玉米磷肥總量控制試驗研究

徐漢億 陳愛晶

摘 要：為優(yōu)化玉米磷肥的適宜用量，采用田間試驗研究在一定氮、鉀條件下，不同水平的磷肥處理對玉米產(chǎn)量、增產(chǎn)率、磷肥農(nóng)學(xué)效率以及配方施肥磷產(chǎn)投比的影響。結(jié)果表明：施用純N 300kg/hm2、P2O5 60kg/hm2、K2O 54kg/hm2，玉米的產(chǎn)量、增產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益均最高，分別為8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2，與農(nóng)民習(xí)慣施相比，分別提高4.39%、11.92%和19.83%;過量施用磷肥不能顯著增加玉米產(chǎn)量，相對低的磷肥用量反而能提高磷肥的利用率。

關(guān)鍵詞：磷肥;玉米;產(chǎn)量

中圖分類號 S513文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）（02-03）-0124-02

玉米具備糧食、飼料、經(jīng)濟(jì)三元結(jié)構(gòu)，是種植最廣泛的糧食作物之一[1-2]。鹽城市是農(nóng)業(yè)大市，2017年玉米種植面積達(dá)91280hm2，單位面積產(chǎn)量6612kg/hm2，總產(chǎn)量603532t[3]，占江蘇省的近25%。施用化肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量最為有效的方法之一[4]。玉米是典型的磷敏感型作物，磷素在其營養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用[5-6]。若玉米磷素營養(yǎng)不足，會阻礙核蛋白的合成，嚴(yán)重抑制玉米的生長發(fā)育，花絲抽出延遲，造成雌雄花不遇，授粉困難，產(chǎn)生穗行不齊和缺粒禿頂?shù)墓?，并且延遲成熟期[7]。而過量施用磷肥，又會導(dǎo)致土壤磷素供給超過作物的營養(yǎng)需求，使得土壤累積大量磷素，這不僅不能提高作物產(chǎn)量，反而導(dǎo)致磷肥利用率下降[8]，并且增加土壤磷淋溶的風(fēng)險[9-10]。本試驗在氮、鉀水平相同條件下，研究磷肥不同用量對玉米產(chǎn)量、增產(chǎn)率、磷肥農(nóng)學(xué)效率及產(chǎn)投比的影響，旨在篩選出最佳磷肥用量，提高磷肥利用率，減少肥料流失，降低農(nóng)民成本，保護(hù)環(huán)境，為制定玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 試驗地設(shè)在鹽城市亭湖區(qū)黃尖鎮(zhèn)新街村，地理坐標(biāo)為緯度33.56080°，經(jīng)度120.36330°。土壤類型為壤性輕鹽土，前茬小麥，肥力中等偏下。試驗前采集0～20cm耕層土樣2kg左右，測定土壤常規(guī)項目，分析方法參見《土壤農(nóng)化分析》[11]。土壤養(yǎng)分狀況如下：有機(jī)質(zhì)13.35g/kg、全氮1.17g/kg、堿解氮75mg/kg、有效磷12.8mg/kg、速效鉀163mg/kg，pH值8.38。試驗地地力均勻、地勢平坦，土壤有代表性。肥料選用46%尿素，12%過磷酸鈣，60%氯化鉀。玉米品種選擇當(dāng)?shù)刂髟云贩N蘇玉31。

1.2 試驗設(shè)計 本試驗采用“2+X”磷肥總量控制試驗方案[12]。施用純N 300kg/hm2、K2O 54kg/hm2，除處理7和處理8外，用量相同，磷肥用量各處理均有不同。其中，氮肥施用基肥占40%、穗肥占60%;磷、鉀肥全部作基肥一次性施用。各處理肥料用量見表1。每處理面積均為50m2，四周設(shè)立保護(hù)行，為防串水串肥各處理單獨設(shè)立排灌水溝，重復(fù)3次，小區(qū)隨機(jī)排列。玉米株行距25cm×70cm，播種深度3～5cm。

