汉江洲滩平地夏玉米氮、磷、钾吸收分配与利用效率分析

丁亨虎 ，吴家琼 ，伍艮春 ，董华兵 ，刘克芝 ，孙玉海

（1.潜江市土壤肥料工作站，湖北 潜江 433100；2.农业农村部潜江农业环境与耕地保育科学观测实验站，湖北 潜江 433100；3.潜江市农业局，湖北 潜江 433100）

玉米（Zea mays L.）是食品、饲料和工业等产业的重要原料，已发展成为中国种植面积最大的粮食作物，2016年种植面积3 676.8万hm2、产量21 955.2万 t［1］，对保障国家粮食安全具有重要意义［2，3］。 化肥作为粮食增产的决定因子在中国农业生产中发挥了举足轻重的作用［4］。玉米是需肥较多的作物，采用适宜的施肥方式不仅能提高玉米产量，还能提高土壤肥力，改善子粒品质，增强玉米对不良环境的抵抗能力［5］。实践表明，合理施肥才能提高玉米肥料利用率，增加肥料经济效益，降低生产成本［6］。当前，玉米生产中仍然存在氮肥施用量过多、钾肥施用量偏少、施肥时期与肥料配比不合理等现象，成为提高玉米产量、增加农民收入的限制因子，造成玉米生产成本增加、产量和肥料利用率低，经济效益下降。因此，夏玉米科学施肥，对于提高产量和肥料利用率，实现高产优质高效与可持续生产具有重要意义［7-9］。提高肥料利用率是科学施肥的重要目标，农学效率和肥料利用率是衡量科学施肥的主要参考指标［10］。玉米是侧根系高秆作物，其边际效应十分明显，边际效应对氮、磷、钾肥的利用也是需要研究的问题之一［11，12］。本试验探索了汉江洲滩平地土壤肥力中等以下小麦全量还田的潮土田条件下玉米边际效应对玉米产量的影响，并以小区中心子粒、茎叶实测值计算氮、磷、钾肥料利用率、农学效率及生理利用率［13-18］，探讨当季氮、磷、钾协同利用率，以期为该地域夏玉米系统推荐施肥用量［19］、培肥地力提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验设在湖北省潜江市竹根滩镇朱湖村湖北尝香思食品有限公司小麦生产基地，土壤类型为潮土，土种为灰油沙土，耕层质地为沙壤。常规法检测土样，其有机质含量为20.45 g／kg，碱解氮含量为67.9 mg／kg， 速效磷含量为 21.2 mg／kg， 速效钾含量为58.3 mg／kg，pH 7.66，土壤肥力中等以下。 前茬作物为冬小麦，小麦秸秆全量粉碎还田，施肥水平42%复合肥 450 kg／hm2，产量水平 4.5 t／hm2。供试玉米品种为蠡玉16；供试肥料为尿素（纯氮≥46%）、过磷酸钙（P2O5≥12%）、氯化钾（K2O≥60%）、硫酸锌（纯锌≥34.5%）。

1.2 试验设计

试验设6个处理，分别为CK（不施肥）、OPT-N（磷、钾配施，无氮）、OPT-P（氮、钾配施，无磷）、OPT-K（氮、磷配施，无钾）、OPT（推荐配方施肥）、FP（当地常规施肥）。其中，推荐配方施肥纯N为204 kg／hm2，P2O5为 72 kg／hm2，K2O 为 72 kg／hm2， 纯锌3.15 kg／hm2；当地常规施肥纯 N 为 255 kg／hm2，P2O5为 90 g／hm2，K2O 为 90 kg／hm2，纯锌 3.15 kg／hm2。 磷肥全部作基肥，氮肥、钾肥60%用作基肥、40%作追肥。氮肥分2次追施，苗期10%、大喇叭口期30%；钾肥在穗期（大喇叭口期）一次性追施。各处理锌肥作基肥一次性施用。

每处理3次重复，随机排列，各处理小区面积50 m2（长 11.11 m×宽 2.25 m×2 厢），株行距为 32.65 cm×56.25 cm，小区基本苗272株［小区共8行，每行34株，小区行端（边）80株，小区中心192株］，密度为5.44万株／hm2，四周留有保护行，保护区为常规种植。

