測土配方施肥玉米“2+X”試驗初報

摘要：為了更好地提高玉米的品質與產量，文章結合地方實際情況總結了玉米田間肥料試驗項目的效果。試驗通過設定不同的鉀肥處理，探究其對玉米產量、農藝性狀及養分吸收的影響。結果表明，鉀肥的施用顯著提高了土壤速效鉀含量，但對玉米產量的提升效果不顯著。在優化鉀肥施用量下，玉米農藝性狀達到最佳，過量施用則產生不利影響。同時，適量的鉀肥施用能改善玉米對氮和鉀的吸收。綜合各項指標，確定柘榮縣玉米鉀肥（純鉀）施用量以7 kg/667 m2為宜。該試驗為當地玉米的合理施肥提供了科學依據。

關鍵詞：測土配方；試驗；玉米

鉀（K）元素是玉米生長的必需營養元素之一，對玉米品質有重要的影響，但柘榮縣90%的土壤缺鉀嚴重，且目前在玉米種植過程中存在鉀肥施用不合理的現象。為了科學施用鉀肥，改善土壤氮、磷、鉀的比例結構，提高玉米產量和品質[1-2]，增加經濟效益，柘榮縣農業農村局2024年開展了測土配方施肥玉米“2+X”田間肥料試驗項目。本文將試驗初報進行總結，旨在通過玉米單因子試驗（K元素），綜合玉米產量及品質指標，探究玉米鉀肥的最佳施肥量，完善測土配方施肥指標，指導科學施肥，降低生產成本，提高收益，以期通過本次試驗為柘榮縣玉米的合理施肥提供依據。

1 農業生產中化肥過量使用情況

當前農業生產中，化肥的過量使用已成為一個突出的問題，它不僅導致了土壤結構破壞和肥力下降，還引發了嚴重的環境污染。長期大量施用化肥會改變土壤的pH，增加土壤酸化和鹽漬化的風險，減少土壤中有益微生物的數量，削弱土壤的自凈能力，從而造成土壤退化。此外，過量的化肥容易隨雨水沖刷流入水體，引起水體富營養化，對水域生態系統構成威脅。在玉米種植方面，這種不合理的施肥方式雖然可能短期內提高產量，但長期來看會導致土壤健康惡化，影響玉米根系發育，降低其抗病蟲害的能力，最終使得玉米的產量不再持續增長，甚至下降，同時也會對玉米的品質產生負面影響，包括降低其營養價值和口感[1]。

2 材料與方法

2.1 供試材料

為了研究特定條件下玉米種植的最優肥料配比及對土壤性質的影響，本試驗選定在福建省寧德市柘榮縣東源鄉鐵場（北緯27°12′35.49″，東經119°50′41.78″）進行。該地點位于海拔755.67 m處，屬于典型的山地環境，其自然條件對于高海拔地區農業實踐具有重要意義。

試驗地的土壤類型為褐色土，質地為中壤，富含有機質和礦物質，適合多種農作物的生長。考慮到實驗需求，選擇一塊地勢平坦、整齊且肥力均勻的冬閑田作為試驗地，以確保實驗結果具有代表性和可靠性。該地塊之前未曾種植過作物，從而減少了前茬作物對實驗結果可能產生的干擾。

在本次試驗中選用的玉米品種是‘白甜糯106’，這是一種以口感細膩、香甜著稱的優質玉米品種，因其良好的市場接受度而被廣泛種植。此外，‘白甜糯106’還具備較強的適應性，可以在不同環境中保持穩定的產量和品質，是本次實驗的理想選擇。

為了探索最佳施肥方案，本試驗使用了多種肥料組合，包括商品有機肥以及三種主要的化肥成分——氮肥（尿素，含N 46%）、磷肥（鈣鎂磷，含P 16%）和鉀肥（硫酸鉀，含K 51%，S 18%）。

2.2 試驗方法

2.2.1 試驗設計概述

本次實驗采用“2+X”試驗設計，旨在系統評估不同鉀肥施用量對玉米生長和產量的影響。在該設計中，“2”代表氮肥（N）和磷肥（P）的施肥水平保持固定不變，而“X”則指鉀肥（K）的施用水平被設為4個不同的處理，以此來研究鉀肥的最佳使用量及其對土壤性質和作物生產的具體影響。

2.2.2 鉀肥處理設置

具體來說，針對鉀肥施用情況，設計了以下4種處理：

（1）處理1（N2P2K0）：作為對照組，本處理不添加任何鉀肥，即無鉀區。這一設置有助于了解在缺乏鉀元素的情況下，作物生長的基本狀況以及可能存在的限制因素。

（2）處理2（N2P2K1）：此處理設置施用70%優化鉀肥，意在探索低于推薦標準的鉀肥施用是否能夠滿足作物需求，并觀察其對作物產量及品質的影響。

（3）處理3（N2P2K2）：這是科學計算得出的優化鉀肥施用水平，即100%優化鉀區。通過該處理，可以驗證理論上的最佳鉀肥施用量是否能確實帶來理想的農業效益。

（4）處理4（N2P2K3）：為了探究過量施用鉀肥的效果，我們將鉀肥施用量提高到130%的優化水平。這將幫助我們了解超出推薦范圍的鉀肥施用是否會帶來額外收益，或是相反地導致負面后果。

2.2.3 小區布局與重復

為了確保試驗結果的準確性和可靠性，整個試驗共設置了4個小區，每個小區對應一個特定的鉀肥處理方案?？紤]到自然變異和其他非可控變量可能帶來的干擾，每個處理小區均設置了3次重復，以增強數據的統計學意義。每個小區的實際面積為11 m×6 m=66 m2，這樣的面積既保證了足夠的樣本量來進行有效的數據分析，也便于田間管理和農事操作。

