优化施肥对玉米产量及经济效益的影响

石博文 王金星 姜世波 曲梦楠 高陆思 付春旭 张维耀 潘文婧 孙亚男 景玉良

（黑龙江省农业科学院绥化分院 黑龙江绥化 152052）

近年来，在玉米种植中仍存在着氮磷肥施用过量、钾肥投入偏少、施肥时期与肥料配比不合理及肥料粗放管理等现象，不仅造成了肥料浪费，还使玉米生长发育受到胁迫，影响玉米产量的进一步提高，导致肥料利用效率下降[1]。肥料中的不同养分对作物的正常生长发育起着不可替代的作用，是作物茁壮生长与高产的保障[2]。优化配方施肥是根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应,在增施有机肥的基础上,按照氮、磷、钾和微量元素的适宜用量进行科学配比、合理施用,以满足农作物生长发育对各种营养元素的需求[3]。本文作者根据绥化黑土的土壤供肥特性、玉米养分需求规律和肥料品种特点开展试验，为本地区玉米优化施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验于2021年在黑龙江省农业科学院绥化分院科技园区进行。本试验建立在轮作定位的基础上，轮作方式：玉米—玉米—大豆；培肥方式：玉米秸秆深翻还田（25～30 cm）；耕作方式：第1年玉米秸秆粉碎—打茬—深翻—耙茬，第2年大豆茬采用深松整地方式，第3年玉米茬春季秸秆粉碎免耕播种。土壤为黑壤土，有机质含量4.7%，碱解氮144.8 mg/kg，速效磷46.8 mg/kg，速效钾105 mg/kg，pH 7.0。

1.2 试验设计

供试玉米品种为天农9。共设计2个处理，1个对照。①NE（玉米养分科学家系统推荐的优化施肥）：尿素321 kg/hm2，磷酸二铵191 kg/hm2，氯化钾163 kg/hm2；②FP（当地常规施肥）：尿素350 kg/hm2，磷酸二铵200 kg/hm2，氯化钾200 kg/hm2；③CK：不施肥。NE所需肥料尿素按照基追比例3∶7施用，其他处理肥料随播种一次性施入。每个处理设置3次重复。播种密度5万株/hm2。小区试验面积为10行×0.65 m×20 m，在上一年豆茬处理上进行，按照轮作布局设置试验区。

1.3 田间管理

4月30日播种，5月5日进行化学封闭除草，6月15日进行田间苗后化学除草，苗期进行一次深松作业，6月24日进行中耕、追肥作业等常规田间作业管理，10月9日采点测产、取样。

2 结果与分析

2.1 物候期

从表1可以看出，在播种期相同的条件下，出苗期未受到影响，在大喇叭口期、抽雄期、灌浆期，对照CK比2个处理晚2 d，说明玉米在快速生长期缺肥，生育期延后。成熟期CK比2个处理早6 d，说明玉米后期脱肥提早成熟，并且表现非常明显。优化施肥与常规施肥在各生育期无差异。

表1 各处理玉米物候期

2.2 株高

从表2可以看出，NE、FP处理，在大喇叭口期、抽雄期、灌浆期、成熟期各生育期的株高明显高于CK，说明CK在玉米生长期得不到足够的养分，生长缓慢，植株个体发育小，给玉米产量带来不良影响，NE、FP处理间各生育时期株高差异不明显。

表2 各处理玉米生育期内株高变化（单位：cm）

2.3 产量构成因素

从表3可以看出，在收获密度NE处理比FP处理多0.2万株/hm2的情况下，穗长、穗粗、秃尖程度小于FP处理，穗重和百粒重高于FP处理。NE处理和FP处理在收获株数均多于CK处理的条件下，玉米的穗长、穗粗、秃尖程度、穗重、百粒重好于CK处理。

表3 各处理玉米考种结果

2.4 经济效益

从表4可以看出，NE、FP处理与CK处理产量方差分析差异极显著，NE、FP处理间差异不显著，可以看出不施肥对产量影响较大。NE处理产量最高，FP处理产量次之，CK处理最低，NE、FP处理相比CK增产显著，NE处理与FP处理产量差异不显著，NE处理比CK处理增产23%，FP处理比CK处理增产20%。NE、FP处理的纯收益比CK处理每公顷分别高3 263元、2 356元。收入方面，NE处理>FP处理>CK；化肥投入方面，FP处理>NE处理>CK；纯收入方面，NE处理>FP处理>CK；生产成本方面，FP处理>NE处理>CK；产投比方面，CK处理>NE处理>FP处理。不施肥（CK）的产投比高，说明上年残留肥料起了很大作用。综合以上数据分析，养分科学家系统推荐的优化施肥（NE）氮磷钾配比比当地常规施肥合理，并根据玉米生长发育规律养分需求分期施肥、合理施肥，提高了肥料利用率，进而达到了增产增收的目的。

表4 各处理玉米经济效益分析

3 结论

（1）处理间成熟期有差异。不施肥处理表现提前成熟1周，NE、FP处理，在大喇叭口期、抽雄期、灌浆期、成熟期各生育期的株高明显高于CK。 NE处理的株高在各生育阶段明显高于其他处理；NE、FP处理的穗长、穗粗、秃尖程度、穗重、百粒重表现好于CK处理，穗行数无差异。

（2）从产量构成因素上来看，玉米是喜肥水作物，同时肥料也要合理搭配，NE、FP处理与CK产量方差分析差异极显著，NE、FP处理间不显著，说明不施肥对产量影响非常大。NE处理氮磷钾肥合理配比既能节约肥料又能提高产量。

（3）从经济效益上分析，合理施肥相比常规施肥产量、纯收益均高。空白对照没有施肥，其他费用相同，虽减少了投入但纯收入少，证明合理施肥不仅可以提高产量，还能显著提高经济效益。