温州市鲜食玉米测土配方施肥田间肥效试验研究

黄业昌，曾玮，邓力章，康玉柳，潘彬荣*

(1.温州科技职业学院 温州市农业科学研究院，浙江 温州 325105；2.温州市农业农村局，浙江 温州 325105；3.浙南作物育种重点实验室，浙江 温州 325105)

鲜食玉米包括甜玉米、糯玉米及甜糯玉米，其口感独特、营养丰富、市场接受度高、种植收益好、发展前景广阔[1-3]。目前浙江省鲜食玉米的种植面积每年在5.3 万hm2左右，且呈逐年上升趋势，是我省重要的经济作物之一。

鲜食玉米一般在乳熟期采摘，生育期短、生物量大，因而对养分的需求量大、供应强度高，在生产上需要多次施肥。目前，我省鲜食玉米生产中肥料管理较为粗放，撒施及多次施用导致化肥用量较大，引起的肥料利用率低、生产成本增加、效益下降、环境污染等问题越来越严重[4-7]。生产中氮、磷、钾肥用量及配比不合理、养分利用效率低，是鲜食玉米产量低且不稳的重要原因[8]。

测土配方施肥技术是指根据不同作物种类和土壤肥力条件提出合理的施肥配方，在确保质量和品质的基础上，减少肥料施用，提升农户收益。本研究以甜玉米品种为研究对象，采用“3414”测土配方施肥技术，探索甜玉米生产最佳氮、磷、钾肥料效应模型，提出本地区鲜食玉米生产的最佳施肥量和施肥配比，以期为鲜食玉米科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试鲜食玉米品种为近几年浙江省主推的甜玉米品种金玉甜2号。试验用肥料为尿素(46%)、过磷酸钙(12%)和氯化钾(60%)。试验分别位于温州市鹿城区藤桥镇温州种子种苗科技园和文成县二源镇湖田村，试验地块地势平整，排灌方便，前茬作物分别为花椰菜和油菜。

1.2 试验方法

试验采用目前国内外普遍采用的“3414”测土施肥方案，即3个因素、4个水平，共14个处理。3个因素是指N、P、K 3个因素，4个水平分别为0、1、2、3 4个施肥水平，其中0指不施肥，2指当地习惯施肥量，1指2施肥量的一半，3指2施肥量的1.5倍。根据当地施肥经验和最佳施肥量，中等施肥水平667 m2氮、磷、钾分别施用25、15、25 kg，即N∶P2O5∶K2O =1.67∶1∶1.67，14个处理肥料用量见表1。每个处理3次重复，随机排列，四周设保护行。收获按照不同处理整区测产，折算产量后计算不同处理产量平均值。

表1 各处理养分与肥料施用量Table 1 Nutrient and fertilizer application rates for each treatment

试验于2021年4—7月、8—11月分别在温州市鹿城区和文成县开展。鹿城区试验点小区长20.8 m，宽1.3 m，面积为27.04 m2；采取双行播种，行距60 cm，株距33.3 cm，每667 m2播种3 109株。文成县试验点小区长15 m，宽1.55 m，小区面积23.25 m2，同样采取双行播种，行距70 m2，株距28 cm，每667 m2播种3 074株。

试验分别于2021年4月12日、2021年8月15日播种，根据鲜食玉米生长和需肥规律进行施肥，施肥采用一基四追的模式，全部磷肥、15%氮肥、15%钾肥作底肥一次性施入，第1次追肥为苗肥，施15%氮肥(5月3日、9月5日施)；第2次追肥为小喇叭口肥，施20%氮肥、20%钾肥(5月18日、9月20日施)；第3次追肥为大喇叭口期，施30%氮肥和40%钾肥(6月1日、10月5日施)；第4次追施攻苞肥，施20%氮肥和25%钾肥(6月15日、10月18日施)，追肥均采取穴施的方式。甜玉米分别于7月1日、11月6日收获，其他管理参照日常。