试验于5月28日整田施基肥，6月2日定行定穴人工点播，6月15日定苗（1株／穴），8月28日考种、小区实收实测产量。各处理病虫防治、化学除草等其他管理措施一致。

1.3 数据分析方法

前茬小麦收获后取基础土样，测定有机质、碱解氮、速效磷、速效钾及pH。

玉米收获前分别采集各小区中间两行植株样10株考种，记载株高、穗位高、茎秆粗（直径，下同）、植株鲜重、穗长、秃尖长、穗粗、穗粒数及百粒重，并将子粒和茎叶（玉米芯）烘干后分别制样检测子粒、茎秆（玉米芯）养分含量。在玉米成熟收获后，实打计（风干重）子粒产量和玉米茎叶、玉米芯产量。

运用试验小区（中心）子粒产量、茎叶（玉米芯）产量结果，按差减法［20］计算玉米百千克经济产量氮、磷、钾养分吸收量以及氮、磷、钾利用率、农学效率和生理利用率。

试验数据用Excel软件进行计算，处理公式如下：

玉米氮（磷、钾）养分吸收总量（kg／hm2）＝玉米子粒产量（kg／hm2）×玉米子粒氮（磷、钾）养分含量（%）+玉米茎叶产量（kg／hm2）×玉米茎叶氮（磷、钾）养分含量（%）+玉米芯产量（kg／hm2）×玉米芯氮（磷、钾）养分含量（%）；

玉米每100 kg子粒产量氮（磷、钾）养分吸收量（kg）＝玉米氮（磷、钾）养分吸收总量（kg／hm2）÷玉米子粒产量（kg／hm2）×100；

氮（磷、钾）肥利用率＝［施肥区作物吸氮（磷、钾）总量-无氮（磷、钾）区作物吸氮（磷、钾）总量］÷所施肥料中氮（磷、钾）素的总量×100%；

氮（磷、钾）肥协同利用率＝［施肥区作物吸氮（磷、钾）总量-无氮（磷、钾）区作物吸氮（磷、钾）总量）］÷所施肥料中氮（磷、钾）素的总量×100%；

氮（磷、钾）肥农学效率（kg／kg）＝［全肥区子粒产量（kg／hm2）-无氮（磷、钾）区子粒产量（kg／hm2）］÷所施肥料中氮（磷、钾）素的量；

氮（磷、钾）肥生理利用率（kg／kg）＝［全肥区子粒产量（kg／hm2）-无氮（磷、钾）区子粒产量（kg／hm2）］÷［全肥区作物吸氮（磷、钾）总量-无氮（磷、钾）区作物吸氮（磷、钾）总量］；

小区行端（边）边际效应＝［（小区行端（边）子粒产量÷行端（边）总株数）-（小区中心子粒产量÷小区中心总株数）］÷（小区中心子粒产量÷小区中心总株数）×100%。

小区行端（边）：小区两端谓行端，小区两边行谓行边，统称小区行端（边）。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对夏玉米农艺性状的影响

2.1.1 不同施肥处理对夏玉米产量成因的影响 由表1可知，OPT平均穗长为19.33cm，比CK穗长增加1.81 cm，增幅10.33%；比OPT-N穗长增加1.12 cm，增幅6.15%；与OPT-P、OPT-K穗长持平；比 FP穗长短1.22 cm，减幅5.94%。OPT平均穗粗为4.93 cm，比CK、OPT-N穗粗均增加0.39 cm，增幅8.59%，与OPT-P、OPT-K、FP 穗粗持平。 OPT、OPT-K 平均秃尖为1.41 cm，短于其他各处理，OPT-P秃尖也较短。OPT穗粒数最高，为484.20粒／穗，比CK穗粒增加55.53粒／穗，增幅 12.95%；比 OPT-N穗粒增加49.67粒／穗，增幅11.43%；比OPT-P穗粒增加36.79粒／穗，增幅8.22%；比OPT-K穗粒增加46.64粒／穗，增幅 10.66%；与 FP持平。OPT百粒重为27.47 g，比CK、OPT-N 分别增加 4.76、4.50g，增幅分别为20.96%、19.59%；与其他处理百粒重持平。OPT理论产量为 6 741.83 kg／hm2，比 CK理论产量增加1 817.37 kg／hm2，增幅 36.90%；比 OPT-N 理论产量增加 1 684.50 kg／hm2，增幅 33.31%；比 OPT-P 理论产量增加 645.93 kg／hm2，增幅10.60%；比OPT-K 理论产量增加583.77 kg／hm2，增幅9.48%；比FP理论产量增加152.05 kg／hm2，增幅2.31%，基本持平。

