不同施肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量及肥料利用率的影響

劉曉紅+茅錦國(guó)+蔡紅明+劉志琴+劉詠良

摘要：通過(guò)大豐區(qū)三龍鎮(zhèn)玉米肥效試驗(yàn)結(jié)果表明：配方施肥比常規(guī)施肥每畝增產(chǎn)40 kg，增產(chǎn)率8.64 %。配方施肥區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率分別為34.71%、19.94%和59.03%，常規(guī)施肥區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率分別為32.86%、18.06%和55.35%，配方施肥可以有效提高氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率1.9%、1.9%和3.7%，說(shuō)明配方施肥在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)推廣中可以起到較好的節(jié)肥增效作用。今后可以通過(guò)開展多點(diǎn)試驗(yàn)研究玉米上的肥料利用率，為制定肥料生產(chǎn)配方和指導(dǎo)農(nóng)民合理施肥提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：玉米；產(chǎn)量；經(jīng)濟(jì)效益；肥料利用率

玉米作為全世界總產(chǎn)量最高的糧食作物，也是全國(guó)三大糧食作物之一，產(chǎn)量高低直接關(guān)系到全國(guó)糧食安全。農(nóng)民為了追求高產(chǎn)，大量施用化肥，盲目和過(guò)量施用現(xiàn)象普遍，這不僅嚴(yán)重制約著全國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，也造成了資源浪費(fèi)，所以提高玉米氮磷鉀肥的利用率成為亟待解決的問(wèn)題。本研究試途通過(guò)配方施肥和常規(guī)施肥肥效對(duì)比試驗(yàn)，摸清本地區(qū)常規(guī)施肥下玉米氮、磷、鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測(cè)土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基礎(chǔ)概況

試驗(yàn)于2015年6-10月在三龍鎮(zhèn)下壩村蔡安清承包地內(nèi)進(jìn)行，栽培模式為小麥-玉米輪作，玉米品種為蘇玉29，土壤質(zhì)地為沙壤土，耕層厚度15 cm，土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)含量15.27 g/kg、速效磷含量46.42 mg/kg、速效鉀含量134.23 mg/kg、pH值8.15。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

本試驗(yàn)采用大區(qū)無(wú)重復(fù)設(shè)計(jì)，分為常規(guī)施肥和配方施肥2個(gè)大區(qū)，每個(gè)大區(qū)4個(gè)處理，共8個(gè)處理：A配方施肥（目標(biāo)產(chǎn)量600 kg/畝，每畝肥料用量：N-P2O5-K2O 20-3-4）、B配方施肥無(wú)氮（A處理肥料用量不施氮）、C配方施肥無(wú)磷（A處理肥料用量不施磷）、D配方施肥無(wú)鉀（A處理肥料用量不施鉀）。E常規(guī)施肥（N-P2O5-K2O 16.5-1.8-1.2）、F常規(guī)施肥無(wú)氮（E處理肥料用量不施氮）、G常規(guī)施肥無(wú)磷（E處理肥料用量不施磷）、H常規(guī)施肥無(wú)鉀（E處理肥料用量不施鉀）。

試驗(yàn)區(qū)總面積540 m2，小區(qū)隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積為40 m2，呈長(zhǎng)方形，各小區(qū)間墑溝隔離，四周均設(shè)保護(hù)行，除施肥外，其他管理措施相同。施肥方式以基施為主，穴施為輔。配方施肥區(qū)：氮肥以基肥：追肥=1：2的比例施入，基肥在播種前施入，追肥在拔節(jié)期（8葉展開期）施入。磷、鉀肥一次性基施。試驗(yàn)肥料全部采用無(wú)機(jī)肥，不施有機(jī)肥，其中氮肥為尿素（含N46%）、磷肥為普鈣（含P2O516%）、鉀肥為硫酸鉀（含k2O51%）。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在玉米不同生育期觀察和測(cè)定株高、莖粗、可見葉、葉色指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化，并在10月29日收獲前測(cè)定穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的產(chǎn)量三要素，單打?qū)嵤諟y(cè)定小區(qū)莖稈和籽粒重，植株樣品分為莖稈和籽粒測(cè)定含水量以及全氮、全磷、全鉀。

