長(zhǎng)武縣玉米“3414”肥效研究

曹群虎，慕 芳，段長(zhǎng)林，魚(yú)小春

(長(zhǎng)武縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西長(zhǎng)武 713600)

玉米是長(zhǎng)武縣的主要糧食作物之一，種植面積達(dá)4 333.3 hm2，總產(chǎn)量達(dá)3.2萬(wàn)t。玉米生產(chǎn)在長(zhǎng)武縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有極其重要的地位。而玉米生長(zhǎng)需要一定量和一定比例的氮、磷、鉀肥，但由于在生產(chǎn)過(guò)程中肥料施入不合理，玉米產(chǎn)量下降[1]。因此，在測(cè)土配肥的基礎(chǔ)上，采用“3414”試驗(yàn)方案[2]，研究氮磷鉀肥的不同配比對(duì)玉米產(chǎn)量的效應(yīng)，建立玉米肥料效應(yīng)方程，研究玉米養(yǎng)分的需求規(guī)律，獲取玉米在長(zhǎng)武縣的最佳施肥量及氮磷鉀養(yǎng)分比例，為長(zhǎng)武縣科學(xué)指導(dǎo)玉米生產(chǎn)和玉米配方肥工作提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1試驗(yàn)地概況。試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在長(zhǎng)武縣6鎮(zhèn)8村。供試土壤為黏黑壚土，肥力中等。在玉米播種前采集0～20 cm土層混合基礎(chǔ)土樣，按常規(guī)方法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量[3]，結(jié)果見(jiàn)表1。

1.1.2供試作物、肥料。供試玉米品種為豫玉22；供試肥料為尿素(N 46.4%)、普磷(P2O512%)和硫酸鉀(K2O 50%)。P、K肥和50% N肥在覆膜時(shí)混合條施，50%N肥在喇叭口期作為追肥施用。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用“3414”回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，即設(shè)置N、P、K 3個(gè)試驗(yàn)因素，各個(gè)因素4個(gè)處理水平： 0水平不施肥；1為2水平的0.5倍(低水平)；3水平為常量水平；4水平為過(guò)量水平,是常量水平的1.5倍。在2008、2009年，氮(N)常量水平為180 kg/hm2，磷(P2O5)常量水平為90 kg/hm2，鉀(K2O)常量水平為45 kg/hm2；在2010年度，N常量水平為180 kg/hm2，P2O5常量水平為90 kg/hm2，K2O常量水平為30 kg/hm2。該試驗(yàn)共設(shè)置14個(gè)處理(表2)。每點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)重復(fù)3次。

表1 玉米3414試驗(yàn)地耕層土壤基本理化性狀

全縣試驗(yàn)地多點(diǎn)分布，分別代表塬面、山坡、河灘不同類(lèi)型地塊。試驗(yàn)小區(qū)采用6.67 m×3.00 m長(zhǎng)方形小區(qū)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)按寬窄行種植3膜6行，寬行行距60 cm，窄行行距40 cm，株距30 cm，密度66 000株/hm2。全部試驗(yàn)均為地膜栽培。

在全小區(qū)收獲時(shí)，分別測(cè)定單個(gè)小區(qū)的產(chǎn)量，計(jì)算肥料利用率、百千克籽粒養(yǎng)分吸收量、農(nóng)學(xué)效率等參數(shù)[4-5]。采用DPS數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。采用三元二次肥效模型，對(duì)氮磷鉀施肥用量與產(chǎn)量進(jìn)行回歸分析，確定當(dāng)?shù)赜衩鬃罴淹扑]施肥量。

2 結(jié)果與分析

2.1氮磷鉀對(duì)玉米產(chǎn)量的影響對(duì)不同年度不同試驗(yàn)點(diǎn)玉米產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，把長(zhǎng)武的玉米產(chǎn)量分為3個(gè)水平，分別是<9 000 kg/hm2、9 000～11 250 kg/hm2、>11 250 kg/hm2。將各產(chǎn)量水平范圍內(nèi)不同試驗(yàn)點(diǎn)的玉米產(chǎn)量求平均值，作為當(dāng)年該產(chǎn)量水平的玉米產(chǎn)量(表3)。不同施肥量處理對(duì)產(chǎn)量的影響效果明顯[6]。