由此说明，在小麦全量秸秆还田条件下，对玉米产量成因影响起决定作用的是氮肥，其次是磷、钾肥。配方施肥与缺素处理、不施肥处理比较，理论产量增幅达9.48%～36.90%。

表1 不同施肥处理对夏玉米产量成因的影响（LSD法）

2.1.2 不同施肥处理对夏玉米植株性状的影响 由表2可知，配方施肥OPT平均株高为221.30 cm，与FP、OPT-P、OPT-K 差异不显著；与 CK、OPT-N 差异显著，分别增高22.27、20.53 cm，增幅分别为11.19%、10.23%。OPT平均穗位高为85.93 cm，与FP、OPTP、OPT-K差异不显著；与CK、OPT-N差异显著，分别增高10.33、11.76 cm，增幅分别为13.66%、15.86%。OPT茎秆最粗，为2.67 cm，除与FP差异不显著外，与其他各处理均差异显著，增幅为5.95%～13.62%。OPT单株鲜重为894.08 g，与FP差异不显著，与其他各处理差异显著，增幅为9.14%～44.48%。

试验表明，氮、磷、钾配方施肥能促进植株正常生长，缺素对玉米生长影响氮素最大，钾素、磷素次之。与OPT相比，缺氮素处理的株高、穗位高、茎秆粗及单株鲜重均显著降低，缺钾素和缺磷素处理的茎秆粗、单株鲜重显著降低，说明此类田块必须增施氮肥，调施磷、钾肥才能保证玉米增产增收。

表2 不同施肥处理对夏玉米植株性状的影响（LSD法）

2.2 不同施肥处理对夏玉米产量的影响

试验收获时行端（边）、中心区分别收获称重计产，小区基本苗272株，其中行端（边）80株、小区中心192株，密度按5.44万株／hm2计算，经风干得子粒产量见表3。由表3可知，中心小区和小区行端（边）区 OPT产量与 CK、OPT-N差异显著，与OPT-P、OPT-K、FP差异不显著。小区中心OPT产量为 6 398.61 kg／hm2，比 CK 增产 1 721.72 kg／hm2，增幅36.81%；比OPT-N增产1 379.83 kg／hm2，增幅27.49%；比 OPT-P 增产 378.72 kg／hm2，增幅 6.29%；比OPT-K增产195.50 kg／hm2，增幅3.15%；比FP减产 240.83 kg／hm2，减幅 3.67%。

由此说明，在中等以下肥力小麦秸秆全量还田条件下，氮、磷、钾配施能提高玉米产量，其增产潜力氮素最大、磷肥次之、钾肥最小，试验增产幅度分别为27.49%、6.29%、3.15%。

表3 不同施肥处理对夏玉米产量的影响

2.3 不同施肥处理夏玉米行端（边）边际效应分析

小区设置为随机排列，各处理四周除保护行养分水平一致以外，其他相邻行端（边）基本不一致，因而所表现的行端（边）边际效应也不一致。由表4可知，OPT行端（边）边际效应平均为-0.18%，最高达-1.19%，其中有1个小区向外输运养分，总体表现向外输运养分、玉米产量下降；FP行端（边）边际效应平均为-5.37%，最高达-7.42%，3小区均表现向外输运养分、玉米产量下降；CK行端（边）边际效应平均为5.57%，最高达8.48%，3小区均表现为向外吸取养分、玉米产量增加；OPT-N行端（边）边际效应平均为1.37%，2小区为正数、1小区为负数，总体表现为向外吸取养分、玉米产量增加；OPT-P行端（边）边际效应平均为5.97%，2小区为正数、1小区为负数，总体表现为向外吸取养分、玉米产量增加；OPT-K行端（边）边际效应平均为-3.21%，3小区均为负数，总体表现为向外输运养分、玉米产量下降。

