“3415”配方施肥對(duì)灰棕黃紫泥土田塊玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

蔡家軍 陳建美 劉晶巧 張長(zhǎng)偉 方立魁

摘 要 重慶市銅梁區(qū)境內(nèi)灰棕黃紫泥土面積占中性紫色土面積的30%以上，明確該類土壤理化性狀、養(yǎng)分含量狀況、化肥利用率，以及施肥的種類、數(shù)量和搭配比例與玉米產(chǎn)量之間的關(guān)系等具有重要意義。為了科學(xué)施肥，提高玉米單產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，采用“3415”田間肥效試驗(yàn)，定量分析了施肥對(duì)玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益等的影響。結(jié)果表明：1）合理施用氮肥是提高玉米產(chǎn)量的主導(dǎo)因素。2）在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，氮、磷、鉀肥合理搭配對(duì)提高玉米產(chǎn)量具有明顯效果。3）灰棕黃紫泥土中等肥力水平地塊種植玉米，在每667 m2施豬糞水3 000 kg基礎(chǔ)上，施純N 14 kg，P2O5 4.8 kg，K2O 4.8 kg是最佳產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟(jì)效益配肥方案。

關(guān)鍵詞 玉米；配方施肥；增產(chǎn)效果；經(jīng)濟(jì)效益；重慶市銅梁區(qū)

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.13.030

玉米是世界第三大糧食作物，除直接食用外，還可用于飼料和加工原料，具有重大的實(shí)用價(jià)值?，F(xiàn)有研究表明，不同的氮、磷、鉀配比和施肥量對(duì)玉米的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益有不同的影響。然而，近年來由于化肥用量增加、施肥措施不合理等原因?qū)е路柿系睦寐屎驮霎a(chǎn)效應(yīng)不斷下降[1]；同時(shí)，由于化肥的大量損失已經(jīng)引起一系列環(huán)境問題[2]。測(cè)土配方施肥技術(shù)是根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)提出作物適宜肥料用量及施用方法的一項(xiàng)科學(xué)施肥技術(shù)[3]。肥料高效利用首先需要從養(yǎng)分平衡著手，氮肥配施磷、鉀肥能夠提高肥料協(xié)同增產(chǎn)效率[4]。本研究擬通過開展測(cè)土配方施肥，驗(yàn)證在中等肥力田塊下氮磷鉀及有機(jī)肥不同配比對(duì)玉米的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益的影響，從而為重慶地區(qū)玉米施肥體系的建立提供依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在重慶市銅梁區(qū)少云鎮(zhèn)七寶村4社，試驗(yàn)地塊系侏羅系沙溪廟組沙泥巖坡積母質(zhì)，灰棕黃紫泥土，質(zhì)地重壤。土壤養(yǎng)分背景值為：pH值7.8、有機(jī)質(zhì)11.6 g·kg-1、全氮0.797 g·kg-1、全磷0.863 g·kg-1、全鉀23.2 g·kg-1、堿解氮58.5 mg·kg-1、有效磷6.76 mg·kg-1、速效鉀154 mg·kg-1，肥力水平中等。

1.2? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)玉米品種為Q玉318號(hào)。播期：3月1日，肥團(tuán)育苗，地膜覆蓋，3月15日移栽。肥料按實(shí)施方案分小區(qū)稱量，3月15日施底肥，分小區(qū)淋施后移栽玉米苗；4月14日施苗肥；5月6日每667 m2用殺蟲雙大粒劑1.5 kg，去玉米苗心防治玉米螟和蛅蟲；5月21日施穗肥，并用井崗霉素防治玉米紋枯?。?月20日收獲，分小區(qū)單打單曬。

1.3? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

試驗(yàn)采用“3415”設(shè)計(jì)方案（即以“N、P、K”3個(gè)因素，“空白、基數(shù)、基數(shù)二倍、基數(shù)三倍”4個(gè)水平施肥量，在基數(shù)二倍施肥基礎(chǔ)上加施豬糞水共15個(gè)處理）。小區(qū)長(zhǎng)8.0 m，寬2.0 m，小區(qū)面積為16 m2，每小區(qū)32窩（100 cm×50 cm），每667 m2栽1 200窩，每窩栽2苗，區(qū)組隨機(jī)排列，四周設(shè)置保護(hù)行（見表1）。

1.4? 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2019和SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同氮肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

肥效試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。從1、2、3、6、11處理的施肥量與產(chǎn)量間關(guān)系可以看出，每667 m2施P2O5、K2O各4.8 kg基礎(chǔ)上，無氮處理玉米每667 m2產(chǎn)量341.7 kg，僅比無肥處理（對(duì)照）增產(chǎn)71.3 kg；每667 m2施純氮7、14、21 kg處理產(chǎn)量分別為452.4、490.4、512.5 kg，比無氮處理每667 m2增產(chǎn)110.7、148.7、170.8 kg，分別增32.4%、43.5%和50.0%。這說明在灰棕黃紫泥中等肥力水平地塊種植玉米，氮肥是提高玉米產(chǎn)量的主導(dǎo)因子，在施用磷、鉀肥基礎(chǔ)上，合理施用氮肥對(duì)提高玉米產(chǎn)量效果明顯。

