氮磷钾肥不同用量下的玉米性状及产出差异

杜应成，王安洪，张文庆，曾宇丽，安传相，刘富春

(凤冈县农业农村局，贵州 凤冈 564200)

杂交玉米是凤冈县种植的主要粮食作物，常年种植面积8 000 hm2，单产480 kg/667m2左右。通过对杂交玉米田间氮肥、磷肥和钾肥的对比试验，摸清凤冈县杂交玉米常规施肥和测土配方施肥中氮肥、磷肥和钾肥的效果，为深入推进测土配方施肥技术大面积应用提供有效施肥数据、进一步提高杂交玉米产量和收入，以期为在凤冈县玉米施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在凤冈县花坪镇石盆村石盆一组熊立信家责任地进行。试验地海拔778 m，年均温15.2℃、积温5 542℃、无霜期272 d、降雨量1 246.2 mm、雨日180 d、日照时数1 139 h，土壤为黄泥土，冬闲，土壤有机质26.67 g/kg、全氮1.32 g/kg、碱解氮93.6 mg/kg、有效磷8.3 mg/kg、缓效钾281 mg/kg、速效钾126 mg/kg，肥力中等。

1.2 试验品种与肥料

试验用杂交玉米品种为雅玉15号，由四川省雅安市玉米研究开发中心选育。

试验用氮肥为尿素，含N 46%；磷肥为普钙，含P2O516%；钾肥为氯化钾，含K2O 60%；有机肥为腐熟的猪粪水。

1.3 试验设计

试验在调查分析基础上，根据当地农户玉米常规施肥水平和测土配方施肥目标产量500 kg以上水平设置66.67 m2施N12P4.5K4和N14P9K14两个不同NPK肥施用量，同时为探讨NPK各要素的生产效应，在各施用量水平下分别增设不施N、P、K处理。氮肥20%作基肥、30%作苗肥、50%作穗肥(大喇叭口期施)，磷肥100%作基肥，钾肥60%作基肥、40%作穗肥(大喇叭口期施)。试验共8个处理，各处理施肥种类与施用量见表1。试验各处理不设重复，各处理面积20 m2(长4.5 m，宽4.45 m)处理间间隔30 cm。除施肥外，各小区田间管理措施相同。

表1 凤冈县NPK不同用量下的玉米性状及产出差异试验处理设计 kg/66.67m2

1.4 试验操作

试验玉米采用营养块育苗，大田覆膜露地单株栽种方式，密度3 200株/667m2。玉米于2018年3月22日播种，4月8日移栽。每处理栽5行，每行19+1株，每小区96株。

移栽时按基肥用量将有机肥、氮、磷、钾肥混合穴施。4月12日施定根肥，每处理用50 kg清粪水淋施；4月28日施苗肥，每处理用50 kg清粪水+各处理氮肥用量淋施后培土；6月7日按各处理设计用量施穗肥，中耕培土。大田期各处理喷药2次，防治地老虎、大小斑病等。8月16日收获。

玉米生长期各处理确定10株观测生育期，收获时各处理取连续10株测量农艺经济性状、生长量等指标。

2 结果与分析

2.1 各处理玉米的生育期

由表2可见，常规施肥和测土配方施肥NPK用量下，除无氮处理的玉米生育期有所延迟或提早外，其他处理间无差异。说明不施N肥会影响玉米的生育进程，而PK肥不会影响玉米的生育进程。

2.2 各处理玉米的农艺经济性状

由表3可见，株高平均值常规施肥与配方施肥基本无差异，处理间均以NPK全肥处理最高，以无氮、无磷处理最低，说明缺氮磷会使玉米的株高降低；穗位高平均值常规施肥较配方施肥低4.28 cm，处理间以无氮、无磷处理最低，说明施NPK量高可提高玉米的穗位，缺氮磷会降低玉米的穗位；穗长、穗粗平均值常规施肥与配方施肥基本无差异，处理间均以无氮处理最低，说明缺氮会使玉米的穗长、穗粗降低；秃尖率平均值常规施肥与配方施肥基本无差异，处理间均以无氮处理最高，说明缺氮会使玉米的秃尖率增加；穗行数平均值常规施肥与配方施肥基本无差异，处理间也基本无差异，说明玉米的穗行数不因施肥而变化，受品种本身特性决定；行粒数、穗粒数、百粒重、理论产量平均值都是常规施肥较配方施肥低，处理间都是无氮处理<无磷处理<无钾处理<全肥处理，说明NPK施用量高时可使玉米的行粒数、穗粒数、百粒重、理论产量提高，缺氮与缺磷、缺钾相比，对玉米的行粒数、穗粒数、百粒重、理论产量的影响程度更大。

表3 NPK不同用量下的玉米经济性状

2.3 各处理玉米的产量

由表4可见，玉米实收产量处理间是无氮处理<无磷处理<无钾处理<全肥处理，常规施肥<配方施肥。其中常规施肥和配方施肥的无氮处理较无磷处理产量减少43.0～45.7 kg/667m2、减产率为8.78%～8.87%；无氮处理较无钾处理产量减少45.6～71.8 kg/667m2、减产率为9.26%～13.26%；无氮处理较全肥处理产量减少60.8～85.7 kg/667m2、减产率为11.98%～15.43%。无磷处理较无氮处理产量增加43.0～45.7 kg/667m2、增产率为9.62%～9.73%；无磷处理较无钾处理产量减少2.6～26.1 kg/667m2、减产率为0.53～4.82%；无磷处理较全肥处理产量减少17.8～40.0 kg/667m2、减产率为3.51%～7.20%。

