東臺(tái)夏玉米優(yōu)化施氮的田間肥效試驗(yàn)初探

孟愛紅 王浩 荀賢玉 楊宜生 袁姜麗 周建生

摘 要：為了探索玉米最佳氮肥施用量，提高氮肥利用率，以蠡玉88為供試品種進(jìn)行 “2+X”氮肥總量控制試驗(yàn)，修正優(yōu)化施肥處理。旨在探索玉米最佳氮肥施用量，提高氮肥利用率，確定該區(qū)適宜的氮磷鉀施用量與配比，減少氮肥流失，為農(nóng)民節(jié)工節(jié)本，為玉米高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保施肥提供科學(xué)依據(jù).

關(guān)鍵詞：玉米；肥效；試驗(yàn)

當(dāng)前化肥過量施用、盲目施用等問題的存在，不僅增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，也造成了資源的浪費(fèi)、環(huán)境的污染等一系列負(fù)面影響，亟須提高肥料利用率，減少氮肥的不合理投入，以進(jìn)一步推進(jìn)化肥使用量零行動(dòng)。

一、材料和方法

1.試驗(yàn)地基礎(chǔ)概況。2017年6-9月在東臺(tái)市東臺(tái)鎮(zhèn)四灶社區(qū)進(jìn)行玉米作物“2+X”氮肥總量控制試驗(yàn).試驗(yàn)田選在東臺(tái)鎮(zhèn)西樓村周桂生承包田內(nèi)，該地塊交通方便、地勢(shì)平坦、整齊、肥力均勻，地理坐標(biāo)為東經(jīng)120.44524o，32.86023o，面積1.2畝，一年兩熟，主要輪作體系為冬小麥-夏玉米，前茬作物為冬小麥，土壤質(zhì)地為輕壤土，試驗(yàn)前采集供試土壤基礎(chǔ)土樣并進(jìn)行了土壤理化性狀分析：有機(jī)質(zhì)含量17.4g/kg、堿解氮含量為118.6mg/kg、有效磷含量為31.9mg/kg、速效鉀含量為92mg/kg、有效鋅含量為1.29mg/kg、pH酸堿度8.0。

2.供試肥料。尿素（N，46%），過磷酸鈣（P2O5，12%）和氯化鉀（K2O，60%）。

3.供試作物。玉米 蠡玉88（該品種為當(dāng)?shù)刂魍破贩N）。

4.試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)依據(jù)江蘇省耕地質(zhì)量保護(hù)站提供的2011年修訂版測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程中氮肥總量控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，采用“2+X”方法設(shè)計(jì)，分為基礎(chǔ)施肥和優(yōu)化施肥試驗(yàn)兩部分?！?”是指以常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥2個(gè)處理為基礎(chǔ)的對(duì)比施肥試驗(yàn)研究，其中常規(guī)施肥是當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)農(nóng)戶在生產(chǎn)中習(xí)慣采用的施肥技術(shù)，優(yōu)化施肥則為當(dāng)?shù)亟讷@得的相應(yīng)作物高產(chǎn)高效或優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)施肥技術(shù)；“X”是指針對(duì)不同地區(qū)、不同種類作物可能存在一些對(duì)生產(chǎn)和養(yǎng)分高效有較大影響的未知因子而不斷進(jìn)行的修正優(yōu)化施肥處理的動(dòng)態(tài)研究試驗(yàn)。

本試驗(yàn)選擇油菜、棉花、玉米三大作物中的玉米及其氮、磷、鉀三個(gè)因子中的氮進(jìn)行總量控制（即不同用量）試驗(yàn)。試驗(yàn)點(diǎn)的各用肥處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1

其中，0水平：指不施該種養(yǎng)分；N2是指優(yōu)化施氮量（相當(dāng)于本試驗(yàn)中配方施肥推薦量）；N1指優(yōu)化施氮量的50%；N1.5指優(yōu)化施氮量的75%；N2.5指優(yōu)化施氮量的125%；N3指優(yōu)化施氮量的150%，即過量施肥量。P2、K2分別指優(yōu)化的磷鉀用量。本試驗(yàn)中優(yōu)化氮區(qū)N2P2K2推薦每畝純N 20kg（折合尿素43.5 kg）、P2O5 4.8 kg（折合過磷酸鈣40kg）、K2O 6.0kg（折合氯化鉀10kg）。試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)確定定期觀測(cè)苗情與生育動(dòng)態(tài)的植株。

5.試驗(yàn)過程。2017年6月11日進(jìn)行試驗(yàn)田整地，并按方案挖墑劃分7個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積33.33 ㎡，株行距為22.85*77cm，小區(qū)間單獨(dú)設(shè)立排灌水溝，防止躥水竄肥，四周設(shè)保護(hù)行，保護(hù)行不能施肥。6月12日播種，單穴單粒，均勻播種，每畝密度為3800株。按當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植習(xí)慣，玉米的基苗肥一并施入，6月26日依實(shí)際劃定小區(qū)面積和處理內(nèi)容稱肥下田，每畝施用過磷酸鈣40kg（折合P2O5 4.8 kg）、氯化鉀10kg（折合K2O 6.0kg），施氮肥有5個(gè)處理（即處理3、4、5、6、7），畝施尿素分別為10.8kg、16.3kg、21.7kg、27.2kg和32.6kg，磷肥、鉀肥作基肥一次性施入。玉米氮肥的基追施用比例為1：1；7月5日追施分蘗肥，處理3、4、5、6、7畝施尿素分別為10.8kg、16.3kg、21.7kg、27.2kg和32.6kg。9月29日收獲前每個(gè)小區(qū)連續(xù)取10個(gè)玉米穗帶回晾曬考察，實(shí)際收獲產(chǎn)量全部采用人工，現(xiàn)場(chǎng)稱取每個(gè)小區(qū)穗重。

