机械深耕施肥对玉米“贵卓玉9号”产量及肥料利用率的影响

杨 梅，李佳林，尚立琪，余彬情，伍名龙

（1.黔东南州土壤肥料站，贵州凯里 556000；2.黔东南州农业科学院，贵州凯里 556000）

我国玉米种植面积广且用途多样，在粮食和工业加工方面发挥着极其重要的作用[1-2]。玉米的整个生长周期中都伴随着对养分的吸收利用，如何科学地进行配方施肥且最大程度地提高肥料利用率是当前提高玉米产量的关键性技术难题[3]，长期不合理施肥不仅导致土壤理化性质的破坏，增加农民的经济负担，甚至对环境造成污染，最终降低玉米产量，而且肥料利用率的高低也直接影响到玉米是否高产与优质[4]。

近年来，贵州省黔东南州地区在进一步积极优化种植结构的基础上抓好粮食生产，开展玉米大豆带状复合种植，增加玉米种植面积，为高产、优质、多抗、广适的黔东南州地区玉米种植技术推广提供支撑，对保障粮油安全，意义重大。在良种良法的基础上科学判断环境及土壤质地等客观因素。不同生态区域土壤中所含养分也不一致，需结合玉米不同的生长周期合理施肥，最大程度地提高肥效，进而提高玉米产量，发挥最大的经济效益[5-7]。本研究通过机械深施肥试验，进一步明确黔东南州地区玉米品种贵卓玉9 号对氮、磷、钾肥的利用效率，为更好地开展配方施肥，提高玉米单位面积产量，以及优化粮食产业布局提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于黔东南州凯里市麻江县龙山镇农科院基地内，土质为砂壤土，地势平坦，排水方便，肥力均匀，中等土壤肥料水平，海拔778.722 m，东经107.70°，北纬26.42°。试验前，采用多点混合采样法对试验地采集混合土样，测定土壤养分背景值。测定结果为：有机质含量20 g·kg-1，全氮含量0.134%，速效磷含量46.0 mg·kg-1，速效钾含量472 mg·kg-1，pH值为4.71。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，5个处理，3次重复（见图1）[8-10]。1）对照处理（CK）：空白区，即试验小区不施用化肥；2）缺氮处理：即试验小区不施尿素，仅施用钙镁磷肥、氯化钾肥；3）缺磷处理：即试验小区不施钙镁磷肥，仅施用尿素、氯化钾肥；4）缺钾处理：即试验小区不施氯化钾肥，仅施用尿素、钙镁磷肥；5）全素处理：即试验小区施用尿素、钙镁磷肥、氯化钾肥，各处理的化肥施用量如表1 所示。小区面积31.5 m2（7.0 m×4.5 m），试验地块地力均匀。采用专用深施肥工具，将底肥及追肥按照玉米生育期深施至根部，尿素、钙镁磷肥、氯化钾肥全部作基肥，在玉米大喇叭口期进行追肥，追肥时各处理均施入一定量的复合肥。拉绳定穴直播，于2022 年4 月15日播种，5月8日，严格按株距0.25 m，行距0.75 m，每小区6行168株，每667 m2株数3 555以上匀苗间苗。5月25日中耕除草追肥，8月30日分小区测产，并采集植株样品和相关数据，9月8日对样品进行室内考种。

图1 田间规划试验设计图

表1 玉米机械深施田间施肥试验处理

1.3 试验材料

选购贵州主推玉米品种贵卓玉9号，肥料分别为：尿素（含N 46.4%）、钙镁磷肥（含P2O512%）、氯化钾（含K2O52%）。

1.4 测定项目与方法

玉米产量调查：待玉米成熟后，按照每个小区测定籽粒产量；在每个小区选取长势均匀的10 株玉米，分别调查株高、穗长、穗位高、单株壶鲜重、穗粒数和百粒重。

养分含量计算：玉米成熟期，每个小区各取籽粒和茎秆样本，采用硫酸-双氧水消解、凯氏定氮法、钼锑抗比色法、ICP-AES 分别测定样品中全氮、全磷、全钾及N、P2O5、K2O含量[11]。

1.5 数据分析与处理

试验中数据收集整理和计算使用Microsoft Excel 2019 软件进行统计，显著性分析使用IBM SPSSV 25.0 Statistics进行分析处理，显著性采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对玉米生育期性状的影响

由表2 可以看出，全素处理下玉米各性状均表现出一定的优势，株高、穗位高、穗粒数均极显著高于空白对照（CK），穗长、籽粒鲜重、穗粒数显著高于空白对照（CK）；全素处理的株高、穗位高极显著高于缺氮处理、缺磷处理、缺钾处理，穗长与缺磷处理、缺氮处理之间无显著差异，但是和缺钾处理之间存在显著差异，全素处理的籽粒鲜重与缺氮处理、缺磷处理之间无显著差异，但是和缺钾处理之间存在极显著差异，全素处理的穗粒数与缺氮处理之间无显著差异，但是和缺钾处理之间存在显著差异且与缺钾处理之间存在极显著差异，各个处理的百粒重相互之间均不存在显著性差异。综上，与全素处理相比，缺氮会显著影响该玉米品种的株高和穗长，且与株高之间差异极显著；缺氮、磷、钾均会极显著影响玉米的穗位高；缺钾后极显著影响玉米的穗粒数。