表2 3年玉米“3414”試驗(yàn)處理及施肥量

表3 長(zhǎng)武玉米“3414”試驗(yàn)不同年度產(chǎn)量水平 kg/hm2

注：不同產(chǎn)量水平的確定基于各試驗(yàn)點(diǎn)第6處理。

2.2肥料效應(yīng)回歸模型的確定對(duì)回歸分析的精度、誤差的減小、回歸模型的應(yīng)用都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[7]。根據(jù)肥料效應(yīng)理論和項(xiàng)目區(qū)實(shí)際，利用DPS數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)氮磷鉀肥用量和玉米不同產(chǎn)量水平進(jìn)行回歸分析，建立三元二次方程，并且對(duì)方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，得到玉米3個(gè)NPK因素的施肥模型(表4)。通過(guò)F測(cè)驗(yàn)，回歸關(guān)系達(dá)0.05顯著水平，表明玉米產(chǎn)量與氮磷鉀肥施用量之間具有顯著的回歸關(guān)系。

表4 3年玉米3414試驗(yàn)不同產(chǎn)量水平的肥料效應(yīng)方程

2.3玉米最高產(chǎn)量施肥量和最佳經(jīng)濟(jì)施肥量根據(jù)肥料效應(yīng)方程的分析，確定氮、磷、鉀最佳施肥量、產(chǎn)量。根據(jù)3年的玉米“3414”試驗(yàn)(表5)，在產(chǎn)量水平<9 000 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為126 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為57 kg/hm2，K2O肥的推薦量為30 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為7 855.5 kg/hm2；在產(chǎn)量水平9 000～11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為141～237 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為33～84 kg/hm2，K2O肥的推薦量為15～120 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為10 105.5～12 081 kg/hm2；在產(chǎn)量水平>11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為127.5～270.0 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為70.5～99.0 kg/hm2，K2O肥的推薦量為22.5～76.5 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量范圍為11 896.5～18 288 kg/hm2。

表5 2008～2010年玉米“3414”試驗(yàn)不同產(chǎn)量水平的最高產(chǎn)量施肥量和最佳經(jīng)濟(jì)施肥量

注：肥料和玉米的價(jià)格根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格確定,N為5.2元/kg，P2O5為6.3元/kg，K2O為9.2元/kg，玉米價(jià)格為1.8元/kg。

3 結(jié)論與討論

在陜西省長(zhǎng)武縣布置田間試驗(yàn)，利用“3414”試驗(yàn)原理，探討不同氮、磷、鉀肥用量對(duì)玉米生長(zhǎng)、產(chǎn)量的影響。通過(guò)對(duì)不同年度不同試驗(yàn)點(diǎn)玉米產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，把長(zhǎng)武縣玉米產(chǎn)量分為<9 000、9 000～11 250、>11 250 kg/hm23個(gè)水平。

根據(jù)3年的玉米“3414”試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)量水平<9 000 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為126 kg/hm2，P2O5的推薦量為57 kg/hm2，K2O的推薦量為30 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為7 855.5 kg/hm2；在產(chǎn)量水平為9 000～11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為141～237 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為33～84 kg/hm2，K2O肥的推薦量為15～120 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為10 105.5～12 081 kg/hm2；在產(chǎn)量水平>11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為127.5～270.0 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為70.5～99.0 kg/hm2，K2O肥的推薦量為22.5～76.5 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量范圍為11 896.5～18 288 kg/hm2。

合理配施氮、磷、鉀肥既可提高玉米產(chǎn)量，又可增加經(jīng)濟(jì)效益。平衡施肥可最大限度地發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)元素的作用。此時(shí)，玉米地上部生長(zhǎng)旺盛，根系活力最強(qiáng)，光合同化率最高，光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)快，積累量大，使得玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。因此，測(cè)土配方施肥是玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵，也是促使資源有效利用的必然選擇。

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[3] 黃昌勇.土壤學(xué)[M].3版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2010:232-234.

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