2.2? 氮、磷、鉀與有機(jī)肥配合施用對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

由表2可知，處理1（CK）每667 m2玉米產(chǎn)量270.4 kg；處理6每667 m2玉米產(chǎn)量490.4 kg，比對(duì)照增產(chǎn)220 kg，增幅為81.4%；在處理6基礎(chǔ)上增施豬糞水后，每667 m2玉米產(chǎn)量達(dá)580 kg，比無豬糞水處理增產(chǎn)18.3%，比對(duì)照增產(chǎn)114.5%。說明在施用氮、磷、鉀基礎(chǔ)上配合施用有機(jī)肥有助于提高玉米產(chǎn)量。

2.3? 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表2可知，每667 m2施P2O5、K2O各4.8 kg基礎(chǔ)上，無氮處理比對(duì)照每667 m2增加產(chǎn)值117元，扣除投入成本72.0元，比對(duì)照增加純收益45元；7 kg純氮處理（3處理）比對(duì)照每667 m2增產(chǎn)值291.2元，扣除投入成本103.5元，比對(duì)照每667 m2增加純收益187.7元；每667 m2施純氮14 kg處理（6處理）比對(duì)照增產(chǎn)值352.0元，扣除投入成本135.0元，比對(duì)照增加純收益217.0元；在每667 m2施純氮14 kg處理基礎(chǔ)上增施豬糞水，每667 m2玉米產(chǎn)量達(dá)580 kg，比對(duì)照增加產(chǎn)值495.4元，扣除投入成本195元，增加純收益300.4元，比無豬糞水處理增加純收益83.4元。

2.4? 實(shí)收產(chǎn)量差異性分析

通過LSD測(cè)驗(yàn)得到如下結(jié)果（見表3）：無氮處理的玉米產(chǎn)量極顯著高于無肥處理，施氮處理產(chǎn)量均極顯著高于無氮處理，加施豬糞水處理的玉米產(chǎn)量極顯著高于同等氮、磷、鉀用量處理。

2.5? 氮肥效應(yīng)

2.5.1? 產(chǎn)量效應(yīng)

在磷、鉀用量相同條件下（P2O 54.8 kg，K2O 4.8 kg），每667 m2施純氮7 kg、14 kg、21 kg處理分別比無氮處理增產(chǎn)110.7 kg、148.7 kg、170.8 kg，分別增產(chǎn)32.4%、43.5%和50.0%。結(jié)果顯示，該類土壤種植玉米每667 m2施21 kg純氮產(chǎn)量512.5 kg/667 m2，分別比7 kg和14 kg處理增產(chǎn)60.1 kg和22.1 kg，增產(chǎn)13.3%和4.5%。

2.5.2? 經(jīng)濟(jì)效益

磷、鉀用量相同條件下（P2O5 4.8 kg，K2O 4.8 kg），每667 m2施純氮7 kg、14 kg、21 kg處理分別比無氮處理增加產(chǎn)值177.12元、237.92元和273.28元，投入成本分別增加31.5元、63.0元和94.5元，扣除成本，分別增加利潤(rùn)145.62元、174.92元和178.78元。仍然證明氮肥是提高玉米產(chǎn)量的主導(dǎo)因素（見表4）。

2.6? 磷肥效應(yīng)

2.6.1? 產(chǎn)量效應(yīng)

在氮、鉀用量相同條件下（純N 14 kg，K2O 4.8 kg），灰棕黃紫泥土中等肥力水平土塊，從無磷處理到每667 m2用P2O57.2 kg，玉米產(chǎn)量隨磷肥用量的增加而提高，但提高幅度不大。每667 m2施P2O5 2.4、4.8、7.2 kg處理的玉米產(chǎn)量分別比無磷處理增產(chǎn)4.0、21.0、37.7 kg，分別增產(chǎn)0.8%、4.5%、8.0%。

2.6.2? 經(jīng)濟(jì)效益

每667 m2施P2O5 2.4、4.8、7.2 kg處理分別比無磷處理增產(chǎn)值6.4、33.6、60.32元，投入成本分別為18.0、36.0、54.0元，扣除新增投入成本，分別比無磷處理增加利潤(rùn)-11.6、-2.4、6.32元，證明該類土壤施磷效益多為負(fù)值（見表5）。

2.7? 施鉀效應(yīng)

2.7.1? 產(chǎn)量效應(yīng)

