玉米適產養分臨界值體系初探

李泉葵，錢文娟，張發芬，萬麗花

（1.曲靖市麒麟區農業農村綜合服務中心，云南 曲靖 655000；2.曲靖市麒麟區農業技術推廣中心，云南 曲靖 655000；3.曲靖市麒麟區經營管理站，云南 曲靖 655000；4.曲靖市麒麟區土壤肥料工作站，云南 曲靖 655000）

施肥是玉米栽培管理的重要環節，科學施肥不僅能有效提高肥料利用率，還能增進玉米產量和產值。目前，麒麟區種植玉米過分重視氮肥施用，忽視土壤肥力水平，低肥力土壤因營養供給不足導致玉米產量下降，高肥力土壤時常因營養過剩而造成浪費。通過玉米施肥試驗，探索在一定目標產量下，基于土壤養分基礎上的適產養分臨界值施肥體系，以期為麒麟區玉米精準施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試玉米品種為保玉13號。供試肥料氮源為沾化尿素，含純N 46%；磷源為鈣鎂磷肥一級品，含P2O512%，若采用過磷酸鈣為磷源，須按實際含P2O5的百分數折算；鉀源為硫酸鉀，含K2O 50%。原則上要求使用以上3種肥料，若用其他肥料代替，應按有效成分折算。有機肥、磷鉀肥全部作底肥施用，氮肥20%作苗肥，30%在5～6葉期結合中耕除草作拔節肥，50%在11～12葉大喇叭口期結合培土作穗肥追施。

1.2 試驗地概況

試驗地選址在麒麟區東山鎮撒馬依村委會小戈息村李喬德農戶地塊，該試驗地地處東經104°3′6″、北緯25°11′7″，海拔1 879.3 m，肥力中上，前茬大麥。

1.3 試驗設計

1.3.1 田間設計

試驗隨機區組設計，3次重復，設10個處理共30個小區，小區長7.7 m、寬3.9 m（每小區1.3 m開墑，共3墑），折合小區凈面積30 m2。試驗區四周設置1 m以上保護行。試驗小區采用條溝點播，種植規格為寬行90 cm、窄行40 cm，平均行距65 cm、塘距48 cm，每小區種植6行，每行16塘，每塘定苗2株，每小區共96塘192株，每畝種植4 266株。各處理及N、P2O5、K2O施用量（見表1）。

表1 各處理水平氮磷鉀施用量（純）

1.3.2 處理方案設計及施肥量

在調查當地農戶施肥習慣基礎上，結合玉米最佳施肥方式、地力狀況及施肥經驗，設計出最佳施肥量（2水平），畝施純N 20 kg、P2O56 kg、K2O 5 kg，N∶ P2O5∶K2O為1∶0.3∶0.25。據此計算出各水平的施肥量，即1水平畝施純N 10 kg、P2O53 kg、K2O 2.5 kg，3水平畝施純N 30 kg、P2O59 kg、K2O 7.5 kg（見表2）。

表2 試驗處理方案及施肥水平

1.4 試驗過程

試驗于2022年4月28日用拖拉機旋耕整地，機耕時土壤濕潤，墑情好，利于播種出苗。4月29日按試驗設計規格要求播種。5月24日間苗、定苗、人工中耕鋤草1次，5月25日玉米5葉期按試驗要求稱量沾化尿素追施拔節肥后再蓋膜。6月29日玉米大喇叭口期稱量云天化尿素第2次追施孕穗肥。即氮肥20%作底肥、30%作拔節肥、50%作孕穗肥，磷鉀肥作底肥一次性施用。5月9日苗期噴施溴氰菊酯防治地下害蟲1次，此外未防治任何病蟲害。玉米全生育期基本未受到任何自然災害影響，各處理小區生長良好，成熟時沒有發生植株倒伏現象，試驗完好。收獲時各小區分別取植株樣3株進行農藝性狀考察及考種。各小區實收實測，待曬干后再實測小區產量。

2 結果與分析

2.1 生育期

各處理生育期無明顯差異，均是4月29日播種，5月7日出苗，拔節期均為5月26日，大喇叭口期均為6月10日，抽雄期均為7月9日，成熟期均為9月23日，全生育期均為148 d。

2.2 農藝性狀

各處理農藝性狀均有差異，株高297.93～328.33 cm，處理3最高，處理1最低；穗禿尖度0.4～2.53 cm，處理1最長，處理7最短；穗長18.52～20.43 cm，處理1最短，處理4最長；穗粗5.23～5.5 cm差異不大；穂實粒數451.42～550.55粒，處理4最多，處理1最少；千粒重355.13～390.7 g，處理10最高，處理1最低。從與產量直接相關的性狀看，處理3、處理4、處理7農藝性狀較優（見表3）。