2.2.4 實驗執行

在整個試驗過程中，所有小區除了鉀肥施用量的不同外，在其他管理措施上保持一致，包括灌溉、病蟲害防治等，以確保唯一變量原則得到遵守。此外，所有操作嚴格按照預定方案進行，從播種、日常田間管理到最后收獲，詳細記錄每一個步驟的數據變化，為后續分析提供全面的信息支持。

3 田間施肥方案

開展玉米“2+X”田間試驗施肥方案如表2所示。

肥料中氮肥按照基肥40%，追肥兩次（拔節期和抽雄期）均為30%施用；磷肥按照一次性基肥施入；鉀肥按照基肥70%，追肥（抽雄期）一次施入；有機肥每個小區統一施用30 kg。

4 結果與分析

4.1 收獲期土壤養分狀況

不同處理玉米的管理措施與農戶大田相同，7月中旬進行收獲。收獲后不同處理小區土壤基本理化性狀見表3。由結果可以看出，不同處理間土壤速效鉀含量差異較大，其中，處理3（N2P2K2）和處理4（N2P2K3）土壤速效鉀含量顯著高于處理1（N2P2K0）和處理2（N2P2K1），說明鉀肥的施用提高了土壤速效鉀含量。

4.2 不同鉀肥用量對玉米產量的影響

對比了4個處理小區的玉米產量數據（詳見表4）。結果顯示，在當前土壤鉀素狀況下，本地土壤種植玉米的產量似乎并未因增加鉀肥施用量而得到提升。

具體表現為：處理1（N2P2K0，無鉀區）的單株平均產量最高，達到了0.273 kg；其次是處理2（N2P2K1，70%優化鉀區），單株平均產量為0.260 kg；緊隨其后的是處理4（N2P2K3，130%優化鉀區），單株平均產量略低，為0.255 kg；最后是處理3（N2P2K2，優化鉀區），單株平均產量為0.258 kg。

值得注意的是，盡管處理3和處理4的土壤速效鉀含量較高，但它們的玉米產量反而不如處理1和處理2。也就是說，在目前研究區域內的土壤鉀素狀況下，玉米產量并不受土壤鉀素含量的限制，即使增加了鉀肥的施用量，也不一定會帶來更高的玉米產量。相反，適量施用鉀肥（如處理2所示，純鉀最佳施用量約為7 kg/667 m2）可能是更為經濟有效的選擇，既能滿足作物生長需求，又避免了資源浪費和潛在的環境污染問題。

4.3 不同鉀肥用量對玉米農藝性狀的影響

不同鉀肥處理下玉米農藝指標特征結果顯示（表5），

玉米株高、穗粗、穗長和百粒重等農藝指標均表現出處理3（N2P2K2）gt;處理2（N2P2K1）gt;處理4（N2P2K3）gt;處理1（N2P2K0）的趨勢；玉米莖粗大小表現為處理2（N2P2K1）gt;處理3（N2P2K2）gt;處理4（N2P2K3）gt;處理1（N2P2K0）。以上結果說明鉀肥的施用促進了玉米植株的生長，改善了玉米的農藝性狀。

4.4 不同鉀肥用量對玉米吸收的影響

玉米收獲后，測定了植株和籽粒中氮磷鉀元素的含量，明確不同鉀肥處理對玉米養分吸收的影響。從不同處理小區玉米氮磷鉀含量的結果可以看出（表6），

鉀肥用量影響了玉米對氮磷鉀的吸收。玉米植株和籽粒全氮含量大小表現為處理3gt;處理4gt;處理2gt;處理1，說明一定量的鉀肥供應有助于玉米吸收氮素；玉米籽粒全磷含量大小表現為處理1gt;處理2gt;處理4gt;處理3，說明高量的鉀不利于玉米對磷的吸收；玉米植株全鉀含量大小表現為處理2gt;處理3gt;處理4gt;處理1，玉米籽粒全鉀含量大小表現為處理2gt;處理4gt;處理3gt;處理1，說明鉀肥施用能夠促進植物吸收鉀元素，但從施用量來看，在低量鉀肥供應情況下，植物對土壤鉀的吸收要好于高量鉀。

綜合玉米對氮磷鉀元素的吸收情況來看，一定量鉀肥施用能夠改善玉米對氮和鉀的吸收，但是，施用量過大促進效果會變差[4-5]。因此，從養分吸收角度來說，玉米鉀肥（純鉀）最佳施用量是7 kg/667 m2（處理2），其次為10 kg/667 m2（處理3）。

5 結論

本次玉米田間試驗結果表明，不同鉀肥用量對于柘榮縣的玉米產量、農藝性狀（株高、莖粗、穗長、百粒重等）、氮磷鉀含量等產生顯著影響。試驗表明生產中合理施用鉀肥對于提高當地玉米產量和品質極其重要，農業生產中應予以重視。綜合本次玉米田間試驗中玉米產量和農藝性狀等指標，柘榮縣鉀肥（純鉀）最佳施用量為7 kg/667 m2。

參考文獻

[1] 丁增偉.玉米測土配方施肥方式下化肥利用率試驗研究 [J].南方農機，2023，54（9）：46-49.

[2] 王金鳳，徐明澤，高麗，等.測土配方施肥對夏玉米產量及肥料利用率的影響[J].安徽農學通報，2022，28（10）：99-101.

[3] 何松娥.淺談玉米測土配方施肥技術[J].農業科技與信息，2021（11）：38-39.

[4] 楊艷輝.玉米測土配方施肥應用現狀及對策[J].南方農機，2022，53（7）：60-62.

[5] 劉兆勇.玉米測土配方施肥應用效果技術研究[J].世界熱帶農業信息，2022（4）：13-14.