试验数据利用Excel和DPS软件处理分析。

2 结果与分析

2.1 温州市甜玉米产区土壤养分丰缺情况

经过土壤成分测定，2个试验点土壤理化性质及主要营养成分如表2所示。根据甜玉米产区土壤氮磷钾分级指标[9]，鹿城区试验点有机质、水解性氮含量较高，有效磷含量较低，有效钾含量中等，整体地力水平中等偏上；文成县试验点有机质含量较低，水解性氮、有效磷含量中等，有效钾含量较高，整体地力水平中等。

表2 试验地块土壤理化性质Table 2 Physicochemical properties of the soil in the test plot

如表3所示，通过计算相对产量得出鹿城区试验点空白、缺氮、缺磷、缺钾处理的相对产量分别为82.90%、92.42%、89.20%、93.43%，而文成点相应处理的相对产量数据分别为50.00%、52.74%、88.65%、97.34%。这说明在鹿城点，磷是制约本地区产量提升的主要因素，其次是氮和钾；而文成点氮为限制产量提升的主要因素，其次为磷和钾。缺素相对产量60%～75%为低，>75%～90%为中等，>90%～95%为较高，>95%为高。鹿城点缺氮、缺钾的相对产量为较高，缺磷和空白处理的相对产量为中等，此结果与土壤成分中氮磷钾成分分析有所不同，缺素相对产量结果整体较高。而文成点缺素处理1、2、4、8的相对产量分别为低、低、中等与较高，与土壤成分分析结果基本相符。综合分析2个试验点数据，发现造成差异的原因可能与鹿城点土壤中有机质含量较高、土壤基础肥力高有关，也进一步说明了在生产中施用有机肥的重要性。

表3 不同处理下的鲜食玉米产量Table 3 Yield of fresh corn in different treatments

2.2 不同处理下甜玉米产量与经济效益分析

通过分析不同施肥处理的产量调查结果(表4)，发现2个试验点不施肥处理(处理1，N0P0K0)的667 m2产量均为最低，分别为815.48、458.29 kg，收益为2 761.93、1 333.17元；鹿城点其他处理667 m2产量在877.37～1 041.02 kg，收益在2 808.79.55～3 360.35元，较不施肥处理产量、收益增加幅度分别在7.59%～27.66%、1.70%～21.67%，其中处理10(N2P2K3)的产量最高、收益最高，分别为1 041.02 kg、3 360.35元；文成点其他处理667 m2产量在483.40～949.58 kg，收益在1 279.75～3 024.61元，较不施肥处理增产、增收幅度分别为5.48%～107.20%、-4.01%～126.87%，其中处理7的667 m2产量最高为949.58 kg，处理14的667 m2收益最高为3 024.61元。

表4 不同处理下的鲜食玉米产量与经济效益Table 4 Yield and economic benefits of fresh corn in different treatments

本研究中，在同样肥料处理条件下，鹿城点的处理产量均高于文成点，这与鹿城点土壤基础肥力较高有关。在本试验所有处理中，N、P、K 3个因素中，在任意2个因素不变的情况下，剩余1个因素的处理产量与收益均随着施肥量的增加而增加，这说明生产中施用肥料的收益较高，另外，在同等处理条件下，文成点的施肥增收效果显著高于鹿城点。通过分析不同处理的产量和收益，发现受肥料成本影响，在某些处理下，产量与收益不一定成正比。本试验中，鹿城点处理11(N3P2K2)的667 m2产量为1 001.32 kg，位居所有处理中第2位，而收益为3 202.32元，位居所有处理中第4位，低于处理14(N2P1K1)、处理12(N1P1K2)与处理7(N2P3K2)；文成点处理14(N2P1K1)667 m2产量为第3位，而667 m2收益却为第1位，达到3 024.61元，这说明在实际生产中要充分考虑投入产出比的关系，不能唯产量论，收益增加才是最终目的。