肥料利用率指標(biāo)計(jì)算方法（以氮為例，磷鉀亦同）：

氮肥利用率%=（施氮區(qū)作物吸氮量-無(wú)氮區(qū)作物吸氮量）/所施肥料中氮量×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)玉米生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響。

如表1所示，玉米在不同生育時(shí)期莖粗和株高均表現(xiàn)出測(cè)土配方施肥區(qū)高于常規(guī)施肥區(qū)的趨勢(shì)，配方區(qū)莖粗在8葉期、12葉期和成熟期分別高出常規(guī)區(qū)2.8%、3.7%和6.1%，株高分別高出4.3%、2.7%和1.4%。其中，所有處理中無(wú)氮區(qū)莖粗最細(xì)，株高最小，其余處理差異不顯著。

另外，通過(guò)田間觀察，從展葉情況來(lái)看，無(wú)氮區(qū)可見葉片抽出時(shí)間相對(duì)較慢，見展葉差由8葉期的4片到12葉期的3片逐漸變化，其余處理接似，沒(méi)有表現(xiàn)出明顯差異。從葉色情況來(lái)看，無(wú)氮區(qū)玉米葉片明顯偏黃，其余處理差異不明顯。從生育期發(fā)生時(shí)間來(lái)看，配方施肥區(qū)較常規(guī)施肥區(qū)成熟期延遲2天，比無(wú)氮區(qū)玉米成熟遲5天，其余各區(qū)對(duì)生育期影響不明顯。

2.2 不同處理對(duì)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明（如表2所示）：配方施肥區(qū)穗粒數(shù)和千粒重最高，比常規(guī)施肥區(qū)分別高出4.7%和2.9%，穗數(shù)個(gè)處理間差異不明顯，由產(chǎn)量三要素可知，配方施肥區(qū)、配方無(wú)氮區(qū)、配方無(wú)磷區(qū)和配方無(wú)鉀區(qū)每畝理論產(chǎn)量分別為565.9 kg、302.8 kg、500.5 kg、519.7 kg，常規(guī)施肥區(qū)、常規(guī)無(wú)氮區(qū)、常規(guī)無(wú)磷區(qū)和常規(guī)無(wú)鉀區(qū)每畝理論產(chǎn)量分別為525.0 kg、288.2 kg、477.7 kg、492.7 kg，由此可見，無(wú)氮區(qū)理論產(chǎn)量顯著低于其他處理，分別比配方全肥區(qū)和常規(guī)全肥區(qū)降幅46.5%和45.1%，減產(chǎn)已經(jīng)接近1/2。

從單打?qū)嵤涨闆r來(lái)看。不同處理生物產(chǎn)量表現(xiàn)趨勢(shì)與產(chǎn)量單要素一致，其中配方施肥區(qū)相比常規(guī)施肥區(qū)增產(chǎn)8.64%，無(wú)氮區(qū)減產(chǎn)最明顯，配方無(wú)氮區(qū)相較配方區(qū)減產(chǎn)48.5%，常規(guī)無(wú)氮區(qū)相較常規(guī)區(qū)減產(chǎn)47.9%，相較配方區(qū)減產(chǎn)52.1%。說(shuō)明無(wú)論常規(guī)施肥處理還是配方施肥處理，對(duì)產(chǎn)量影響最大的是氮素，其次是磷素，再次是鉀素。

