濉溪县夏玉米“3414”肥料效应研究

杨义法

摘要 进行夏玉米“3414”肥料效应试验，结果表明：产量与氮磷钾施肥量呈三元二次函数关系。濉溪县同等地力土壤N、P2O5、K2O的推荐施肥量分别为255、120、105 kg/hm2。配方：①基施普通复合肥（16-16-14）750 kg/hm2，大喇叭口期追施尿素300 kg/hm2。②基施或定苗时追施控释（失）复合肥（24-12-10）975 kg/hm2。

关键词 玉米；肥料效应；施肥量；安徽濉溪

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）04-0035-01

“3414”肥效试验能够有效反映出试验土壤的最高产量施肥量、最佳经济施肥量及营养元素间的交互作用等大量施肥信息[1]。夏玉米是濉溪县的主要农作物之一，常年播种面积5万hm2，超过夏种作物的50%；近3年平均产量7 581.0 kg/hm2，不少田塊突破9 000 kg/hm2。在玉米生产中，长期以来偏向于施用化学氮肥，使土壤结构及肥力持续性受到破坏，土壤质量下降，玉米的产量和经济效益受到了严重影响，环境污染随之产生。为建立县域范围内夏玉米施肥指标体系，指导农民科学施肥，按照农业部“测土配方施肥项目的技术规范”和“安徽省3414肥效田间试验总体方案”要求，濉溪县农技推广中心在杨柳农业科学试验站安排了“3414试验”[1-8]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年6—9月在杨柳试验站进行，土壤为砂姜黑土，黏壤土，肥力中等[1-2]。前茬小麦，产量7 500 kg/hm2。试验前分析0～20 cm土层，其有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别为20.45 g/kg、0.98 g/kg、74 mg/kg、23.6 mg/kg、127 mg/kg[1-2]。试验在秸秆粉碎覆盖的基础上进行。

1.2 试验材料

供试玉米品种为郑单958。试验肥料为尿素、16%普钙和俄罗斯产氯化钾，从市场采购。

1.3 试验设计

设氮、磷、钾3个因素，每个因素设4个水平，共14个处理（表2）。4个水平：0水平指不施肥，1水平=2水平×0.5，2水平为设定的最佳施肥量，3水平=2水平×1.5（过量施肥水平）[1-2]。设定的N、P2O5、K2O的最佳施肥量分别为225、120、120 kg/hm2。试验采取三列制随机区组排列，周围设有保护行。重复间隔100 cm，小区间隔20 cm，3次重复，小区面积24 m2，行距60 cm，5行区，东西行向。

1.4 试验过程

小麦收获后秸秆机械粉碎覆盖，分区按处理施用基肥[1]。6月18日播种，种植密度6.75万株/hm2，10月2日收获。去边行收取计产。6月21日微喷40 min。7月5日用烟嘧莠去津定向喷雾除草，7月27日进行人工拔草。7月7日用阿维菌素·甲维盐喷雾防治害虫，7月13日遇雨撒施尿素。其他田间管理同一般大田。

1.5 试验期间的气候条件

濉溪县2015年6月中旬至9月下旬气温持续偏低，降水少但均匀，日照正常。平均气温、积温分别为21.1 ℃、2 367.8 ℃·d，比历年平均气温、平均积温分别低4.3 ℃、480.4 ℃·d。旬平均气温较历年平均低1.3～5.4 ℃。灌浆期气温低，锈病偏重发生。降水量321.8 mm，比历年平均降水量（528.4 mm）少206 mm，总量偏少。但关键时段都有适宜的降水量，全生育期未出现旱情。日照时数698.9 h，比历年平均日照时数（725.3 h）少26.4 h，属于正常范围。

2 结果与分析

2.1 不同处理的产量差异

如表1所示，重复间差异不显著，说明试验田土壤肥力较均匀，对试验结果没有影响；而处理间差异极显著。不同处理产量顺序为：N3P2K2>N2P2K3>N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N2P1K2>N1P2K2>N2P1K1>N1P2K1>N1P1K2>N2P2K0>N2P0K2>N0P2K2>N0P0K0。如表2所示，经LSD法多重比较，N3P2K2和N2P2K3、N2P3K2、N2P2K2、N2P2K1、N2P1K2处理产量差异不显著，但显著高于N2P1K1、N1P2K1、N1P1K2、N2P2K0、N2P0K2、N0P2K2和N0P0K0处理。由此可见，产量差异主要来自施氮量。土壤养分限制产量提高的顺序表现为N>P>K。

