张掖市甘州区灌淤旱作人为土制种玉米锌钼微肥最大利润施用量研究

陆 静

（甘肃省张掖市甘州区农业农村局，甘肃张掖734000)

张掖市甘州区具有得天独厚的自然环境和区位优势，海拔1 450～1 600 m，是杂交玉米种子生产和繁殖的最佳生态种植区[1]，截至2019年已建成杂交玉米种子生产基地3.63万hm2，占全区耕地总面积的56.72%[2]。2013年被认定为国家级杂交玉米种子生产基地[3]。经室内化验分析，杂交玉米制种田0～20 cm耕作层有机质含量低（16.65～18.54 g/kg），速效氮磷含量中等（碱解氮79.77～88.46 mg/kg、速效磷13.74～15.30 mg/kg），速效钾含量丰富（157.73～172.04 mg/kg），有效锌和有效钼含量小于临界浓度（有效锌0.41～0.48 mg/kg，有效钼0.11～0.13 mg/kg）[4]，制种玉米在苗期缺锌和缺钼的生理性病害经常发生，产量低而不稳，影响了甘州区制种玉米产业的可持续发展。近年来，有关制种玉米施肥技术的研究较多。秦嘉海等[5]研究认为，随着多功能专用肥施用量梯度的增加，单位多功能专用肥的增产量随着多功能专用肥施用量的增加而递减，出现报酬递减现象；肖占文等[6]研究发现，在甘肃河西内陆灌区肥力水平高的暗灌漠土上，玉米氮素最大利润施用量为124.81 kg/hm2；孙宁科等[7]研究指出，制种玉米拔节前段需肥量较大，氮、磷、钾分别占总吸收量的43.6%、37.8%和58.3%；刘金蓉等[8]研究发现，武威市制种玉米钾肥施用量为60～90 kg/hm2时，增产率为6.83%～12.80%。制种玉米施肥技术的研究主要集中在多功能专用肥、复混肥、氮肥和钾肥方面，然未见甘州区灌淤旱作人为土制种玉米锌钼微肥最大利润施用量研究方面的报道。本文以传统的硫酸锌和钼酸铵为研究材料，旨在探索甘州区制种玉米田硫酸锌和钼酸铵的最大利润施用量。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验点设在张掖市甘州区沙井镇的制种玉米基地，海拔1451m，地理坐标为东经100°15′56″、北纬39°05′01″，土壤是灌淤旱作人为土[9]。种植前（2017年4月26日）采样0～20 cm耕作层土样室内测定，含有效锌0.41 mg/kg、有效钼0.11 mg/kg。

1.2 试验材料

硫酸锌（ZnSO4·7H2O，含Zn23%，粒径1～2mm），钼酸铵（（NH4）2MoO4·H2O，含Mo54%，粒径1～2mm），玉米品种为敦玉328。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设置 试验Ⅰ：不同剂量硫酸锌肥效试验，设8个处理。处理1：硫酸锌施用量0 kg/hm2（对照）；处理2：硫酸锌施用量20 kg/hm2；处理3：硫酸锌施用量40 kg/hm2；处理4：硫酸锌施用量60 kg/hm2；处理5：硫酸锌施用量80 kg/hm2；处理6：硫酸锌施用量100 kg/hm2；处理7：硫酸锌施用量120 kg/hm2；处理8：硫酸锌施用量140 kg/hm2。各处理均施用尿素975 kg/hm2+磷酸二铵600 kg/hm2+硫酸钾375 kg/hm2。硫酸锌、磷酸二铵、硫酸钾分别计量，在播种前施入20 cm耕作层，在玉米拔节期结合灌水追施尿素325 kg/hm2，在玉米抽穗期结合灌水追施尿素650 kg/hm2。各处理重复3次，随机区组排列。

