎，根據不同鮮食玉米產區的土壤成分測定結果進行施肥量的適當調整可以為鮮食玉米科學施肥提供理論依據。