会宁县中部半干旱区玉米减穴增株合理施肥研究初报

李艳春

（甘肃省会宁县农业技术推广中心，甘肃会宁730799）

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设于会宁县中北部的大沟乡新坪村，海拔1 850 m，年平均气温7.3℃，≥10℃的积温2 400℃，常年降雨300 mm 左右，在旱作农业上具有典型代表性。试验地块为旱川地，土层深厚，肥力中上等，质地中壤，前茬作物为马铃薯。

1.2 供试材料

供试玉米为半紧凑型代表品种敦玉13。

1.3 试验设计

试验在60 000 粒/hm2的密度下采用单双粒和双粒2 种模式播种，利用氮磷钾三因子四水平的“3414”试验设计（见表1），研究了半干旱区玉米减穴增株技术的合理施肥方案。采用随机区组设计，3次重复，全膜双垄沟播宽窄行种植，生育期内其他管理同当地大田，按试验处理要求的株距于4 月25 日人工点播。试验小区长5 m，每小区4 个带，小区面积26.4 m2（6 m×4.4 m），收获时取中间2 带记产，并连续取样10 株进行考种。

2 结果与分析

由产量结果可以看出，施肥区籽粒产量均高于无肥（空白）区对照，单双粒种植增产21.55%～51.72%，平均增产41.6%；双粒播种除无氮区减产2.5%外，其他处理增产29.6%～58.3%。产量结果经方差分析，处理间的F 值=6.7＞F0.01，达到极显著水平，区组间的F 值=3.839，差异不显著，数据结果稳定可靠（见表2）。

表1 玉米“3414”试验施肥水平及施肥量

对产量结果进行三元二次函数模拟，得到玉米籽粒产量与氮磷钾养分施用量的三元二次回归模型：

回归模型方差检验F 值＞F0.05=6，达到显著水平，可进行分析与控制预测。

对得到的回归方程求偏导数并令其等于零，得到现阶段生产水平下获得最大产量时氮磷钾养分施用量：N 327 kg/hm2、P2O5174 kg/hm2、K2O 108.6 kg/hm2，可得到最高产量12 886.5 kg/hm2，与中等肥力下的全膜双垄沟播玉米单粒种植氮磷钾组合（N 279 kg/hm2∶P2O5145.5 kg/hm2∶K2O 28.5 kg/hm2）相比，氮、磷、钾三要素均增多，钾素增加尤其明显。表明：现阶段玉米减穴增株种植获得最大产量的施肥方案：施纯氮327 kg/hm2、五氧化二磷174 kg/hm2、氧化钾108 kg/hm2，氮磷钾比为1∶0.53∶0.33。

按当前市场价格玉米籽粒1.90 元/kg、N4.35 元/kg、P2O54.67 元 /kg、K2O 22.50 元 /kg 计，对三元二次回归方程求偏导数并令其等于投入要素与产品价额比，可得到现阶段生产水平下的经济最佳氮磷钾施肥量：N216 kg/hm2、P2O5103.5 kg/hm2、K2O97.5 kg/hm2，此时可获得经济产量12 612 kg/hm2，与中等肥力下的全膜双垄沟播玉米单粒种植氮磷钾组合（223.5 kg/hm2∶112.5 kg/hm2∶31.5 kg/hm2）相比，氮素基本持平、磷降低、钾明显增多。表明：现生产水平阶段玉米减穴增株种植获得最大施肥收益的经济最佳施肥方案：施纯氮216 kg/hm2、五氧化二磷103.5 kg/hm2、氧化钾 97.5 kg/hm2，氮磷钾比为1∶0.48∶0.45。现阶段生产管理上应采取稳氮、降磷、增钾的配肥策略。

根据“3414”设计特点与每100 kg 玉米籽粒需纯氮2.57 kg、五氧化二磷0.86 kg、氧化钾2.14 kg 的要求，分别利用各处理产量数据，得到N、P、K 3 种养分的地力贡献率和对应施肥水平的氮磷钾利用率及单因素效应方程。

从表3 看出，地力在玉米生产中有着重要作用，对 N、P、K 素的贡献率分别为 73.91%、87.82%、95.06%。养分利用率随着施肥水平的提高而逐渐降低，N 素由1 水平的51.91%降到3 水平的13.19%，P 素由 17.8%降到 0.48%，K 素由 24.34%降到6.31%。

分析可知，N、P、K 素的效应方程分别：

表2 中部点“3414”试验产量结果

表3 地力贡献率与养分利用率 单位：%

求导则得N、P、K 单因素的最大施肥量分别为278.85 kg/hm2、129 kg/hm2、113.4 kg/hm2。说明现阶段的生产水平下全膜双垄沟播玉米采用减穴增株种植，施用纯氮279 kg/hm2、五氧化二磷129 kg/hm2、氧化钾114 kg/hm2就能完全满足玉米最大生产要求，也是现阶段施肥的上限标准。

3 结论

试验结果表明：半干旱区玉米减穴增株同穴多粒种植，地力水平在玉米生产中有着重要作用，地力对N、P、K 3 要素的贡献率至少在73.9%，所以农田培肥是提高抗旱能力与生产能力的保证。养分利用率与施肥水平密切相关，随着施肥水平的提高逐渐降低，合理施肥是提高养分利用率的关键。半干旱地区地膜玉米减穴增株增密种植相对于单粒种植应加大肥料投入量，尤其是钾素的投入，现阶段生产管理上应采取稳氮、降磷、增钾的配肥策略。施纯氮327 kg/hm2、五氧化二磷174 kg/hm2、氧化钾108 kg/hm2，氮磷钾比为1∶0.53∶0.33 时可望达到最高产量，是现阶段的极限施肥量；施纯氮216 kg/hm2、五氧化二磷103.5 kg/hm2、氧化钾97.5 kg/hm2，氮磷钾比为1∶0.48∶0.45 时收益最大，为经济合理上限施肥量。