2.3 甜玉米生产中氮、磷、钾最佳施肥量分析

根据本研究“3414”田间肥料试验的产量，利用Excel数据分析程序建立回归方程，进行氮(X1)、磷(X2)、钾(X3)三元二次肥料效应模型拟合，得到鹿城点、文成点肥料产量效应方程为y鹿城=760.75+97.93X1+43.59X2+78.81X3+12.26X1X2-15.58X1X3+25.42X2X3-21.67X12-27.29X22-21.31X32，y文成=462.37+340.22X1+71.07X2+52.94X3+29.05X1X2+13.07X1X3+3.55X2X3-97.66X12-30.83X22-24.24X32，y代表产量。方程检验结果说明，本试验中产量与氮磷钾用量有显著的回归关系，可以用该方程计算最大产量和最佳收益所对应的施肥量。种植效益方程分别为Y鹿城=(760.75+97.93X1+43.59X2+78.81X3+12.26X1X2-15.58X1X3+25.42X2X3-21.67X12-27.29X22-21.31X32)×4-49.73X1-26.25X2-50.63X3-500，Y文成=(462.37+340.22X1+71.07X2+52.94X3+29.05X1X2+13.07X1X3+3.55X2X3-97.66X12-30.83X22-24.24X32)×4-49.73X1-26.25X2-50.63X3-500，Y代表种植效益。本研究中，利用DPS系统中“模型模拟分析”，选择“求最大值”，通过限定变量取值范围“0 3，0 3，0 3”，计算得出鹿城点目标函数的667 m2最大产量为1 014.75 kg，对应的667 m2氮、磷、钾施用量分别为25.37、18.38、32.21 kg；每667 m2生产最大效益值为3 285.59元，对应的氮、磷、钾最佳施肥量为22.40、15.56、26.68 kg，最佳施肥配比为1.44∶1∶1.71，对应产量为1 009.32 kg。文成点目标函数的667 m2最大产量为968.83 kg，对应的氮、磷、钾施用量分别为27.63、17.25、23.25 kg，每667 m2生产最大效益值为3 129.29元，对应的氮、磷、钾最佳施肥量为26.25、15.98、19.50 kg，最佳施肥配比为1.64∶1∶1.22，对应产量为965.77 kg。

3 结论与讨论

本研究中，影响鹿城点、文成点鲜食玉米产量的最主要因素分别为P和N，这表明不同土壤条件下，影响鲜食玉米产量的关键因素有所不同，也充分说明了鲜食玉米测土配方施肥的重要性。另外，在鹿城点中，在土壤中速效磷含量较低、速效钾含量中等的地力条件下，不施肥、缺磷、缺钾处理的相对产量分别为82.90%、89.20%、93.43%，均达到中等以上水平，这可能与该点种植土壤中有机质含量较高有关，保障了较高的基础产量水平，说明了生产中施用有机肥的重要性。此外，本试验中在氮、磷、钾任意2个因素保持中等水平条件下，剩余1个因素的处理产量与效益均随着施肥量的增加而增加，这说明生产中施用肥料的效益较高。因此，在实际生产中，为保障种植产量和效益，要注重有机肥+普通化肥的配合施肥方式，与田艳洪等[10-12]的研究结果一致。

不同处理下甜玉米产量与经济效益分析表明，鲜食玉米生产中施用肥料的效益较高。通过分析得出，受肥料成本影响，种植产量与收益不完全成正比，本研究中，2个试验点的最佳收益处理均非最佳产量处理。因而在实际生产中，不能单纯追求产量，要以收益为中心，力争在肥料投入减少的前提下，提高生产收益，在当前肥料成本大幅升高的形势下尤为重要。

通过氮、磷、钾三元二次方程肥料效应模型拟合和显著性分析得出，在鹿城、文成2个试验点现有地力条件下，每667 m2生产最大效益值分别为3 285.59、3 129.29元，对应氮、磷、钾每667 m2最佳施肥量为22.40、15.56、26.68 kg与26.25、15.98、19.50 kg，综合分析土壤营养成分与最佳施肥量，本研究中667 m2选取N 25 kg、P 15 kg、K 25 kg作为基础施肥量具有一定的指导意义。以此为基础，根据不同鲜食玉米产区的土壤成分测定结果进行施肥量的适当调整可以为鲜食玉米科学施肥提供理论依据。