1.3 試驗過程 本試驗于2017年6月21日播種，播種量45kg/hm2，3葉期間苗，種植密度5.7萬株/hm2。7月22日（玉米大喇叭口期）追穗肥，追肥用尿素施用，同時結(jié)合病蟲害防治。10月15日測產(chǎn)、分小區(qū)收獲。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響 從表2、表3可以看出，各處理增產(chǎn)量從大到小依次為：處理4>處理5>處理3>處理6>處理8>處理2>處理1>處理7。本試驗各處理重復(fù)間F值小于F0.05和F0.01，差異較小，說明試驗地的土壤肥力水平一致，無顯著差異;處理間的F值大于F0.05和F0.01，處理間的差異達(dá)顯著水平。多重比較（LSD法）顯示，磷肥總量控制試驗整體呈現(xiàn)隨磷肥的增加玉米產(chǎn)量增加的趨勢，在氮、鉀肥水平一定的情況下，優(yōu)化磷區(qū)玉米產(chǎn)量最高;優(yōu)化磷區(qū)、50%的優(yōu)化磷區(qū)、75%的優(yōu)化磷區(qū)、常規(guī)施肥差異不顯著，過量施用磷肥不能增加玉米的產(chǎn)量;優(yōu)化磷區(qū)單產(chǎn)最高，基本處于提高磷肥用量玉米產(chǎn)量增幅最大的拐點上，說明本試驗設(shè)置的玉米肥料用量科學(xué)。

2.2 不同處理對玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表2、表4可以看出，與不施肥相比，無磷區(qū)、50%優(yōu)化磷區(qū)、75%優(yōu)化磷區(qū)優(yōu)化磷區(qū)、125%優(yōu)化磷區(qū)、150%優(yōu)化磷區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)的增產(chǎn)率分別為33.36%、50.79%、63.25%、65.35%、64.58%、59.61%和58.39%;分別增收1838元/hm2、3377元/hm2、4514元/hm2、4636元/hm2、4478元/hm2、3910元/hm2和3869元/hm2。這表明，試驗所在地塊采用優(yōu)化磷區(qū)施肥方案的增產(chǎn)率（65.35%）和增收值（4636元/hm2）均最高，經(jīng)濟(jì)效益最佳。

2.3 不同處理對玉米產(chǎn)投比的影響 從表4可以看出，與無磷區(qū)相比，50%優(yōu)化磷區(qū)、75%優(yōu)化磷區(qū)優(yōu)化磷區(qū)、125%優(yōu)化磷區(qū)150%優(yōu)化磷區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率分別為31.57、36.09、28.97、22.61、15.84和15.118;產(chǎn)投比分別為9.33∶1、10.81∶1、8.48∶1、6.40∶1、4.19∶1和4.10∶1。磷肥農(nóng)學(xué)效率以及產(chǎn)投比大致呈隨施磷量的增加而降低的趨勢;75%優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比最高，50%優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比次之，優(yōu)化磷區(qū)第三，可能與玉米及其肥料價格有關(guān)及肥料投入不足狀況下地肥料投入高肥料利用率有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

磷是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一，施用適當(dāng)磷肥能顯著增加玉米的產(chǎn)量[13]。適當(dāng)減施磷肥并不會顯著降低作物的產(chǎn)量，反而可以提高磷的利用率和農(nóng)學(xué)效率[14]。長期不平衡施肥或大量施磷，會導(dǎo)致磷素利用率降低[15]。本試驗結(jié)果表明，在試驗地所在區(qū)域，每hm2施用純N 300kg、P2O5 60kg、K2O 54kg，蘇玉31的產(chǎn)量、增產(chǎn)率和效益均最高，分別為8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2，比農(nóng)民習(xí)慣施分別提高了4.39%、11.92%和19.83%;過量施用磷肥不能顯著增加玉米產(chǎn)量;相對低的磷肥用量，磷肥的利用率提高。與農(nóng)民習(xí)慣施相比，優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比雖分別提高91.69%、106.65%，但與50%的優(yōu)化磷區(qū)和75%的優(yōu)化磷區(qū)相比，分別降低8.23%、9.11%和19.75%、21.56%。

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（責(zé)編：張宏民）