玉米磷肥总量控制试验研究

徐汉亿 陈爱晶

摘 要：为优化玉米磷肥的适宜用量，采用田间试验研究在一定氮、钾条件下，不同水平的磷肥处理对玉米产量、增产率、磷肥农学效率以及配方施肥磷产投比的影响。结果表明：施用纯N 300kg/hm2、P2O5 60kg/hm2、K2O 54kg/hm2，玉米的产量、增产率和经济效益均最高，分别为8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2，与农民习惯施相比，分别提高4.39%、11.92%和19.83%;过量施用磷肥不能显著增加玉米产量，相对低的磷肥用量反而能提高磷肥的利用率。

关键词：磷肥;玉米;产量

中图分类号 S513文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）（02-03）-0124-02

玉米具备粮食、饲料、经济三元结构，是种植最广泛的粮食作物之一[1-2]。盐城市是农业大市，2017年玉米种植面积达91280hm2，单位面积产量6612kg/hm2，总产量603532t[3]，占江苏省的近25%。施用化肥是提高农作物产量最为有效的方法之一[4]。玉米是典型的磷敏感型作物，磷素在其营养中起着至关重要的作用[5-6]。若玉米磷素营养不足，会阻碍核蛋白的合成，严重抑制玉米的生长发育，花丝抽出延迟，造成雌雄花不遇，授粉困难，产生穗行不齐和缺粒秃顶的果穗，并且延迟成熟期[7]。而过量施用磷肥，又会导致土壤磷素供给超过作物的营养需求，使得土壤累积大量磷素，这不仅不能提高作物产量，反而导致磷肥利用率下降[8]，并且增加土壤磷淋溶的风险[9-10]。本试验在氮、钾水平相同条件下，研究磷肥不同用量对玉米产量、增产率、磷肥农学效率及产投比的影响，旨在筛选出最佳磷肥用量，提高磷肥利用率，减少肥料流失，降低农民成本，保护环境，为制定玉米高产栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料 试验地设在盐城市亭湖区黄尖镇新街村，地理坐标为纬度33.56080°，经度120.36330°。土壤类型为壤性轻盐土，前茬小麦，肥力中等偏下。试验前采集0～20cm耕层土样2kg左右，测定土壤常规项目，分析方法参见《土壤农化分析》[11]。土壤养分状况如下：有机质13.35g/kg、全氮1.17g/kg、碱解氮75mg/kg、有效磷12.8mg/kg、速效钾163mg/kg，pH值8.38。试验地地力均匀、地势平坦，土壤有代表性。肥料选用46%尿素，12%过磷酸钙，60%氯化钾。玉米品种选择当地主栽品种苏玉31。

1.2 试验设计 本试验采用“2+X”磷肥总量控制试验方案[12]。施用纯N 300kg/hm2、K2O 54kg/hm2，除处理7和处理8外，用量相同，磷肥用量各处理均有不同。其中，氮肥施用基肥占40%、穗肥占60%;磷、钾肥全部作基肥一次性施用。各处理肥料用量见表1。每处理面积均为50m2，四周设立保护行，为防串水串肥各处理单独设立排灌水沟，重复3次，小区随机排列。玉米株行距25cm×70cm，播种深度3～5cm。

1.3 试验过程 本试验于2017年6月21日播种，播种量45kg/hm2，3叶期间苗，种植密度5.7万株/hm2。7月22日（玉米大喇叭口期）追穗肥，追肥用尿素施用，同时结合病虫害防治。10月15日测产、分小区收获。

2 结果与分析

2.1 不同处理对玉米产量的影响 从表2、表3可以看出，各处理增产量从大到小依次为：处理4>处理5>处理3>处理6>处理8>处理2>处理1>处理7。本试验各处理重复间F值小于F0.05和F0.01，差异较小，说明试验地的土壤肥力水平一致，无显著差异;处理间的F值大于F0.05和F0.01，处理间的差异达显著水平。多重比较（LSD法）显示，磷肥总量控制试验整体呈现随磷肥的增加玉米产量增加的趋势，在氮、钾肥水平一定的情况下，优化磷区玉米产量最高;优化磷区、50%的优化磷区、75%的优化磷区、常规施肥差异不显著，过量施用磷肥不能增加玉米的产量;优化磷区单产最高，基本处于提高磷肥用量玉米产量增幅最大的拐点上，说明本试验设置的玉米肥料用量科学。