表4 不同施肥处理夏玉米行端（边）边际效应

由此说明，中等以下肥力田块，夏玉米氮、磷、钾肥行端（边）边际效应幅度变化小，对玉米产量影响较小，其小区肥料利用效率基本反映其结果，但用中心小区计算则更接近肥料利用效率实值。同时，从3个缺素处理行端（边）边际效应说明，氮、磷素在土壤中的移动性明显强于钾素。

2.4 不同施肥处理对夏玉米氮、磷、钾分配的影响

从图1可以看出，不同施肥处理夏玉米子粒氮、磷、钾养分含量分配有一定的差异，其中氮养分含量处理间差异显著，磷、钾养分处理间差异不显著。子粒养分含量总体表现为氮养分＞钾养分＞磷养分。

OPT子粒氮养分含量为14.7g／kg，与处理OPT-P、OPT-K、FP持平，差异不显著；与处理CK、OPT-N差异显著，分别增加2.88、2.55 g／kg，增幅分别为24.37%、20.99%。处理OPT子粒磷养分含量为2.72 g／kg，与各处理差异不显著。处理OPT子粒钾养分含量为3.60 g／kg，与其他各处理差异不显著。

图1 不同施肥处理夏玉米子粒氮、磷、钾养分含量

由图2可见，不同施肥处理夏玉米芯氮、磷、钾养分含量分配有一定的差异，其中氮、磷养分含量处理间差异显著，钾养分含量处理间差异不显著。玉米芯养分含量总体表现为钾养分＞氮养分＞磷养分。

图2 不同施肥处理夏玉米芯氮、磷、钾养分含量

OPT玉米芯氮养分含量为4.24 g／kg，与其他处理差异不显著；与CK持平，比OPT-N增加1.92%，比 OPT-P、OPT-K、FP 分别下降 10.73%、15.37%、6.61%。OPT玉米芯磷养分含量为1.13 g／kg，比CK和OPT-N显著降低，与其他处理差异不显著。OPT玉米芯钾养分含量为6.88 g／kg，与其他各处理差异均不显著。

由图3可见，不同施肥处理夏玉米茎叶氮养分含量分配差异显著，磷养分含量有一定差异，钾养分含量基本无差异。玉米茎叶养分含量总体表现为钾养分＞氮养分＞磷养分。

OPT茎叶氮养分含量为13.31 g／kg，与OPT-P、OPT-K、FP处理差异不显著；与CK、OPT-N差异显著，分别增加 5.26、5.73 g／kg，增幅分别为 64.34%、75.59%。OPT茎叶磷养分含量为2.17 g／kg，与其他各处理差异均不显著，其中与处理OPT-P相比，增加0.47 g／kg、增幅27.65%。OPT茎叶钾养分含量为16.87 g／kg，与其他各处理差异均不显著。

图3 不同施肥处理夏玉米茎叶氮、磷、钾养分含量

2.5 不同施肥处理对植株养分吸收的影响

2.5.1 不同施肥处理对植株单株养分吸收的影响对玉米子粒、茎叶、芯养分含量检测结果及单株产量结果按差减法进行运算得图4、图5、图6。

图4 不同施肥处理夏玉米子粒氮、磷、钾养分吸收量

由图4可见，夏玉米子粒氮、磷、钾养分的吸收总量各处理排序为 FP （2 562 mg／株）＞OPT （2 471 mg／株）＞OPT-K（2 377 mg／株）＞OPT-P（2 297 mg／株）＞OPT-N（1 715 mg／株）＞CK（1 548 mg／株），其中处理 FP、OPT各养分含量与 CK、OPT-N差异显著。OPT单株氮、磷、钾养分吸收总量分别比CK、OPT-N增加923、756 mg／株，增幅分别为 59.63%、44.08%。各处理氮、磷、钾吸收量总体表现为氮素＞钾素＞磷素，其中OPT单株吸收量氮素为1 729 mg／株、钾素为423 mg／株、磷素为319 mg／株，说明此类土壤氮素对增加子粒产量贡献最大。

