玉米适产养分临界值体系初探

李泉葵，钱文娟，张发芬，万丽花

（1.曲靖市麒麟区农业农村综合服务中心，云南 曲靖 655000；2.曲靖市麒麟区农业技术推广中心，云南 曲靖 655000；3.曲靖市麒麟区经营管理站，云南 曲靖 655000；4.曲靖市麒麟区土壤肥料工作站，云南 曲靖 655000）

施肥是玉米栽培管理的重要环节，科学施肥不仅能有效提高肥料利用率，还能增进玉米产量和产值。目前，麒麟区种植玉米过分重视氮肥施用，忽视土壤肥力水平，低肥力土壤因营养供给不足导致玉米产量下降，高肥力土壤时常因营养过剩而造成浪费。通过玉米施肥试验，探索在一定目标产量下，基于土壤养分基础上的适产养分临界值施肥体系，以期为麒麟区玉米精准施肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试玉米品种为保玉13号。供试肥料氮源为沾化尿素，含纯N 46%；磷源为钙镁磷肥一级品，含P2O512%，若采用过磷酸钙为磷源，须按实际含P2O5的百分数折算；钾源为硫酸钾，含K2O 50%。原则上要求使用以上3种肥料，若用其他肥料代替，应按有效成分折算。有机肥、磷钾肥全部作底肥施用，氮肥20%作苗肥，30%在5～6叶期结合中耕除草作拔节肥，50%在11～12叶大喇叭口期结合培土作穗肥追施。

1.2 试验地概况

试验地选址在麒麟区东山镇撒马依村委会小戈息村李乔德农户地块，该试验地地处东经104°3′6″、北纬25°11′7″，海拔1 879.3 m，肥力中上，前茬大麦。

1.3 试验设计

1.3.1 田间设计

试验随机区组设计，3次重复，设10个处理共30个小区，小区长7.7 m、宽3.9 m（每小区1.3 m开墒，共3墒），折合小区净面积30 m2。试验区四周设置1 m以上保护行。试验小区采用条沟点播，种植规格为宽行90 cm、窄行40 cm，平均行距65 cm、塘距48 cm，每小区种植6行，每行16塘，每塘定苗2株，每小区共96塘192株，每亩种植4 266株。各处理及N、P2O5、K2O施用量（见表1）。

表1 各处理水平氮磷钾施用量（纯）

1.3.2 处理方案设计及施肥量

在调查当地农户施肥习惯基础上，结合玉米最佳施肥方式、地力状况及施肥经验，设计出最佳施肥量（2水平），亩施纯N 20 kg、P2O56 kg、K2O 5 kg，N∶ P2O5∶K2O为1∶0.3∶0.25。据此计算出各水平的施肥量，即1水平亩施纯N 10 kg、P2O53 kg、K2O 2.5 kg，3水平亩施纯N 30 kg、P2O59 kg、K2O 7.5 kg（见表2）。

表2 试验处理方案及施肥水平

1.4 试验过程

试验于2022年4月28日用拖拉机旋耕整地，机耕时土壤湿润，墒情好，利于播种出苗。4月29日按试验设计规格要求播种。5月24日间苗、定苗、人工中耕锄草1次，5月25日玉米5叶期按试验要求称量沾化尿素追施拔节肥后再盖膜。6月29日玉米大喇叭口期称量云天化尿素第2次追施孕穗肥。即氮肥20%作底肥、30%作拔节肥、50%作孕穗肥，磷钾肥作底肥一次性施用。5月9日苗期喷施溴氰菊酯防治地下害虫1次，此外未防治任何病虫害。玉米全生育期基本未受到任何自然灾害影响，各处理小区生长良好，成熟时没有发生植株倒伏现象，试验完好。收获时各小区分别取植株样3株进行农艺性状考察及考种。各小区实收实测，待晒干后再实测小区产量。

2 结果与分析

2.1 生育期

各处理生育期无明显差异，均是4月29日播种，5月7日出苗，拔节期均为5月26日，大喇叭口期均为6月10日，抽雄期均为7月9日，成熟期均为9月23日，全生育期均为148 d。

2.2 农艺性状

各处理农艺性状均有差异，株高297.93～328.33 cm，处理3最高，处理1最低；穗秃尖度0.4～2.53 cm，处理1最长，处理7最短；穗长18.52～20.43 cm，处理1最短，处理4最长；穗粗5.23～5.5 cm差异不大；穂实粒数451.42～550.55粒，处理4最多，处理1最少；千粒重355.13～390.7 g，处理10最高，处理1最低。从与产量直接相关的性状看，处理3、处理4、处理7农艺性状较优（见表3）。