二、結(jié)果與分析

1.不同施氮對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3可看出，125%的優(yōu)化施氮區(qū)空稈率明顯低于其他6個(gè)處理，比無(wú)肥區(qū)低3.3%，比無(wú)氮區(qū)低2.8%，比50%的優(yōu)化氮區(qū)低2%，比75%的優(yōu)化氮區(qū)低1.2%，比優(yōu)化氮區(qū)低0.9%，比150%的優(yōu)化氮區(qū)低0.7%；125%的優(yōu)化施氮區(qū)的穗長(zhǎng)、單穗粒數(shù)、千粒重均高于其他處理：125%的優(yōu)化氮區(qū)的穗長(zhǎng)比無(wú)肥區(qū)和無(wú)氮區(qū)處理分別增加13.3%和10.5%，比50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)、優(yōu)化氮區(qū)及150%的優(yōu)化氮區(qū)增加6.5%、3.5%和4.1%；125%的優(yōu)化氮區(qū)的單粒數(shù)比無(wú)肥區(qū)和無(wú)氮區(qū)處理分別增加34.1%和22.9%，比50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)、優(yōu)化氮區(qū)及150%的優(yōu)化氮區(qū)增加11%、8.4%、2.6%和1.8%；125%的優(yōu)化氮區(qū)的千粒重比無(wú)肥區(qū)和無(wú)氮區(qū)處理分別增加14.5%、12.1%，比50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)、優(yōu)化氮區(qū)及150%的優(yōu)化氮區(qū)增加9.4%、8.0%、4.8%和2.2%。試驗(yàn)結(jié)果在磷、鉀肥固定時(shí)，不同氮肥水平對(duì)玉米穗長(zhǎng)、單穗粒數(shù)、千粒重均隨著施氮水平提高而增大，但變化的幅度越來(lái)越小。當(dāng)?shù)视昧砍^2.5水平時(shí)玉米的產(chǎn)量性狀指標(biāo)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，N2.5P2K2基本處于玉米增產(chǎn)和減產(chǎn)的拐點(diǎn)上，在本試驗(yàn)中其設(shè)計(jì)最合理，產(chǎn)量最高。

2.氮肥總量控制試驗(yàn)對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響

產(chǎn)投比=（純收入- N0P0K0純收入）/肥料投入

由表4可看出，在P、K固定時(shí)，N因素對(duì)玉米產(chǎn)量的影響極顯著，增加氮肥使用量，玉米產(chǎn)量有所增加，從7個(gè)處理的產(chǎn)量可得出， 與無(wú)氮區(qū)相比，50%優(yōu)化氮區(qū)75%、優(yōu)化氮區(qū)、優(yōu)化區(qū)、125%優(yōu)化施氮區(qū)和150%優(yōu)化施氮區(qū)的畝增產(chǎn)率分別為40.15%、49.01%、58.27%、74.65%和58.97%；7個(gè)處理畝純收入依次為：579.70元、547.52元、748.52元、782.52元、818.52元、897.10和783.70元。試驗(yàn)中增加氮肥使用量，玉米產(chǎn)量有所增加，并且增幅隨著氮肥用量增加也越來(lái)越大，處理6的125%優(yōu)化施氮區(qū)產(chǎn)量最多（418.39kg/mu）增產(chǎn)幅度最大（74.65%）和畝純收入也最高（897.10元），經(jīng)濟(jì)效益最佳。150%優(yōu)化施氮區(qū)投入肥料隨著氮肥用量的不斷增加，即150%優(yōu)化施氮區(qū)純收入783.70元，投入肥料成本最多（168.38），產(chǎn)量降為380.83kg/mu，比起處理6降幅為8.9%，屬于過量施肥。產(chǎn)投比處理6最高2.23，處理7最低1.21 。

氮肥的農(nóng)學(xué)效率是施氮肥增產(chǎn)效應(yīng)的綜合體現(xiàn)，是增加的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量數(shù)量 ，直接反映了施氮肥的增產(chǎn)狀況試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可見隨著施氮量的增加氮肥的農(nóng)學(xué)效率卻也隨之降低，125%的處理時(shí)，氮肥的農(nóng)學(xué)效率又隨之增加10%左右，再隨著氮肥用量的增加達(dá)150%處理時(shí)氮肥的農(nóng)學(xué)效率驟降63.1%，變幅為3.5—6.0。過量施氮不僅降低了氮肥的農(nóng)學(xué)效率，也增加了生產(chǎn)成本。

三、小結(jié)與結(jié)論

本試驗(yàn)分析了7個(gè)氮肥優(yōu)化水平對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成、經(jīng)濟(jì)效益的影響，結(jié)果表明，最高氮肥貢獻(xiàn)率5.71，最高產(chǎn)量418.39kg/mu，最高純收入897.10元等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)均為處理6即125%優(yōu)化施氮區(qū)（N2.5P2K2），處理5的優(yōu)化施氮區(qū)（N2P2K2）產(chǎn)量、純收入等緊次之，說(shuō)明該試驗(yàn)在磷肥（4.8kg/mu）鉀肥（6.0kg/mu）固定時(shí)，氮肥施用量為25kg/mu為最佳，經(jīng)濟(jì)效益最大。該品種至于是否為本地最優(yōu)施氮量，還有待以后在推薦施氮量20kg/mu-25kg/mu試驗(yàn)中進(jìn)一步摸索。

參考文獻(xiàn)：

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