2.2 不同处理对玉米经济效益的影响 从表2、表4可以看出，与不施肥相比，无磷区、50%优化磷区、75%优化磷区优化磷区、125%优化磷区、150%优化磷区和常规施肥区的增产率分别为33.36%、50.79%、63.25%、65.35%、64.58%、59.61%和58.39%;分别增收1838元/hm2、3377元/hm2、4514元/hm2、4636元/hm2、4478元/hm2、3910元/hm2和3869元/hm2。这表明，试验所在地块采用优化磷区施肥方案的增产率（65.35%）和增收值（4636元/hm2）均最高，经济效益最佳。

2.3 不同处理对玉米产投比的影响 从表4可以看出，与无磷区相比，50%优化磷区、75%优化磷区优化磷区、125%优化磷区150%优化磷区和常规施肥区的磷肥农学效率分别为31.57、36.09、28.97、22.61、15.84和15.118;产投比分别为9.33∶1、10.81∶1、8.48∶1、6.40∶1、4.19∶1和4.10∶1。磷肥农学效率以及产投比大致呈隨施磷量的增加而降低的趋势;75%优化磷区的磷肥农学效率和产投比最高，50%优化磷区的磷肥农学效率和产投比次之，优化磷区第三，可能与玉米及其肥料价格有关及肥料投入不足状况下地肥料投入高肥料利用率有关。

3 结论与讨论

磷是植物生长发育必需的营养元素之一，施用适当磷肥能显著增加玉米的产量[13]。适当减施磷肥并不会显著降低作物的产量，反而可以提高磷的利用率和农学效率[14]。长期不平衡施肥或大量施磷，会导致磷素利用率降低[15]。本试验结果表明，在试验地所在区域，每hm2施用纯N 300kg、P2O5 60kg、K2O 54kg，苏玉31的产量、增产率和效益均最高，分别为8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2，比农民习惯施分别提高了4.39%、11.92%和19.83%;过量施用磷肥不能显著增加玉米产量;相对低的磷肥用量，磷肥的利用率提高。与农民习惯施相比，优化磷区的磷肥农学效率和产投比虽分别提高91.69%、106.65%，但与50%的优化磷区和75%的优化磷区相比，分别降低8.23%、9.11%和19.75%、21.56%。

参考文献

[1]李柏贞.玉米干旱过程及其动态模拟[M].北京：中国气象科学研究院，2014.

[2]顾莉丽.中国玉米经济问题研究综述[J].玉米科学，2010，18（3）：160-164.

[3]盐城市统计局，国家统计局盐城调查队.盐城2018统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2018.

[4]林葆，李家康，金继运.中国肥料的跨世纪展望[A]∥植物保护与植物学营养研究进展[C].北京：中国出版社，1999：453-457.

[5]米国华，邢建平，陈范骏，等.玉米苗期根系生长与耐低磷的关系[J].植物营养与肥料学报，2004，10（5）：468-472.

[6]索东让，王平.土壤磷素对作物产量及供磷能力的影响[J].土壤通报，2002，33（4）：316-317.

[7]浙江农业大学主编.作物营养与施肥[M].北京：农业出版社，1990：273-274.

[8]郝明德.关于在陕西省关中及渭北地区实施“减量、隔年施磷技术”的建议[J].水土保持通报，2005，25（2）：110.

[9]孙先良.盲目过量施肥的危害及新型肥料的开发[J].中氮肥，2005（6）：1-4.

[10]王艳群，彭正萍，薛世川，等.过量施肥对设施农田土壤生态环境的影响]J].农业环境科学学报，2005，24（zl）：81-84.

[11]鲍士旦.土壤农化分析（第三版）.北京：中国农业出版社，2007.

[12]江苏省耕地质量保护站.江苏省测土配方施肥管理与技术培训资料[R].2017：91-98.

[13]陈浩，汪玉，袁佳慧，等.太湖稻麦轮作区减施磷肥对土壤供磷和小麦吸收磷的影响[J].农业环境科学学报，2018，37（4）：741-746.

[14]鄧九胜，张炜，朱荣松，等.基于土壤有效磷水稻磷肥施用推荐体系的探讨[J].西北农业学报，2011，20（2）：81-84.

[15]郭智，刘红江，张岳芳，等.氮磷减施对水稻剑叶光合特性、产量及氮素利用率的影响[J].西南农业学报，2017，30（10）：109-115.

（责编：张宏民）