表4 NPK不同用量下的玉米产量差异

无钾处理较无氮处理产量增加45.6～71.8 kg/667m2、增产率为10.20%～15.28%；无钾处理较无磷处理产量增加2.6～26.1 kg/667m2、增产率为0.53%～4.82%；无钾处理较全肥处理产量减少15.2～13.9 kg/667m2、减产率为2.99%～2.50%。无氮处理配方施肥较常规施肥产量增加22.9 kg/667m2、增产率为5.12%，无磷处理配方施肥较常规施肥产量增加25.6 kg/667m2、增产率为5.23%，无钾处理配方施肥较常规施肥产量增加49.1 kg/667m2、增产率为9.97%，全肥处理配方施肥较常规施肥产量增加47.8 kg/667m2、增产率为9.42%。说明NPK肥中，对玉米的增产效果N肥>P肥>K肥，一定NPK肥施用量范围内增加N、P、K肥施用量能提高玉米产量。

2.4 各处理的经济效益

由表5可见，产值处理间是无氮处理<无磷处理<无钾处理<全肥处理，常规施肥<配方施肥；纯收入是无氮处理<全肥处理<无磷处理<无钾处理，常规施肥<配方施肥。如按全肥处理纯收入为100%计算，则常规施肥的无氮处理减收35.28百分点，无磷处理和无钾处理分别增收4.03百分点和6.71百分点；配方施肥的无氮处理减收33.26百分点，无磷处理减收10.35百分点，无钾处理则增收11.30百分点。配方施肥与常规施肥相比，667 m2无氮处理增收63.12元，增收率为30.87%；无磷处理增收30.74元，增收率为9.35%；无钾处理增收109.12元，增收率为32.36%；全肥处理增收84.99元，增收率为26.90%。说明无论NPK施用量是高或低，不施N肥会导致种植玉米的收入大幅降低，而在高NPK施用量水平下，不施P肥会导致种植玉米的收入降低。

从NPK施用的投产比和总投产比看，常规施肥与配方施肥均是无氮处理<全肥处理<无磷处理<无钾处理，说明钾肥对纯收入的增加作用不显著；从常规施肥与配方施肥各处理的投产比和总投产比看，均是配方施肥高于常规施肥，说明较高水平的NPK施用量能增加玉米的种植收入。

2.5 各处理NPK肥料当季利用率

根据有关文献，按生产100 kg玉米需N 2.27 kg、P5O20.86 kg、K2O 2.14 kg。对试验NPK肥料当季利用率进行计算，配方施肥处理的N肥当季利用率为15.73%，P肥为3.82%，K肥为2.13%；常规施肥处理的N肥当季利用率为13.03%，P肥为3.41%，K肥为8.14%。

表5 NPK不同用量下的玉米经济效益

注:产品价格按玉米2.3元/kg，秸秆0.12元/kg(玉米籽粒与秸秆之比1∶1.2)，N 5.43元/kg, P2O56.25元/kg, K2O 5.67元/kg计算；其他投入品按种子42元/667m2，有机肥150元/667m2,农膜28元/667m2，农药25元/667m2，人工500元/667m2计。

从表6可知，配方施肥较常规施肥N的当季利用率高2.70百分点，P的当季利用率高0.41个百分点，K的当季利用率降低6.01百分点。说明NPK肥施用量高时N肥的当季利用率高于P肥和K肥，NPK肥施用量低时K肥高于P肥。

表6 NPK不同用量下的玉米肥料当季利用率

3 小结

试验结果表明，常规施肥和配方施肥不同NPK用量下，不施N肥会使玉米的生育期有所延迟或提早，而不施P、K肥不会影响玉米的生育进程；不施N、P肥会使玉米的株高、穗位高降低；不施N肥会使玉米的穗长、穗粗降低，秃尖率增加；行粒数、穗粒数、百粒重都是无氮处理<无磷处理<无钾处理<全肥处理，缺氮与缺磷、缺钾相比，对玉米的行粒数、穗粒数、百粒重的影响程度更大。常规施肥和配方施肥相比，玉米的生育期无差异，但配方施肥的株高、行粒数、穗粒数、百粒重高于常规施肥。

玉米实收产量处理间是无氮处理<无磷处理<无钾处理<全肥处理，常规施肥<配方施肥。NPK肥中，对玉米的增产效果是N肥>P肥>K肥，一定施用量范围内增加NPK肥施用量能提高玉米产量。

玉米产值处理间是无氮处理<无磷处理<无钾处理<全肥处理，常规施肥<配方施肥；纯收入是无氮处理<全肥处理<无磷处理<无钾处理，常规施肥<配方施肥。

玉米NPK肥施用的投产比和总投产比是无氮处理<全肥处理<无磷处理<无钾处理，配方施肥高于常规施肥，说明钾肥对纯收入的增加作用不显著，较高水平的NPK施用量能增加玉米的种植收入。