玉米肥料利用率试验研究

谭 强，林翠鸿

（1.灵山县那隆镇农业农村服务中心，广西 钦州 535414；2.灵山县土壤肥料工作站，广西 钦州 535400）

玉米生长需要从土壤中吸收多种矿物质营养元素，其中以氮素最多，钾次之，磷居第三位。全生育期所吸收的养分，因种植方式、产量高低和土壤提供的肥力水平高低而异，施肥量过少，达不到产量目标，而施肥过多，不但造成生产成本增加，同时也使农产品质量下降。配方施肥可以有效促进植株生长，增强光合作用，从而提高产量增加产值。为进一步验证玉米肥料利用率参数完善测土配方施肥技术指标体系特设置本试验，以期为粮食作物肥料利用率测算工作提供有效数据[1]。

1 试验设计和方法

1.1 试验时间地点和土壤概况

试验于2021年3月-7月在灵山县那隆镇茶子村委一农户承包的责任田实施。试验田面积1 500 m2，土壤肥力中等，地势平坦、肥力均匀、地下水位低、排灌方便，周围无建筑物和树木等遮荫物[2]。土壤质地为壤土，耕作层22 cm，前茬种植作物水稻单产7 380 kg/hm2。试验前对试验田的土壤按照测土配方施肥技术规范采集0～20 cm混合土样进行化验[3]，土壤基本理化性状养分含量：有机质28.4 g/kg，全氮1.32 g/kg，全磷1.25 g/kg，全钾 1.49 g/kg，缓效钾 262 mg/kg，速效钾 128 mg/kg，有效磷144.9 mg/kg，有效态锌 1.47 mg/kg，有效硼0.12 mg/kg，有效硅 95.99 mg/kg，pH 值为 4.47。

1.2 试验材料

供试玉米品种：桂单166。

供试肥料：（贵州）尿素46%，（宜化）过磷酸钙16%，（新疆）硫酸钾51%。

1.3 试验设计

同一大田内设小区试验5个处理，3次重复，共15个小区随机区组垂直于垄向排列。每个小区面积为20 m2，小区间筑田埂并用黑膜包裹相隔，四周设置保护行。

处理1：全肥区，施尿素586.5 kg/hm2，过磷酸钙562.5 kg/hm2，硫酸钾 352.5 kg/hm2。

处理2：无氮区，施过磷酸钙562.5 kg/hm2，硫酸钾352.5 kg/hm2。

处理 3：无磷区，施尿素 586.5 kg/hm2，硫酸钾352.5 kg/hm2。

处理4：无钾区，施尿素586.5 kg/hm2，过磷酸钙562.5 kg/hm2。

处理5：空白无肥区。

1.4 试验方法与田间管理

3月1日机耕打田，3月2日人工起奎挑沟分区，3月5日播种，每穴点播1～2粒种子，株行距30×50 cm，每小区种植100株，播种后立即喷洒玉米田专用除草剂进行封闭防治杂草。试验过程中及时中耕松土，有分蘖的植株及时去除以保证充足的养分。各试验小区除施肥不同外，其他管理措施一致。基肥：100%的磷肥，25%氮肥，50%的钾肥，于整地时条施覆土。第1次追肥：10%钾肥，15%氮肥，于定苗后至拔节期兑水淋施。第2次追肥：20%钾肥，20%氮肥，于小喇叭口期结合中耕撒施培土。第3次追肥：20%钾肥，40%氮肥，于大喇叭口期开沟撒施覆土。

1.5 观测项目与测定方法

1.5.1 经济性状与产量构成

7月2日每个小区梅花形定5点，每点随机连续定4株共20株植株样进行室内考种和检测，化验籽粒和秸杆的养分含量。7月3日收获时每个小区整区收获称重计算产量。产量为3次重复的平均值，其他性状数值均为20穗考种平均值。