由图5可见，夏玉米茎叶氮、磷、钾养分吸收总量各处理排序为 OPT（7 502 mg／株）＞OPT-K（7 326 mg／株）＞FP （7 201mg／株）＞OPT-P （6 068 mg／株）＞OPT-N（4 527 mg／株）＞CK（4 438 mg／株），其中处理OPT各养分含量与处理CK、OPT-N、OPT-P差异显著，与其他处理差异不显著。处理OPT与处理CK、OPT-N、OPT-P、OPT-K、FP 比较，单株氮、磷、钾养分吸收总量分别增加 3 064、2 975、1 434、176、301 mg／株，增幅分别为 69.04%、65.72%、23.63%、2.40%、4.18%。各处理氮、磷、钾吸收量总体表现为钾素＞氮素＞磷素，其中OPT单株吸收量钾素为3 913 mg／株、氮素为 3 088 mg／株、磷素为 501 mg／株，说明此类土壤钾素对增加茎叶产量贡献最大。

图5 不同施肥处理夏玉米茎叶氮、磷、钾养分吸收量

图6 不同施肥处理夏玉米芯氮、磷、钾养分吸收量

由图6可见，夏玉米芯氮、磷、钾养分吸收总量各处理排序为 FP（435 mg／株）＞OPT（417 mg／株）＞OPT-P （370 mg／株）＞OPT-K （367 mg／株）＞OPT-N（328 mg／株）＞CK（320 mg／株）。其中，处理 OPT 氮素与处理CK、OPT-N差异显著，与其他处理差异不显著；处理OPT钾素与CK、OPT-N、OPT-K差异显著，与其他处理差异不显著；处理OPT磷素与OPT-N、OPT-P差异显著，与其他处理差异不显著。处理OPT 与 CK、OPT-N、OPT-P、OPT-K 比较，单株氮磷钾养分吸收总量分别增加 97、89、47、50 mg／株，增幅分别为 30.31%、27.13%、12.70%、13.62%；OPT与FP比较，单株氮、磷、钾养分吸收总量下降18 mg／株，降幅为4.14%。各处理氮、磷、钾吸收量总体表现为钾素＞氮素＞磷素，其中OPT单株吸收量钾素为205 mg／株、氮素为 179 mg／株、磷素为 34 mg／株，说明此类土壤钾素对增加玉米芯产量贡献最大。

2.5.2 不同施肥处理对植株养分吸收总量的影响由表5可知，不同施肥处理对玉米氮、磷、钾素养分吸收影响明显，处理OPT与FP、OPT-K差异不显著，与CK、OPT-N、OPT-P差异显著。由此说明，此类田块种植夏玉米氮、磷、钾配施利于玉米养分的吸收，其中氮素对玉米养分的吸收影响最大、磷素次之，钾素影响较小。与CK、OPT-N、OPT-P相比，OPT全氮吸收量分别增加 139.63、133.49、44.67 kg／hm2，增幅分别为105.70%、96.56%、19.67%；全磷吸收量分别增加 10.54、9.67、10.43 kg／hm2，增幅分别为 29.31%、26.26%、28.92%；全钾吸收量分别增加72.04、64.73、33.98 kg／hm2，增幅分别为 41.16%、35.50%、15.95%。2.5.3 玉米每100 kg经济产量氮（磷、钾）养分吸收量 由表6可知，不同施肥处理玉米每100 kg子粒养分吸收量有一定的差异。处理OPT玉米每100 kg子粒氮、磷、钾养分吸收总量为8.84 kg，高于其他各处理，其中全氮吸收量为4.25 kg、全磷吸收量为0.73 kg、全钾吸收量为3.86 kg。玉米每100 kg子粒氮、磷、钾养分吸收量处理OPT与FP、OPT-K比较增幅不明显，与处理CK、OPT-N、OPT-P比较增幅明显，增幅分别为19.46%、24.33%、11.62%。

