不同施肥处理对玉米产量及肥料利用率的影响

刘晓红+茅锦国+蔡红明+刘志琴+刘咏良

摘要：通过大丰区三龙镇玉米肥效试验结果表明：配方施肥比常规施肥每亩增产40 kg，增产率8.64 %。配方施肥区氮、磷、钾养分利用率分别为34.71%、19.94%和59.03%，常规施肥区氮、磷、钾养分利用率分别为32.86%、18.06%和55.35%，配方施肥可以有效提高氮、磷、钾养分利用率1.9%、1.9%和3.7%，说明配方施肥在当地农业推广中可以起到较好的节肥增效作用。今后可以通过开展多点试验研究玉米上的肥料利用率，为制定肥料生产配方和指导农民合理施肥提供依据。

关键词：玉米；产量；经济效益；肥料利用率

玉米作为全世界总产量最高的粮食作物，也是全国三大粮食作物之一，产量高低直接关系到全国粮食安全。农民为了追求高产，大量施用化肥，盲目和过量施用现象普遍，这不仅严重制约着全国农业可持续发展，也造成了资源浪费，所以提高玉米氮磷钾肥的利用率成为亟待解决的问题。本研究试途通过配方施肥和常规施肥肥效对比试验，摸清本地区常规施肥下玉米氮、磷、钾肥的利用率现状和测土配方施肥提高氮肥、磷肥和钾肥利用率的效果。

1 材料与方法

1.1 试验地基础概况

试验于2015年6-10月在三龙镇下坝村蔡安清承包地内进行，栽培模式为小麦-玉米轮作，玉米品种为苏玉29，土壤质地为沙壤土，耕层厚度15 cm，土壤基础理化性质和养分含量：有机质含量15.27 g/kg、速效磷含量46.42 mg/kg、速效钾含量134.23 mg/kg、pH值8.15。

1.2 试验设计与实施

本试验采用大区无重复设计，分为常规施肥和配方施肥2个大区，每个大区4个处理，共8个处理：A配方施肥（目标产量600 kg/亩，每亩肥料用量：N-P2O5-K2O 20-3-4）、B配方施肥无氮（A处理肥料用量不施氮）、C配方施肥无磷（A处理肥料用量不施磷）、D配方施肥无钾（A处理肥料用量不施钾）。E常规施肥（N-P2O5-K2O 16.5-1.8-1.2）、F常规施肥无氮（E處理肥料用量不施氮）、G常规施肥无磷（E处理肥料用量不施磷）、H常规施肥无钾（E处理肥料用量不施钾）。

试验区总面积540 m2，小区随机排列，每个小区面积为40 m2，呈长方形，各小区间墒沟隔离，四周均设保护行，除施肥外，其他管理措施相同。施肥方式以基施为主，穴施为辅。配方施肥区：氮肥以基肥：追肥=1：2的比例施入，基肥在播种前施入，追肥在拔节期（8叶展开期）施入。磷、钾肥一次性基施。试验肥料全部采用无机肥，不施有机肥，其中氮肥为尿素（含N46%）、磷肥为普钙（含P2O516%）、钾肥为硫酸钾（含k2O51%）。

1.3 测定项目与方法

在玉米不同生育期观察和测定株高、茎粗、可见叶、叶色指标的动态变化，并在10月29日收获前测定穗数、穗粒数和千粒重的产量三要素，单打实收测定小区茎秆和籽粒重，植株样品分为茎秆和籽粒测定含水量以及全氮、全磷、全钾。

肥料利用率指标计算方法（以氮为例，磷钾亦同）：

氮肥利用率%=（施氮区作物吸氮量-无氮区作物吸氮量）/所施肥料中氮量×100%

2 结果与分析

2.1 不同处理对玉米生长动态的影响。

如表1所示，玉米在不同生育时期茎粗和株高均表现出测土配方施肥区高于常规施肥区的趋势，配方区茎粗在8叶期、12叶期和成熟期分别高出常规区2.8%、3.7%和6.1%，株高分别高出4.3%、2.7%和1.4%。其中，所有处理中无氮区茎粗最细，株高最小，其余处理差异不显著。

另外，通过田间观察，从展叶情况来看，无氮区可见叶片抽出时间相对较慢，见展叶差由8叶期的4片到12叶期的3片逐渐变化，其余处理接似，没有表现出明显差异。从叶色情况来看，无氮区玉米叶片明显偏黄，其余处理差异不明显。从生育期发生时间来看，配方施肥区较常规施肥区成熟期延迟2天，比无氮区玉米成熟迟5天，其余各区对生育期影响不明显。