表3 各处理主要农艺性状比较

2.3 各处理产量比较

2.3.1 与无氮区比较

各处理产量均高于无氮区（处理1），比无氮区亩增产120.23～178.98 kg，增幅17.85%～26.57%。处理3属中氮、中磷、中钾施肥区，平均亩产852.64 kg，比无氮区增产26.57%，产量居首位；处理4属高氮、中磷、中钾施肥区，平均亩产839.45 kg，比无氮区增产24.61%，产量排位第二。可见处理3是最适合本田块的施肥推荐配比（见表4）。

表4 各处理小区产量差异性比较

2.3.2 缺素区比较

处理1、处理5和处理8分别为缺氮、缺磷和缺钾区。处理1无氮区平均亩产量673.66 kg，产量最低排位第十。处理5无磷区平均亩产量813.45 kg，排位第八；处理8无钾区平均亩产量829 kg，排位第六。缺素区产量依次为缺钾＞缺磷＞缺氮，分别比处理3减产23.64 kg、39.19 kg和178.98 kg（见表4）。

2.3.3 高素区比较

处理4、处理7和处理10分别为高氮、高磷和高钾区。处理4高氮区平均亩产量839.45 kg，排位第二；处理7高磷区平均亩产量831.52 kg，排位第五；处理10高钾区平均亩产量837.89 kg，排位第四。高素区3个处理产量差异不明显，分别比处理3减产13.19 kg、21.12 kg和14.75 kg（见表4）。

2.3.4 减肥区比较

处理2、处理6和处理9分别比处理3减半施用氮磷钾肥。处理2低氮区平均亩产量793.89 kg，排位第九；处理6低磷区平均亩产量838.34 kg，排位第三；处理9低钾区平均亩产量824.78 kg，排位第七。减肥区产量依次为低磷＞低钾＞低氮，分别比处理3减产14.3 kg、27.86 kg和58.75 kg（见表4）。

2.3.5 处理间产量差异性

方差分析结果表明，各区组间、各处理间产量差异均为极显著，其中处理1产量极显著低于其他处理，其余处理间产量差异均不显著（见表4）。

2.4 肥效分析

试验结果表明，氮磷钾三要素中氮对玉米的施肥效应最为明显。处理1无氮产量最低，处理2少氮产量提升幅度较大，处理3平衡施氮产量最高，处理4过多施氮产量略有下降，充分体现随着施氮量的增加玉米亩产量的变化趋势。磷钾肥的施肥效应相对不太明显，产量也相对较高，变化趋势基本相似，不施、少施、多施和平衡施磷亩产量差异不超过40 kg，不施、少施、多施和平衡施钾亩产量差异不超过30 kg。

2.5 经济效益分析

亩纯收入最高的是处理3为1 713元，由高至低依次为处理3＞处理6＞处理8＞处理9＞处理10＞处理5＞处理7＞处理2＞处理4＞处理1。产投比依次为处理1＞处理2＞处理8＞处理5＞处理6＞处理9＞处理3＞处理10＞处理7＞处理4（见表5）。

表5 各处理经济效益分析

3 结 论

3.1 最佳氮磷钾肥配比

试验结果显示，处理3中氮、中磷、中钾平衡施肥产量最高，处理4比处理3多施50%的氮肥产量排位第二，处理6比处理3少施50%的磷肥产量排位第三，处理10比处理3多施50%的钾肥排位第四，处理7比处理3多施50%的磷肥排位第五。由此可见中氮、中磷、中钾施肥的处理3是最适合本田块的施肥配比，也是玉米的适产养分临界值，最佳肥料配比为1∶0.3∶0.25，最佳施肥量为每亩施纯N 20 kg、P2O56 kg、K2O 5 kg。

3.2 最经济氮磷钾配比

（1）在2水平基础上分别多施氮磷钾肥50%时，亩产量分别比处理3减产13.19 kg、21.12 kg和14.75 kg，可见多施氮磷钾肥不仅不增产，还因多施肥增加肥料成本，对土壤环境也造成一定污染。

（2）在2水平基础上分别少施氮磷钾肥50%时，亩产量分别比处理3减产14.3 kg、27.86 kg和58.75 kg，可见少施氮肥对玉米产量的影响最大，而少施磷钾肥的影响相对较小且差异不大，低磷的处理6和低钾的处理9相对较为经济。

（3）在2水平基础上分别不施氮磷钾肥时，亩产量分别比处理3减产178.98 kg、39.19 kg和23.64 kg，可见缺氮对玉米产量的影响是最大的，缺磷也有一定的影响，而缺钾的影响相对较低。

3.3 最佳产投比

试验中产投比前五位依次为处理1、处理2、处理8、处理5和处理6。2水平平衡施肥虽然是最适合本田块的施肥配比，但从氮磷钾三要素投产比效益分析，在2水平施肥基础上适当根据土壤养分调整施肥量可以提高玉米种植效益，本试验中处理1不施氮肥玉米产量极显著降低不可取，但少施氮肥的处理2、不施钾肥的处理8、不施磷肥的处理5、少施磷肥的处理6产量没有显著下降，经济效益均是较高的，值得深入探讨和研究。