2.6 不同施肥处理对玉米氮、磷、钾利用效率的影响

由表7可知，氮肥利用率平均为65.44%，最高达71.83%；磷肥利用率平均为14.49%，最高达20.51%；钾肥利用率平均为27.74%，最高达53.17%。OPT氮、磷、钾协同利用率平均为63.85%，最高达69.60%；FP氮、磷、钾协同利用率平均为48.66%，最高达50.29%。

表5 不同施肥处理夏玉米氮、磷、钾养分吸收量 （单位：kg/hm2）

表6 不同施肥处理夏玉米每100 kg子粒养分吸收量 （单位：kg）

表7 不同施肥处理夏玉米氮、磷、钾利用效率

氮肥农学效率平均为6.76 kg／kg，最高达7.88 kg／kg；磷肥农学效率平均为 5.26 kg／kg， 最高达10.27 kg／kg；钾肥农学效率平均为 2.72 kg／kg，最高达 12.47 kg／kg。

氮肥生理利用率平均为10.34 kg／kg，最高达13.50 kg／kg；磷肥生理利用率平均为 36.31 kg／kg，最高达 50.07kg／kg，钾肥生理利用率平均为 9.79kg／kg，最高达 29.02 kg／kg。

由此说明，此类土壤在OPT条件下，氮、磷、钾当季回收利用率氮肥＞钾肥＞磷肥。而单位施肥所增加的作物产量，氮肥明显高于磷肥和钾肥，其排序为氮肥＞磷肥＞钾肥。作物吸收单位肥料所获子粒增加量，磷肥为最高，其排序为磷肥＞氮肥＞钾肥。

3 小结与讨论

3.1 讨论

李丹等［7］研究认为，施氮肥增加了穗粒数、百粒重、整株叶重和茎重，促进了植株对氮的积累；施钾肥降低了秃尖长度，增加了穗粒重及整株茎、叶、子粒干物质的积累。本试验结果表明，增施氮素能增加玉米穗粒数、百粒重、整株叶重和茎重，促进了植株对氮的积累，与上述观点相同，但增施磷、钾肥能降低玉米秃尖长度，与上述观点不同，有待进一步研究。对于干物质的积累，李丹等［7］研究表明，玉米叶干物质养分积累量氮（1.907 g／株）＞磷（1.124 g／株）＞钾（0.811 g／株），子粒干物质养分积累量钾（2.124 g／株）＞氮（2.056 g／株）＞磷（1.561 g／株）。本试验结果则是子粒养分吸收量表现为氮素＞钾素＞磷素，茎叶及玉米芯养分吸收量表现为钾素＞氮素＞磷素。由此说明，玉米干物质的积累与土壤类型、土壤肥力、环境条件、生产措施关联较大，其养分积累也随之发生变化。

张福锁等［4］研究认为，改进施肥管理措施是提高肥料利用效率最直接最有效的措施。施肥过量是中国肥料利用率低的最主要原因，土壤肥力水平是决定肥料效率高低的基本因素，即在土壤肥力水平较低时肥料利用率和农学效率较高，反之在高肥力土壤上肥料效率较低。截至2005年，全国玉米氮肥平均利用率为26.1%、最高可达88.9%，磷肥利用率11.0%、最高可达59.3%，钾肥利用率31.9%、最高可达88.2%；氮、磷、钾偏生产力分别为 51.6、72.4、64.7 kg／kg，农学效率分别为 9.8、7.5、5.7 kg／kg，生理利用率分别为 37.5、68.4、18.0 kg／kg［4］。Dobermann［21］研究认为，粮食作物氮肥效率目标值在下述范围内比较适宜，即氮肥偏生产力 40～70 kg／kg，农学效率 10～30 kg／kg，肥料利用率 30%～50%，生理利用率 30～60 kg／kg。本试验结果表明，氮肥利用率为65.43%，磷肥利用率为14.49%，钾肥利用率为27.74%，磷、钾肥利用率与全国水平一致，氮肥利用率高于全国水平。氮、磷、钾肥农学效率分别为 6.76、5.26、2.73kg／kg，生理利用率分别为 10.34、36.31、9.79 kg／kg，低于全国平均水平和效率目标值。