2.3 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

由表2可知，配方施肥區(qū)較常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量每畝增加40 kg，增產(chǎn)8.6 %，玉米收購(gòu)價(jià)格按照1.8元/kg計(jì)算，畝增收72元；如果考慮肥料成本，尿素、磷肥、鉀肥價(jià)格分別按2元、1元、3.6元每公斤計(jì)算，配方區(qū)肥料每畝成本135.96元，常規(guī)施肥區(qū)每畝成本為93.9元，配方施肥投入成本高42.06元；綜合投入和產(chǎn)出情況可知，配方施肥區(qū)比常規(guī)施肥區(qū)畝凈增加效益29.94元，由此可見配方施肥處理提高經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)明顯。其余缺素處理的產(chǎn)量都有不同程度的影響。

2.4 不同處理對(duì)肥料利用率的影響

通過(guò)測(cè)定收獲后玉米不同部位氮磷鉀養(yǎng)分含量（如表3所示）可知，從植株整體來(lái)看，無(wú)氮區(qū)植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量明顯低于所在的配方施肥和常規(guī)施肥區(qū)，但是從植株局部來(lái)看，配方施肥無(wú)磷區(qū)莖稈全磷含量高于配方施肥區(qū)；配方和常規(guī)施肥無(wú)磷區(qū)籽粒全磷含量高于施肥區(qū)，由此可知，無(wú)肥區(qū)植株部分器官養(yǎng)分含量可能高于施肥區(qū)，因?yàn)橹仓晡震B(yǎng)分總量不僅受到測(cè)定養(yǎng)分含量影響，還受到植株生物量的影響。

配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮、磷、鉀吸收量分別為2.55 kg、0.68 kg和2.40kg，配方施肥無(wú)氮區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮吸收量為2.28 kg，配方施肥無(wú)磷區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量磷吸收量為0.71 kg，配方施肥無(wú)鉀區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量鉀吸收量為2.25 kg。常規(guī)施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮、磷、鉀吸收量分別為2.40 kg、0.73 kg和2.15kg，常規(guī)施肥無(wú)氮區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮吸收量為2.36 kg，常規(guī)施肥無(wú)磷區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量磷吸收量為0.76 kg，常規(guī)施肥無(wú)鉀區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量鉀吸收量為2.18 kg。

對(duì)比無(wú)肥區(qū)養(yǎng)分吸收量計(jì)算得知氮、磷、鉀（以N、P2O5和K2O計(jì)算，下同）養(yǎng)分利用率如圖1所示，配方施肥區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率分別為34.71%、19.94%和59.03%，常規(guī)施肥區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率分別為32.86%、18.06%和55.35%，對(duì)比配方施肥區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)養(yǎng)分利用率可以看出，配方施肥可以有效提高氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率1.9%、1.9%和3.7%，說(shuō)明配方施肥在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)推廣中可以起到較好的節(jié)肥增效作用。

3 結(jié)論

通過(guò)玉米肥料試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，氮磷鉀處理的產(chǎn)量均明顯高于缺素處理，缺氮處理的產(chǎn)量最低，這說(shuō)明對(duì)玉米產(chǎn)量影響最大的養(yǎng)分元素是氮肥，其次是磷肥，最后是鉀肥，而氮磷鉀配合增產(chǎn)效果最佳，產(chǎn)量最高，且配方施肥比常規(guī)施肥增 40 kg/畝，增產(chǎn)8.64 %。

配方施肥區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率分別為34.71%、19.94%和59.03%，常規(guī)施肥區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率分別為32.86%、18.06%和55.35%，配方施肥可以有效提高氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率1.9%、1.9%和3.7%，說(shuō)明配方施肥在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)推廣中可以起到較好的節(jié)肥增效作用。

今年的氣候特殊，降雨量較大導(dǎo)致最后收獲時(shí)籽粒飽滿度和產(chǎn)量相對(duì)較低，建議今后還要通過(guò)開展多點(diǎn)試驗(yàn)研究玉米上的肥料利用率，為制定肥料生產(chǎn)配方和指導(dǎo)農(nóng)民合理施肥提供依據(jù)。