1.5.2 计算公式

根据公式（氮磷钾相同）：每形成100 kg经济产量养分吸收量=（籽粒产量×籽粒养分含量+全肥区茎叶产量×茎叶养分含量）/籽粒产量×100%；全肥区作物吸收养分总量=全肥区籽粒产量×籽粒养分含量+全肥区茎叶产量×茎叶养分含量；缺素区作物吸收养分总量=无肥区籽粒产量×籽粒养分含量+无肥区茎叶产量×茎叶养分含量；肥料利用率=（全肥区作物吸收养分总量-缺素区作物吸收养分总量）/全肥区对应肥料养分施用量×100%。

1.6 数据处理

用Excel 2007电子表格进行数据处理和统计，用方差分析和新复极差最小显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对玉米生育期叶色的影响

由表1可知，各处理间幼苗期叶色相同，拔节期至成熟期叶色开始发生变化。处理1全肥区与处理3无磷区叶色变化相差不大；处理4无钾区随着植株生长需要吸收养分钾肥不足而开始退绿变黄；而处理2无氮区和处理5无肥区中后期由于氧分供应不足而营养不良导致植株细弱叶色变黄甚至枯死。

表1 各生育期叶色记载

2.2 不同施肥处理对玉米植株经济性状的影响

由表2可知，处理1全肥区平均有效穗、株高、穗长、每穗行数、每行粒数、百粒重均比处理2、3、4、5缺肥区高，表现在有效穗分别多853.5个/hm2、186个/hm2、1 653个/hm2、4 528.5 个/hm2；株高分别高 26.4 cm、2.7 cm、8.1 cm、41.2 cm；穗长分别增加 4.4 cm、2.2 cm、2.6 cm、6.6 cm；每穗行数分别多1.2行、0.3行、0.4行、1.5行；每行粒数分别多4.7粒、0.9粒、3.1粒、6.2粒；百粒重分别增加 1.4 g、0.7 g、1.2 g、2.2 g。结果表明：不同施肥处理对玉米植株生长产量构成均有一定的影响，不施或少施肥料的植株养分吸收不够生长缓慢，植株矮小细弱，授粉不好，果穗发育不良，结实率和百粒重降低而影响产量。

表2 植株经济性状考种表

2.3 不同施肥处理对玉米产量的影响

由表3可知，产量最高的是处理1全肥区，其次为处理3无磷区、处理4无钾区、处理2无氮区，最低的是处理5空白无肥区。处理1产量为522.2 kg/亩，比处理2、处理 3、处理 4、处理 5 分别增产 1 500.1 kg/hm2、1 250.1 kg/hm2、1 450.1 kg/hm2、3 300.2 kg/hm2，增幅分别为19.1%、15.9%、18.5%、42.0%。全肥区高于缺素区各处理，3个缺素区处理高于无肥区，而3个缺素区中，处理3无磷区＞处理4无钾区＞处理2无氮区。

表3 验收产量统计表

由表4、表5可知，各处理间差异极显著，重复间不显著。因此进行新复极差最小显著法比较，处理1全肥区与其他缺素处理间差异极显著，处理5无肥区与其他处理间也是差异极显著，处理2、3、4三个缺素处理间差异不显著。

表4 差异显著性分析

表5 新复极差比较

2.4 不同施肥处理对玉米肥料利用率的影响

由表6可知，通过取样委托第三方检测化验得出数据玉米籽粒和茎叶的氮、磷、钾养分含量计算出各处理间100 kg经济产量养分吸收量，全肥区作物吸收养分总量和缺素区作物吸收养分总量的参数，依据肥料利用率公式计算：肥料利用率=（全肥区作物吸收养分总量-缺素区作物吸收养分总量）/全肥区对应肥料养分施用量×100%，得出全肥区处理1氮肥利用率为31.4%、磷肥利用率为16.7%、钾肥利用率为40.3%。

表6 植株化验与肥料利用率结果表

3 结论

通过田间试验，得出玉米产量以及检测玉米籽粒和茎叶氮、磷、钾养分含量，计算得出100 kg经济产量氮、磷、钾养分吸收量，依据公式计算出玉米氮肥利用率为31.4%、磷肥利用率为16.7%、钾肥利用率为40.3%。从数据上看，玉米对氮、磷、钾3个元素当中利用率钾肥＞氮肥＞磷肥。结果表明，配方施肥能够促进玉米植株生长，增强植株抗病能力，达到提高产量、提升品质的目标。