玉米化肥减量增效试验研究

王加竹，毕 用

（禄丰市农业技术推广中心，云南 禄丰 651200）

玉米是禄丰市主栽粮食作物，2022年全市种植面积2.2万hm2。生产中由于玉米需肥量大，多年来农户形成盲目施肥、过量施肥习惯，随手施肥现象普遍存在，造成了土壤的板结硬化。为此，禄丰市通过化肥减量增效试验，客观评价施肥效果，找出适合本地玉米种植的最佳配施方案，降低化肥施用量，促进玉米生产提质增效，同时也减轻了农业面源污染，实现了化肥施用量负增长目标，保护和提升了耕地质量，逐步实现了农业资源循环利用，促进了禄丰市农业绿色、优质、高效发展。

1 材料与方法

1．1 试验时间和地点

试验地位于金山镇炼石铺村杨应芬户承包地，海拔1 720 m，东经102°05′39″、北纬25°04′58″，属亚热带季风气候，无霜期300 d，年降雨量900 mm，降雨集中在5—8月，7月最多。试验地地势平坦、肥力中等、地力均衡。

1．2 供试材料

供试玉米品种地沃2号。供试粪肥为禄丰双丰良种猪有限公司生产的固态粪肥（干猪粪），N+P2O5+K2O总养分含量6.11%，其中N 1.36%、P2O52.5%、K2O 2.25%，价格0.2元/kg，所有指标均符合有机肥料NY/525—2021标准，粪肥检测数据（见表1）。供试化肥为云南祥丰石化有限公司生产的尿素（含N≥46%，市价3.2元/kg）、云南金星化工有限公司生产的普通过磷酸钙（含P2O5≥16%，市价1元/kg）、国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产的硫酸钾（含K2O≥50%，市价4.8元/kg）。

表1 供试粪肥检测数据

1．3 试验方法

试验随机区组设计，3次重复，5个处理共15个小区，小区面积20 m2（5 m×4 m）处理分别为空白对照、农户常规施肥、化肥优化施肥、有机肥替代15% N和有机肥替代30% N。处理1不施肥作空白对照，以每公顷计，处理2为农户常规施肥，施纯N 270 kg + P2O5105 kg + K2O 60 kg，处理3为化肥优化施肥，施纯N 270 kg + P2O590 kg + K2O 75 kg，处理4为有机无机配施，施干猪粪7 500 kg + 纯N 230 kg+ P2O590 kg + K2O 75 kg，处理5为有机无机配施，施干猪粪7 500 kg + 纯N 189 kg + P2O590 kg + K2O 75 kg。小区间设置隔离行，小区外设置保护行。各小区施肥情况（见表2）。

表2 试验处理方案及小区肥料施用量（kg/20 m2）

1．4 试验过程

试验于2022年5月17日翻犁，18日整地划小区、施基肥、播种。行距80 cm、株距50 cm，每小区播种48塘，每塘保证2株基本苗，共96株。5月17日按施肥比例称肥到小区，所用肥料混合均匀后施到塘中。有机肥、磷肥、钾肥作基肥一次施用，氮肥按30%基肥、30%拔节肥（6月20日）、40%穗肥（8月9日）施用。氮肥均匀放在玉米根部周围后覆土。5月31日亩用50%甲胺磷乳油1 000倍液1 050～1 200 mL喷雾防治蓟马和黏虫。7月13日采用“三指一撮”法，每公顷用1.5%辛硫磷颗粒22.8 kg施入玉米喇叭口内防治玉米螟。8月24日用70%代森锰锌可湿性粉剂400～500倍液、70%甲基硫菌灵可湿性粉剂500～800倍液喷雾防治纹枯病和叶斑病。10月12日各小区实收测产，玉米籽粒和植株分别称重，每个处理分别采集1个混合土样、1个混合籽粒样、1个混合植株样，共采集15个检测样品。

2 结果与分析

2．1 生育期比较

各处理玉米5月17日播种，10月12日收获，全生育期共计148 d。处理间生育期完全相同无差异（见表3）。

表3 玉米生育期记载（月/日）

2．2 玉米农艺性状比较

玉米生长期间和成熟收获时调查农艺性状，在每个试验小区选取10株，对玉米株高、穂位高、行数等观测调查、记录。生长期调查，各处理植株长势正常，叶色除处理1（CK）为绿色，其余处理均为黄绿色。株高207.8～237.4 cm，各处理分别比对照高3.8%～14.2%；穗位高127.5～152.3 cm，各处理分别比对照高3.8%～19.5%；穗行16～20行，各处理分别比对照多12.5%～25%；行粒数26～44粒，各处理分别比对照多17.1%～25.7%；百粒重36～44 g，各处理分别比对照高11.1%～16.7%。以上各性状调查数据均以处理4最高，处理1（CK）最低，说明有机无机配施，有机肥替代15% N农艺性状表现最佳（见表4）。

表4 不同处理玉米主要农艺性状比较

2．3 玉米实收产量

2.3.1 处理小区产量比较

玉米成熟后分别实收测产各处理小区，处理4（有机无机配施，有机肥替代15% N）产量最高，各处理产量依次为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1（CK）（见表5）。

表5 不同处理小区实收产量比较

2.3.2 方差分析和多重比较

方差分析结果表明，区组间玉米产量差异不显著，处理间产量差异极显著。4个施肥处理间玉米产量差异不显著，但均与处理1（CK）间产量差异极显著（见表5～6）。

表6 小区实收产量方差分析

2．4 经济效益分析

按玉米单价2.4元/kg，新增产值=各处理产值-空白对照产值，新增收入=产值-肥料投入成本，肥料产投比=产值/肥料成本计算。新增收入依次为处理4＞处理3＞处理5＞处理2＞处理1（CK），处理4（有机肥替代15% N）新增收入最高。肥料产投比5.45～6.58，处理5（有机肥替代30% N）最高，处理2（农户常规施肥）最低（见表7）。

表7 不同处理经济效益比较（元/hm2）

2．5 试验土样检测数据分析

试验前后土壤检测结果对比，不同施肥小区土壤pH值、水解性氮、全氮、全磷、全钾、阳离子交换量和容重变化不大，但处理4和处理5土壤有机质、有效磷、速效钾变化很大，且3个项目均是处理4明显高于处理5，说明氮肥减量，有机肥增施过多也不行，有机肥只能适当替代部分化肥。处理4和处理5土壤有机质、有效磷、速效钾含量远高于处理1、处理2和处理3，说明施用有机肥对提高土壤肥力效果明显（见表8）。

表8 试验前后每千克土样化验数据比较

3 结 论

试验结果表明，不同施肥处理农艺性状、产量结果、经济效益和试验前后土壤检测数据均有明显差异。试验也得出了禄丰玉米化肥减量增效最佳施肥方案，即在没有重大自然灾害情况下，中等肥力耕地种植玉米，按有机无机配施，施干猪粪7 500 kg/hm2+纯N 230 kg/hm2+ P2O590 kg/hm2+ K2O 75 kg/hm2的方案施肥，化肥减量增效明显，玉米产量提高，对保护和提升耕地质量效果最佳。

小喇叭口期玉米