试验Ⅱ：不同剂量钼酸铵肥效试验，设8个处理。处理1：钼酸铵施用量0 kg/hm2（对照）；处理2：钼酸铵施用量6 kg/hm2；处理3：钼酸铵施用量12 kg/hm2；处理4：钼酸铵施用量18 kg/hm2；处理5：钼酸铵施用量24 kg/hm2；处理6：钼酸铵施用量30 kg/hm2；处理7：钼酸铵施用量36 kg/hm2；处理8：钼酸铵施用量42 kg/hm2。各处理均施用尿素975 kg/hm2+磷酸二铵600kg/hm2+硫酸钾375kg/hm2。钼酸铵、磷酸二铵、硫酸钾分别计量，在播种前施入20 cm耕作层，在玉米拔节期结合灌水追施尿素325 kg/hm2，在玉米抽穗期结合灌水追施尿素650 kg/hm2。各处理重复3次，随机区组排列。

1.3.2 种植方法 小区面积32 m2（8 m×4 m），播种时间为2017—2019年每年的4月22日，播种深度4～5 cm，母本株距22 cm，父母本行距50 cm，父母本行比1∶6。在玉米拔节期、大喇叭口期、开花期、灌浆期、乳熟期各灌水1次，各小区灌水量均为2.06 m3，其他管理与常规制种方法相同。

1.3.3 测定项目及方法 各小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量进行统计分析。边际产量按公式（边际产量＝每增加一个单位肥料用量时所得到的产量-前一个处理的产量）求得；边际产值按公式（边际产值＝边际产量×产品价格）求得；边际成本按公式（边际成本＝边际施用量×肥料价格）求得；边际利润按公式（边际利润＝边际产值-边际成本）求得；边际施用量按公式（边际施肥＝后一个处理施用量-前一个处理施用量）求得[10]。

1.3.4 数据分析方法 利用肥料效应函数方程y=a+bx+cx2计算制种玉米理论产量，利用公式x0=[（Px/Py-b]/2c计算最大利润施用量。

2 结果与分析

2.1 硫酸锌最大利润施用量确定

将表1硫酸锌不同梯度施用量与制种玉米产量间的关系，利用肥料效应函数方程y=a+bx+cx2拟合[11]，得到的回归方程为y=6.460 0+4.894 9x-22.736 7x2。2017—2019年硫酸锌平均销售价格Px为4500元/t，2017—2019年制种玉米种子平均销售价格Py为5 800元/t，将Px、Py及回归方程中的b和c值代入x0=[（Px/Py-b]/2c[12]，求得硫酸锌最大利润施用量x0为96 kg/hm2，将x0代入用肥料效应函数方程，求得硫酸锌最大利润施用量时的制种玉米理论产量y为6.76 t/hm2，回归统计分析结果与田间试验的处理6基本吻合。

表1 硫酸锌施用量对制种玉米增产效果和经济效益的影响

2.2 钼酸铵最大利润施用量确定

将表2钼酸铵不同梯度施用量与制种玉米产量间的关系，利用肥料效应函数方程y=a+bx+cx2拟合，得到的回归方程为y=6.3900+21.8092x-301.287 5x2。2017—2019年钼酸铵平均销售价格Px为35000元/t，2017—2019年制种玉米种子平均销售价格Py为8 500元/t，将Px、Py及回归方程的b和c值代入x0=[（Px/Py-b]/2c，求得钼酸铵最大利润施用量x0为29.36 kg/hm2，将x0代入肥料效应函数方程，求得钼酸铵最大利润施用量时的制种玉米理论产量y为6.77 t/hm2,回归统计分析结果与田间试验处理6基本吻合。

表2 钼酸铵施用量对制种玉米增产效果和经济效益的影响

3 结论

随着硫酸锌和钼酸铵施用量梯度的增加制种玉米产量在增加，但边际产量和边际产值在下降，边际利润最终出现负值。硫酸锌和钼酸铵最大利润施用量分别为96 kg/hm2和29.36 kg/hm2。回归统计分析结果与田间试验结果基本一致，对指导农户合理施肥具有一定的参考价值。