在氮、磷用量相同基礎(chǔ)上（N 14 kg/667 m2，P2O5? 4.8 kg/667 m2），從無鉀處理到每667 m2用K2O 7.2 kg，玉米產(chǎn)量隨施鉀量的增加呈“N”字形波動(dòng)。

2.7.2? 經(jīng)濟(jì)效益

從每667 m2施鉀2.4、4.8、7.2 kg處理分別比無鉀處理增加產(chǎn)值47.36、32.64、66.72元，但扣除鉀肥投入成本18.0、36.0、54.0元，利潤(rùn)分別增加29.36、 -3.4、12.72元。說明該土壤種植玉米的最佳效益施鉀量為每667 m2施鉀2.4 kg（見表6）。

2.8? 有機(jī)肥效應(yīng)

從6處理和15處理間可以看出，在無機(jī)氮、磷、鉀用量相等條件下（N 14 kg/667 m2，P2O5 4.8 kg/667 m2，K2O 4.8 kg/667 m2），無有機(jī)肥處理玉米每667 m2產(chǎn)量490.4 kg，比加施有機(jī)肥處理每667 m2產(chǎn)量580.0 kg低89.6 kg，低18.3%，證明要獲取玉米高產(chǎn)，應(yīng)在施用有機(jī)肥前提下與無機(jī)氮磷鉀結(jié)合施用。

2.9? 肥料利用率

收獲時(shí)取無肥、缺N、缺P、缺K、全肥區(qū)的植株和籽粒樣，送西南農(nóng)大化驗(yàn)養(yǎng)分含量，根據(jù)缺肥區(qū)計(jì)算土壤供肥量，再根據(jù)養(yǎng)分施用量計(jì)算肥料利用率。該類土壤種植玉米的氮肥利用率為41.0%，磷肥利用率為8.8%，鉀肥利用率為28.5%。得出玉米對(duì)養(yǎng)分吸收量表現(xiàn)出N>K2O>P2O5。氮磷鉀配施有利于促進(jìn)玉米地上部分器官對(duì)養(yǎng)分的吸收和積累，籽粒吸氮量和吸磷量大于秸稈，而吸鉀量卻是秸稈大于籽粒?？梢娪衩字仓曛械土尊B(yǎng)分主要轉(zhuǎn)移到籽粒中，而鉀主要轉(zhuǎn)移到秸稈中（見表7）。

3? 小結(jié)與討論

玉米產(chǎn)量的高低與氮磷鉀配方施用與無機(jī)肥的結(jié)合施用密切相關(guān)，可通過調(diào)節(jié)氮磷鉀配比提高玉米產(chǎn)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，合理施用氮肥是提高玉米產(chǎn)量的主導(dǎo)因素。在施氮基礎(chǔ)上，合理施用磷、鉀肥對(duì)提高玉米抗病性，光合產(chǎn)物的合成、轉(zhuǎn)化和運(yùn)輸具有重要作用，因而對(duì)提高玉米產(chǎn)量有明顯效果。為獲取玉米高產(chǎn)，應(yīng)在施用有機(jī)肥前提下與無機(jī)氮磷鉀結(jié)合施用。灰棕黃紫泥土中等肥力水平地塊種植玉米，在每667 m2施豬糞水3 000 kg基礎(chǔ)上，施純N 14 kg，P2O5 4.8 kg，K2O 4.8 kg是最佳產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟(jì)效益配肥方案。

張燕等通過開展玉米肥料利用率田間對(duì)比試驗(yàn)表明，玉米測(cè)土配方比常規(guī)施肥氮磷鉀肥利用率均有所提高，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致[5]。王金鳳等研究表明，配方施肥較常規(guī)施肥玉米產(chǎn)量有所提高[6]，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。劉恩科等研究表明，氮、磷、鉀肥配施較單施某一種肥料效果好[7]，這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。侯云鵬等研究結(jié)果表明，平衡施肥使氮、磷、鉀等養(yǎng)分均衡，有助于玉米對(duì)養(yǎng)分的充分吸收和利用，從而促進(jìn)玉米更好地生長(zhǎng)發(fā)育[8]，這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)成本高是制約施肥技術(shù)大面積推廣的重要原因。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，無機(jī)肥與有機(jī)肥混合施用增產(chǎn)效果明顯，無機(jī)肥肥效緩慢，可以減少追肥的人工成本，提高產(chǎn)值。本試驗(yàn)僅分析了不同肥料配比對(duì)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，并未考慮玉米的質(zhì)量問題，產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益也密切相關(guān)。隨著我國(guó)人口數(shù)量增加，對(duì)糧食的需求量增大，同時(shí)由于人們生活水平的提高，對(duì)玉米的質(zhì)量如在口感、營(yíng)養(yǎng)、健康方面又提出了更高要求。因此，應(yīng)進(jìn)一步研究N、P、K元素在玉米光合產(chǎn)物的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累和分配過程中的作用機(jī)理，進(jìn)而研究其對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。

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