2.2 不同处理对产量结构的影响

试验结果表明（如表2所示）：配方施肥区穗粒数和千粒重最高，比常规施肥区分别高出4.7%和2.9%，穗数个处理间差异不明显，由产量三要素可知，配方施肥区、配方无氮区、配方无磷区和配方无钾区每亩理论产量分别为565.9 kg、302.8 kg、500.5 kg、519.7 kg，常规施肥区、常规无氮区、常规无磷区和常规无钾区每亩理论产量分别为525.0 kg、288.2 kg、477.7 kg、492.7 kg，由此可见，无氮区理论产量显著低于其他处理，分别比配方全肥区和常规全肥区降幅46.5%和45.1%，减产已经接近1/2。

从单打实收情况来看。不同处理生物产量表现趋势与产量单要素一致，其中配方施肥区相比常规施肥区增产8.64%，无氮区减产最明显，配方无氮区相较配方区减产48.5%，常规无氮区相较常规区减产47.9%，相较配方区减产52.1%。说明无论常规施肥处理还是配方施肥处理，对产量影响最大的是氮素，其次是磷素，再次是钾素。

2.3 不同处理经济效益分析

由表2可知，配方施肥区较常规施肥区产量每亩增加40 kg，增产8.6 %，玉米收购价格按照1.8元/kg计算，亩增收72元；如果考虑肥料成本，尿素、磷肥、钾肥价格分别按2元、1元、3.6元每公斤计算，配方区肥料每亩成本135.96元，常规施肥区每亩成本为93.9元，配方施肥投入成本高42.06元；综合投入和产出情况可知，配方施肥区比常规施肥区亩净增加效益29.94元，由此可见配方施肥处理提高经济效益优势明显。其余缺素处理的产量都有不同程度的影响。

2.4 不同处理对肥料利用率的影响

通过测定收获后玉米不同部位氮磷钾养分含量（如表3所示）可知，从植株整体来看，无氮区植株氮、磷、钾养分吸收量明显低于所在的配方施肥和常规施肥区，但是从植株局部来看，配方施肥无磷区茎秆全磷含量高于配方施肥区；配方和常规施肥无磷区籽粒全磷含量高于施肥区，由此可知，无肥区植株部分器官养分含量可能高于施肥区，因为植株吸收养分总量不仅受到测定养分含量影响，还受到植株生物量的影响。

配方施肥区每形成100 kg经济产量氮、磷、钾吸收量分别为2.55 kg、0.68 kg和2.40kg，配方施肥无氮区每形成100 kg经济产量氮吸收量为2.28 kg，配方施肥无磷区每形成100 kg经济产量磷吸收量为0.71 kg，配方施肥无钾区每形成100 kg经济产量钾吸收量为2.25 kg。常规施肥区每形成100 kg经济产量氮、磷、钾吸收量分别为2.40 kg、0.73 kg和2.15kg，常规施肥无氮区每形成100 kg经济产量氮吸收量为2.36 kg，常规施肥无磷区每形成100 kg经济产量磷吸收量为0.76 kg，常规施肥无钾区每形成100 kg经济产量钾吸收量为2.18 kg。

对比无肥区养分吸收量计算得知氮、磷、钾（以N、P2O5和K2O计算，下同）养分利用率如图1所示，配方施肥区氮、磷、钾养分利用率分别为34.71%、19.94%和59.03%，常规施肥区氮、磷、钾养分利用率分别为32.86%、18.06%和55.35%，对比配方施肥区和常规施肥区养分利用率可以看出，配方施肥可以有效提高氮、磷、钾养分利用率1.9%、1.9%和3.7%，说明配方施肥在当地农业推广中可以起到较好的节肥增效作用。

3 结论

通过玉米肥料试验，试验结果表明，氮磷钾处理的产量均明显高于缺素处理，缺氮处理的产量最低，这说明对玉米产量影响最大的养分元素是氮肥，其次是磷肥，最后是钾肥，而氮磷钾配合增产效果最佳，产量最高，且配方施肥比常规施肥增 40 kg/亩，增产8.64 %。

配方施肥区氮、磷、钾养分利用率分别为34.71%、19.94%和59.03%，常规施肥区氮、磷、钾养分利用率分别为32.86%、18.06%和55.35%，配方施肥可以有效提高氮、磷、钾养分利用率1.9%、1.9%和3.7%，说明配方施肥在当地农业推广中可以起到较好的节肥增效作用。

今年的气候特殊，降雨量较大导致最后收获时籽粒饱满度和产量相对较低，建议今后还要通过开展多点试验研究玉米上的肥料利用率，为制定肥料生产配方和指导农民合理施肥提供依据。