常建智等［9］研究认为，当前超高产攻关田的经验施肥存在过量施肥现象。氮、磷、钾配合施用显著增加了植株养分积累，ASI法推荐平衡施肥较农民常规施肥较好地促进了玉米植株对养分的吸收与积累，OPT氮素积累比FP增加6.11%。邓婷婷［14］的研究表明，每100 kg玉米子粒产量氮、磷、钾吸收量分别为 2.20、0.85、2.40 kg。 王红军等［17］研究表明，每100 kg玉米子粒产量氮、磷、钾吸收量分别为2.81、1.25、3.10 kg。本试验结果表明，土壤肥力越低其吸收量越高，处理 OPT玉米每100 kg子粒氮、磷、钾养分吸收量为8.84 kg，高于全国平均水平，比FP增加5.74%。

当下对肥料边际效应报道较少，而边际效应是一种普遍存在的自然现象，对肥料利用率也有影响，适度消除边际效应的影响，更接近肥料利用的真实值。有研究［11，12］认为，玉米测产实践中多采用收获小区中间2～4行（总6行）的全部有效株测产，或去除行端1～3株后，收中间2～4行测产，其产量更接近实产。本试验参照玉米品种试验把小区行端（边）纳入边际效应范围。

3.2 小结

1）洲滩平地中等以下肥力田块小麦秸秆全量还田条件下，氮、磷、钾配施能显著提高玉米产量，其增产潜力氮素最大、磷素次之、钾素最小，试验氮、磷、钾素增产幅度分别为27.49%、6.29%、3.15%。

2）肥料行端（边）边际效应对肥料试验结果有一定的影响，中等以下肥力田块，夏玉米氮、磷、钾素行端（边）边际幅度较小，为-5.37%～5.97%。OPT行端（边）边际效应为-0.18%，表明向外输运养分；FP行端（边）边际效应为-5.37%，表现向外输运养分；CK行端（边）边际效应为5.57%，表现为向外吸取养分；OPT-N行端（边）边际效应平均为1.37%，表现为向外吸取养分；OPT-P行端（边）边际效应平均为5.97%，表现为向外吸取养分；OPT-K行端（边）边际效应平均为-3.21%，表现为向外输运养分。

3）氮、磷、钾配方施肥能促进夏玉米植株氮、磷、钾养分的吸收。氮素对增加子粒产量贡献最大，夏玉米单株子粒氮、磷、钾养分的吸收总量OPT为2 471 mg／株，表现为氮素（1 729 mg／株）＞钾素（423 mg／株）＞磷素（319 mg／株）。钾素对增加茎叶产量贡献最大，夏玉米单株茎叶氮、磷、钾养分吸收总量以处理OPT最高，为 7 502 mg／株，表现为钾素（3 913 mg／株）＞氮素（3 088 mg／株）＞磷素（501 mg／株）；钾素对增加玉米芯产量贡献最大，单株玉米芯氮、磷、钾养分吸收量 OPT 为 417 mg／株，表现为钾素（205 mg／株）＞氮素（179 mg／株）＞磷素（34 mg／株）。

4）玉米每100 kg子粒氮、磷、钾养分吸收量和氮、磷、钾肥料利用率表现为土壤肥力越低其吸收量和利用率越高。OPT玉米每100 kg子粒氮、磷、钾养分吸收总量为8.84 kg，其中全氮4.25 kg、全磷0.73 kg、全钾 3.86 kg；OPT 氮、磷、钾当季回收利用率氮肥（65.44%）＞钾肥（27.74%）＞磷肥（14.49%）；OPT氮、磷、钾协同利用率为63.85%，FP氮、磷、钾协同利用率为48.66%，表明推荐N为204 kg／hm2、P2O5为 72 kg／hm2、K2O 为 72 kg／hm2为适宜施肥量。而单位施肥所增加的作物产量，氮肥明显高于磷肥和钾肥，农学效率氮肥为6.76 kg／kg、磷肥为5.26 kg／kg、钾肥为 2.72 kg／kg。 作物吸收单位肥料所获子粒增加量，即生理利用率磷肥最高，其排序为磷肥（36.31 kg／kg）＞氮肥（10.34 kg／kg）＞钾肥（9.79 kg／kg）。