表2 玉米生育期性状记载表

2.2 不同施肥处理对玉米产量的影响

从表3可知，玉米产量由高到低分别为全素处理、缺磷处理、缺钾处理、缺氮处理、空白对照（CK），全素处理的产量最高，折合产量8 571.43 kg·hm-2，均显著高于其他处理，并且与缺氮处理和空白处理（CK）的产量达到极显著差异，与缺磷处理和缺钾处理的产量达到显著差异；与空白对照（CK）相比，缺氮处理的产量最低，为6 152.38 kg·hm-2，氮素的缺少对该品种产量的影响最大。这说明玉米贵卓玉9 号产量受氮素影响最大，其次分别是钾元素和磷元素，因此该品种产量形成过程中的各个生育期可适当提高氮肥施入量。

表3 玉米产量记载表

2.3 不同施肥处理对玉米经济效益的影响

从表4可以看出，全素处理的产量和产值为最高，产量为8 571.43 kg·hm-2，产值达到6 857.14 元·hm-2，获得的纯收益也最高为4 547.21 元·hm-2，其次分别是缺 磷 处 理 产 量 为 7 669.84 kg·hm-2，产 值6 135.87 元·hm-2，获得纯收益次之4 145.39 元·hm-2，缺 钾 处 理 产 量 为 7 523.81 kg·hm-2，产 值6 019.05 元·hm-2，缺氮处理产量为6 701.59 kg·hm-2，产值为5 361.27 元·hm-2，空表对照（CK）产量为6 152.38 kg·hm-2，产值为4 921.9元·hm-2，缺氮处理和空白对照所获纯收益基本持平，但是空白对照的产投比更高。

表4 不同处理玉米经济效益

从表5 可知，全素处理较对照（CK）相比增产2 419.05 kg·hm-2，增幅达到28.22 %，纯收益增 加958.71 元·hm-2，缺 磷 处 理 较 对 照 增 产1 517.46 kg·hm-2，增 幅 达24.66%，增 加 纯 收 益556.89元·hm-2，缺钾处理较对照增产1 371.43 kg·hm-2，增幅22.29%，增加纯收益241.82 元·hm-2，缺氮增产549.21 kg·hm-2，增幅8.93%，纯收益与空白对照相比几乎一致；空白对照（CK）较全素处理处理减产最多为2 419.05 kg·hm-2，其次是缺氮处理减产1 869.84 kg·hm-2，再次是缺钾处理减产1 047.62 kg·hm-2，最后是缺磷处理减产901.59 kg·hm-2，所获纯收益也相应减少；这说明全素处理方式更加合理，保障产量的同时，纯收益更高，氮肥和钾肥对该品种影响更大，缺磷影响相对较小。

表5 不同处理玉米效益分析

2.4 肥料利用率

由各处理样品植株养分含量及肥料利用率检测结果（表6、表7）分析可知，不同处理玉米100 kg籽粒养分含量与空白对照（CK）相比全素处理不论是茎秆和籽粒全氮养分含量均较高，茎秆中全钾养分含量次之，籽粒中全磷含量次之，采用配方肥方案的玉米，氮肥利用率为41.76%、磷肥利用率为17.27%、钾肥利用率31.04%，本次试验氮肥利用率较高。

表6 不同处理玉米100 kg籽粒养分含量

3 结论与讨论

试验结果表明，机械深施条件下缺素会对贵卓玉9 号玉米品种产量产生影响，与对照相比全素处理的产量最高为8 571.43 kg·hm-2，其次是缺磷处理，产量为7 669.84 kg·hm-2，再次是缺钾处理，产量为7 523.81 kg·hm-2，最后是缺氮处理，产量为6 701.59 kg·hm-2。该试验点氮肥利用率为41.76%、磷肥利用率为17.27%、钾肥利用率31.04%。缺氮时该品种的株高表现出极显著差异，穗长表现出显著差异；缺氮、磷、钾均会极显著影响玉米的穗位高；缺钾会极显著影响玉米的穗粒数。全素处理的施肥方案所获产量和产值均为最高，分别为8 571.43 kg·hm-2和6 857.14 元·hm-2，纯收益达4 547.21元·hm-2。综上所述，缺氮对贵卓玉9 号的影响最大，缺钾次之，缺磷影响最小，因此在玉米各生育期要注重对氮素的补充，注意肥料的合理配施，以保证较高的产量和收益。

刘永松在肥料对油菜生长影响过程中指出，氮肥在油菜发育过程中较为重要，缺氮导致油菜不分枝，进而影响其角果数量和角粒数，最终导致缺氮条件下油菜产量最低[12]，这与本试验中对玉米品种的影响结果一致。桑建荣在对奇台县玉米肥料利用率试验中也指出缺氮素对玉米产量形成过程中影响最大，其次是缺磷，钾元素的影响最小[4]。在不同的玉米种植区域，根据玉米在不同生长期的长势，合理分析土壤质地和土壤中养分类型及含量，从而科学合理地制定施肥计划，对提高玉米产量具有重要意义[5,7]。肥料利用率受多种因素影响，包括当地土壤条件、耕作措施、气候等，要采取切实可行的肥料配施方案，提高作物产量，从而提升玉米经济效益，提高肥料利用率。