表3 各處理主要農藝性狀比較

2.3 各處理產量比較

2.3.1 與無氮區比較

各處理產量均高于無氮區（處理1），比無氮區畝增產120.23～178.98 kg，增幅17.85%～26.57%。處理3屬中氮、中磷、中鉀施肥區，平均畝產852.64 kg，比無氮區增產26.57%，產量居首位；處理4屬高氮、中磷、中鉀施肥區，平均畝產839.45 kg，比無氮區增產24.61%，產量排位第二?？梢娞幚?是最適合本田塊的施肥推薦配比（見表4）。

表4 各處理小區產量差異性比較

2.3.2 缺素區比較

處理1、處理5和處理8分別為缺氮、缺磷和缺鉀區。處理1無氮區平均畝產量673.66 kg，產量最低排位第十。處理5無磷區平均畝產量813.45 kg，排位第八；處理8無鉀區平均畝產量829 kg，排位第六。缺素區產量依次為缺鉀＞缺磷＞缺氮，分別比處理3減產23.64 kg、39.19 kg和178.98 kg（見表4）。

2.3.3 高素區比較

處理4、處理7和處理10分別為高氮、高磷和高鉀區。處理4高氮區平均畝產量839.45 kg，排位第二；處理7高磷區平均畝產量831.52 kg，排位第五；處理10高鉀區平均畝產量837.89 kg，排位第四。高素區3個處理產量差異不明顯，分別比處理3減產13.19 kg、21.12 kg和14.75 kg（見表4）。

2.3.4 減肥區比較

處理2、處理6和處理9分別比處理3減半施用氮磷鉀肥。處理2低氮區平均畝產量793.89 kg，排位第九；處理6低磷區平均畝產量838.34 kg，排位第三；處理9低鉀區平均畝產量824.78 kg，排位第七。減肥區產量依次為低磷＞低鉀＞低氮，分別比處理3減產14.3 kg、27.86 kg和58.75 kg（見表4）。

2.3.5 處理間產量差異性

方差分析結果表明，各區組間、各處理間產量差異均為極顯著，其中處理1產量極顯著低于其他處理，其余處理間產量差異均不顯著（見表4）。

2.4 肥效分析

試驗結果表明，氮磷鉀三要素中氮對玉米的施肥效應最為明顯。處理1無氮產量最低，處理2少氮產量提升幅度較大，處理3平衡施氮產量最高，處理4過多施氮產量略有下降，充分體現隨著施氮量的增加玉米畝產量的變化趨勢。磷鉀肥的施肥效應相對不太明顯，產量也相對較高，變化趨勢基本相似，不施、少施、多施和平衡施磷畝產量差異不超過40 kg，不施、少施、多施和平衡施鉀畝產量差異不超過30 kg。

2.5 經濟效益分析

畝純收入最高的是處理3為1 713元，由高至低依次為處理3＞處理6＞處理8＞處理9＞處理10＞處理5＞處理7＞處理2＞處理4＞處理1。產投比依次為處理1＞處理2＞處理8＞處理5＞處理6＞處理9＞處理3＞處理10＞處理7＞處理4（見表5）。

表5 各處理經濟效益分析

3 結 論

3.1 最佳氮磷鉀肥配比

試驗結果顯示，處理3中氮、中磷、中鉀平衡施肥產量最高，處理4比處理3多施50%的氮肥產量排位第二，處理6比處理3少施50%的磷肥產量排位第三，處理10比處理3多施50%的鉀肥排位第四，處理7比處理3多施50%的磷肥排位第五。由此可見中氮、中磷、中鉀施肥的處理3是最適合本田塊的施肥配比，也是玉米的適產養分臨界值，最佳肥料配比為1∶0.3∶0.25，最佳施肥量為每畝施純N 20 kg、P2O56 kg、K2O 5 kg。

3.2 最經濟氮磷鉀配比

（1）在2水平基礎上分別多施氮磷鉀肥50%時，畝產量分別比處理3減產13.19 kg、21.12 kg和14.75 kg，可見多施氮磷鉀肥不僅不增產，還因多施肥增加肥料成本，對土壤環境也造成一定污染。

（2）在2水平基礎上分別少施氮磷鉀肥50%時，畝產量分別比處理3減產14.3 kg、27.86 kg和58.75 kg，可見少施氮肥對玉米產量的影響最大，而少施磷鉀肥的影響相對較小且差異不大，低磷的處理6和低鉀的處理9相對較為經濟。

（3）在2水平基礎上分別不施氮磷鉀肥時，畝產量分別比處理3減產178.98 kg、39.19 kg和23.64 kg，可見缺氮對玉米產量的影響是最大的，缺磷也有一定的影響，而缺鉀的影響相對較低。

3.3 最佳產投比

試驗中產投比前五位依次為處理1、處理2、處理8、處理5和處理6。2水平平衡施肥雖然是最適合本田塊的施肥配比，但從氮磷鉀三要素投產比效益分析，在2水平施肥基礎上適當根據土壤養分調整施肥量可以提高玉米種植效益，本試驗中處理1不施氮肥玉米產量極顯著降低不可取，但少施氮肥的處理2、不施鉀肥的處理8、不施磷肥的處理5、少施磷肥的處理6產量沒有顯著下降，經濟效益均是較高的，值得深入探討和研究。