2.2 效应方程配置

根据表2，借助DPS v7.05统计分析软件，建立以玉米产量为目标函数的氮磷钾肥料效应函数：

明显[2]。

2.3 施肥配方优化

2.3.1 单因素效应。试验空白区（N0P0K0）产量7 757.3 kg/hm2，全素区（N2P2K2）产量9 545.7 kg/hm2，缺氮区（N0P2K2）8 506.5 kg/hm2，缺磷区（N2P0K2）8 628.5 kg/hm2，缺钾区（N2P2K0）8 756.9 kg/hm2。空白区相对产量（相应区产量/全素区产量×100%）81.26%，缺氮区89.11%，缺磷区90.39%，缺钾区91.74%。由此看出，该地块土壤肥力中等，氮、磷供肥能力中等，钾供肥能力高。按每生产100 kg玉米需N 3.43 kg、P2O5 1.23 kg、K2O 2.10 kg计算，土壤供氮、磷、钾291.8、106.1、183.9 kg/hm2。

如表3所示，在其他2元素固定在2水平时，随施肥量增加，产量升高，但增产效果和肥料利用率都趋于降低[3]。增产效果氮>磷>钾，钾的肥料利用率>氮的肥料利用率>磷的肥料利用率。这说明试验区土壤，磷、钾的增产效应小于氮的增产效应，夏玉米产量对钾肥敏感度较强。

利用肥料效应函数，将其他2元素固定在2水平进行降维分析，得单因素效应方程：YN=8 237.6+1 688.52N-346.56N2，YP=8 975.8+1 268.51P-321.09P2，YK=9 143.1+1 229.47K-343.41K2

当边际产量等于0时，产量最高；当边际收益为0时，效益最高。肥料和农产品价格按市场价计算（N 5.0元/kg，P2O5 6.7元/kg，K2O 6.6元/kg，玉米1.7元/kg）。经测算，当施肥量为274.1、118.5、107.4 kg/hm2时，产量最高，分别为10 294.3、10 228.6、10 243.6 kg/hm2；当施肥量为268.3、1 116.2、105.2 kg/hm2时，效益最高，产量分别为10 293.4、10 228.1、10 243.1 kg/hm2。

2.3.2 二因素效应。利用肥料效应函数，将其中1元素固定在2水平进行降维分析，得二因素效应方程：

经测算，当施肥量为N 277.2 kg/hm2、P2O5 126.4 kg/hm2，N 271.1 kg/hm2、K2O 113.6 kg/hm2和P2O5 115.7 kg/hm2、K2O 106.6 kg/hm2时，产量最高，分别为10 297.7、10 297.9、10 245.1 kg/hm2。当施肥量为N 263.1 kg/hm2、P2O5 118.4 kg/hm2，N 257.5 kg/hm2、K2O 106.4 kg/hm2和P2O5 109.8 kg/hm2、K2O 100.9 kg/hm2时，效益最高，产量为10 289.6、10 290.4和10 240.1 kg/hm2。

2.3.3 三因素效应。最高产量施肥量：N 274.1 kg/hm2，P2O5 124.9 kg/hm2，K2O 115.0 kg/hm2，产量10 299.7 kg/hm2。经济施肥量：N 263.8 kg/hm2，P2O5 120.0 kg/hm2，K2O 110.5 kg/hm2，产量10 296.2 kg/hm2。推荐施肥量[4-6]为：N 255 kg/hm2，P2O5 120 kg/hm2，K2O 105 kg/hm2。

推荐肥料配方[7-8]为：①基施普通复合肥（16-16-14）750 kg/hm2，大喇叭口期追施尿素300 kg/hm2。②基施或定苗时追施控释（失）复合肥（24-12-10）975 kg/hm2。

3 结论与讨论

土壤是作物养分的供应库，但土壤中各种养分的有效数量和比例一般与作物的需求相差较大，作物各组织器官的正常生长发育常会受到影响。因此，要切实改善土壤环境和结构，提供充足合理的养分，促进作物正常健康生长，促进增产增收，进行有效施肥、精准施肥[9-10]。

夏玉米产量与氮磷钾施肥量呈三元二次相关关系。濉溪县同等地力土壤N、P2O5、K2O的推荐施肥量分别为255、120、105 kg/hm2。配方：①基施普通复合肥（16-16-14）750 kg/hm2，大喇叭口期追施尿素300 kg/hm2。②基施或定苗时追施控释（失）复合肥（24-12-10）975 kg/hm2。

4 参考文献

[1] 王玉梅.濉溪县夏玉米3414肥料效应试验[J].安徽农学通报，2015（6）：44-45.

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