长武县玉米“3414”肥效研究

曹群虎，慕 芳，段长林，鱼小春

(长武县农业技术推广中心，陕西长武 713600)

玉米是长武县的主要粮食作物之一，种植面积达4 333.3 hm2，总产量达3.2万t。玉米生产在长武县农业生产中占有极其重要的地位。而玉米生长需要一定量和一定比例的氮、磷、钾肥，但由于在生产过程中肥料施入不合理，玉米产量下降[1]。因此，在测土配肥的基础上，采用“3414”试验方案[2]，研究氮磷钾肥的不同配比对玉米产量的效应，建立玉米肥料效应方程，研究玉米养分的需求规律，获取玉米在长武县的最佳施肥量及氮磷钾养分比例，为长武县科学指导玉米生产和玉米配方肥工作提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验地概况。试验地点设在长武县6镇8村。供试土壤为黏黑垆土，肥力中等。在玉米播种前采集0～20 cm土层混合基础土样，按常规方法测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量[3]，结果见表1。

1.1.2供试作物、肥料。供试玉米品种为豫玉22；供试肥料为尿素(N 46.4%)、普磷(P2O512%)和硫酸钾(K2O 50%)。P、K肥和50% N肥在覆膜时混合条施，50%N肥在喇叭口期作为追肥施用。

1.2试验设计采用“3414”回归最优设计方案，即设置N、P、K 3个试验因素，各个因素4个处理水平： 0水平不施肥；1为2水平的0.5倍(低水平)；3水平为常量水平；4水平为过量水平,是常量水平的1.5倍。在2008、2009年，氮(N)常量水平为180 kg/hm2，磷(P2O5)常量水平为90 kg/hm2，钾(K2O)常量水平为45 kg/hm2；在2010年度，N常量水平为180 kg/hm2，P2O5常量水平为90 kg/hm2，K2O常量水平为30 kg/hm2。该试验共设置14个处理(表2)。每点试验设重复3次。

表1 玉米3414试验地耕层土壤基本理化性状

全县试验地多点分布，分别代表塬面、山坡、河滩不同类型地块。试验小区采用6.67 m×3.00 m长方形小区，每个小区内按宽窄行种植3膜6行，宽行行距60 cm，窄行行距40 cm，株距30 cm，密度66 000株/hm2。全部试验均为地膜栽培。

在全小区收获时，分别测定单个小区的产量，计算肥料利用率、百千克籽粒养分吸收量、农学效率等参数[4-5]。采用DPS数据分析软件对试验数据进行处理。采用三元二次肥效模型，对氮磷钾施肥用量与产量进行回归分析，确定当地玉米最佳推荐施肥量。

2 结果与分析

2.1氮磷钾对玉米产量的影响对不同年度不同试验点玉米产量进行统计分析，把长武的玉米产量分为3个水平，分别是<9 000 kg/hm2、9 000～11 250 kg/hm2、>11 250 kg/hm2。将各产量水平范围内不同试验点的玉米产量求平均值，作为当年该产量水平的玉米产量(表3)。不同施肥量处理对产量的影响效果明显[6]。

表2 3年玉米“3414”试验处理及施肥量

表3 长武玉米“3414”试验不同年度产量水平 kg/hm2

注：不同产量水平的确定基于各试验点第6处理。

2.2肥料效应回归模型的确定对回归分析的精度、误差的减小、回归模型的应用都将产生深远的影响[7]。根据肥料效应理论和项目区实际，利用DPS数据分析软件对氮磷钾肥用量和玉米不同产量水平进行回归分析，建立三元二次方程，并且对方程进行显著性检验，得到玉米3个NPK因素的施肥模型(表4)。通过F测验，回归关系达0.05显著水平，表明玉米产量与氮磷钾肥施用量之间具有显著的回归关系。

表4 3年玉米3414试验不同产量水平的肥料效应方程

2.3玉米最高产量施肥量和最佳经济施肥量根据肥料效应方程的分析，确定氮、磷、钾最佳施肥量、产量。根据3年的玉米“3414”试验(表5)，在产量水平<9 000 kg/hm2的地块，N肥的推荐量为126 kg/hm2，P2O5肥的推荐量为57 kg/hm2，K2O肥的推荐量为30 kg/hm2，最佳经济产量为7 855.5 kg/hm2；在产量水平9 000～11 250 kg/hm2的地块，N肥的推荐量为141～237 kg/hm2，P2O5肥的推荐量为33～84 kg/hm2，K2O肥的推荐量为15～120 kg/hm2，最佳经济产量为10 105.5～12 081 kg/hm2；在产量水平>11 250 kg/hm2的地块，N肥的推荐量为127.5～270.0 kg/hm2，P2O5肥的推荐量为70.5～99.0 kg/hm2，K2O肥的推荐量为22.5～76.5 kg/hm2，最佳经济产量范围为11 896.5～18 288 kg/hm2。

表5 2008～2010年玉米“3414”试验不同产量水平的最高产量施肥量和最佳经济施肥量

注：肥料和玉米的价格根据当地市场价格确定,N为5.2元/kg，P2O5为6.3元/kg，K2O为9.2元/kg，玉米价格为1.8元/kg。

3 结论与讨论

在陕西省长武县布置田间试验，利用“3414”试验原理，探讨不同氮、磷、钾肥用量对玉米生长、产量的影响。通过对不同年度不同试验点玉米产量进行统计分析，把长武县玉米产量分为<9 000、9 000～11 250、>11 250 kg/hm23个水平。

根据3年的玉米“3414”试验，发现在产量水平<9 000 kg/hm2的地块，N肥的推荐量为126 kg/hm2，P2O5的推荐量为57 kg/hm2，K2O的推荐量为30 kg/hm2，最佳经济产量为7 855.5 kg/hm2；在产量水平为9 000～11 250 kg/hm2的地块，N肥的推荐量为141～237 kg/hm2，P2O5肥的推荐量为33～84 kg/hm2，K2O肥的推荐量为15～120 kg/hm2，最佳经济产量为10 105.5～12 081 kg/hm2；在产量水平>11 250 kg/hm2的地块，N肥的推荐量为127.5～270.0 kg/hm2，P2O5肥的推荐量为70.5～99.0 kg/hm2，K2O肥的推荐量为22.5～76.5 kg/hm2，最佳经济产量范围为11 896.5～18 288 kg/hm2。

合理配施氮、磷、钾肥既可提高玉米产量，又可增加经济效益。平衡施肥可最大限度地发挥营养元素的作用。此时，玉米地上部生长旺盛，根系活力最强，光合同化率最高，光合产物转运快，积累量大，使得玉米高产、稳产。因此，测土配方施肥是玉米高产优质的关键，也是促使资源有效利用的必然选择。

[1] 王晓光.玉米的栽培技术[M].沈阳：东北大学出版社，2010：56-62.

[2] 高祥照，马常宝，杜森.测土配方施肥技术[M].北京：中国农业出版社，2005：128-131.

[3] 黄昌勇.土壤学[M].3版.北京：中国农业出版社，2010:232-234.

[4] 叶金宝，张洪程，魏海燕.不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究[J].作物学报，2005,31(11)：1422-1428.

[5] 吴建祥，施南芳.长期不同施肥对水稻养肥吸收和肥料利用率的影响[J].湖北农业科学，2002(4)：54-55.

[6] 王祝余，孙国跃，冯平龙，等.响水县油泥土地区小麦“3414”肥料试验研究[J].现代农业科技，2007(24)：123-124.

[7] 王兴仁，陈新平，张福锁，等.施肥模型在我国推荐施肥中的应用[J].植物营养与肥料学报，1998,4(1)：67-74.