玉米氮肥適宜施用總量試驗

長葛市潮土總面積29 711．70 hm2，占全市耕地總面積的65．2%。典型種植模式為小麥-玉米套種模式。2017年，長葛農(nóng)技中心在潮土區(qū)安排了玉米氮肥適宜施用總量試驗，為玉米精準施肥提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

一、供試材料

（一）供試作物

供試作物為玉米，品種為天賜19。

（二）供試肥料

氮肥為尿素（N 46%）、磷肥為過磷酸鈣（P2O512%）、鉀肥為進口氯化鉀（K2O 60%）。

（三）試驗地基本情況

試驗地安排在長葛市古橋鎮(zhèn)苑店村，地勢平坦，排灌方便，土壤類型為潮土，亞類為脫潮土，土屬為脫潮壤土，土種為脫潮兩合土，質(zhì)地為中壤土。在小麥收獲后玉米播種前，蛇形取樣法采集20個點，耕層0～20 cm的土壤樣品作為基礎(chǔ)土樣。土壤樣品測定方法按農(nóng)業(yè)部《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》中的常規(guī)方法進行。土壤養(yǎng)分測試值：pH值為7．9，全氮質(zhì)量分數(shù)為1．24 g/kg，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為17．7 g/kg，速效鉀質(zhì)量分數(shù)為127 mg/kg，有效磷質(zhì)量分數(shù)為13．8 mg/kg。前茬作物為小麥，產(chǎn)量水平為560 kg/667 m2。

二、試驗設(shè)計及方法

試驗設(shè)5個處理。處理1：N2P2K2（2代表高肥力常規(guī)施肥水平，施氮肥17 kg/667 m2，磷肥7 kg/667 m2， 鉀 肥 5 kg/667 m2， 以下各處理磷肥、鉀肥用量不變）；處理2：N0P2K2（施氮肥0 kg/667 m2）； 處理3：N（2×105%施氮肥 17．85 kg/667 m2）P2K2； 處 理4：N（2×95% 施氮肥 16．15 kg/667 m2）P2K2；處理5：N（2×90%施氮 肥 15．3 kg/667 m2）P2K2。 各 處理同一區(qū)組內(nèi)隨機排列，3次重復(fù)，小 區(qū) 面 積 40 m2（4 m×10 m）。試驗小區(qū)之間、區(qū)組間均設(shè)埂40 cm，嚴防竄水竄肥。區(qū)組間及四周走道、保護行各1 m。

三、田間管理

2017年6月2日用單粒播種機播種，每667 m2播種量為2 kg，行距為60 cm。2017年6月15日、29日用分別用4．5%高效氯氟氰菊酯30 mL/667 m2機械噴霧防治蟲害。2017年6月21日用4%煙嘧磺隆懸浮劑 100 mL/667 m2對水 40～50 kg，在玉米2～5葉期全田噴施。2017年7月30日用5%甲維鹽+50%復(fù)方硫菌靈防治病蟲害。玉米全生育期降水量為347．4 mm，積溫3 033．8 ℃，日照時數(shù) 759．9 h。2017年9月26日全部收獲完成。

四、收獲計產(chǎn)及調(diào)查記載

詳細記載玉米生育期，包括播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、開花期、灌漿期、成熟收獲期等。試驗采集地上部植株樣品，從每個小區(qū)中連續(xù)取能代表本處理生長水平的均勻植株20株（地上部），組成一個混合樣。測量株高、穗位、莖粗、穗粒數(shù)等。

表1 玉米氮肥適宜施用總量試驗考種測產(chǎn)記載

表2 不同處理間各項考種項目多重比較、農(nóng)學(xué)效率和增收

五、結(jié)果與分析

（一）玉米生育期及產(chǎn)量構(gòu)成分析

詳細記載玉米氮肥適宜施用總量試驗生育期進程，處理2拔節(jié)期、抽雄期、開花期、灌漿期比其他處理晚2 d，其他處理生育進程基本相同。試驗考種測產(chǎn)記載見表1。

（二）通過對玉米氮肥適宜施用總量試驗各處理的性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進行方差分析

結(jié)果表明，不同施肥量各處理間的株高、穗位、畝穗數(shù)差異不顯著；處理間的穗長、禿尖、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、每667 m2產(chǎn)量差異顯著。

（三）對各處理的性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)多重比較

處理3株高最高，穗長和處理1相同，禿尖最短；處理4的穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量最高，顯著高于其他4個處理。不同處理間各項考種項目多重比較見表2。

（四）各性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)項目間的相關(guān)性分析

通過對玉米氮肥適宜施用總量試驗各項目間的相關(guān)行分析得出，施氮量與穗長、禿尖、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、每667 m2產(chǎn)量均存在顯著相關(guān)關(guān)系，方程為：

穗長（Y）與施肥量（X）關(guān)系：Y=5．039-60．248/X（r=0．666，p=0．018）；

禿尖（Y）與施肥量（X）關(guān)系：Y=-2．245-24．283/X（r=0．595，p=0．041）；

穗粒數(shù)（Y）與施肥量（X）關(guān)系：Y=-15．871X2+531．835X-4341．420（r=0．722，p=0．036）；千粒質(zhì)量（Y）與施肥量（X）關(guān)系：Y=-0．969X2+32．957X-265．110（r=0．866，p=0．002）；每 667 m2產(chǎn)量（Y）與施肥量（X）關(guān)系：Y=-15．640X2+530．776X-4329．820（r=0．762，p=0．020）。X=16．97 時，增產(chǎn)量最高為 173．4 kg/667 m2，經(jīng)濟效益為206．17；X=16．88 時， 增 加 經(jīng) 濟 效益最大為 206．34 元 /667 m2，此時增產(chǎn)量為 173．29 kg/667 m2。所以施氮量在16．8～17 kg/667 m2最為適宜。

（五）氮肥利用率和經(jīng)濟效益分析

純氮肥市場價格為4．2元/kg，玉米價格為1．6元/kg，計算得出處理4施用95%N時，農(nóng)學(xué)效率最高，即追施16．15 kg/667 m2氮肥時增產(chǎn)增收最大，與不施氮肥相比，每667 m2增收222．1元，效益最高，農(nóng)業(yè)效率和增收見表2。

六、結(jié)論

在脫潮兩合土上，不同施氮量對玉米穗長、禿尖、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量，每667 m2產(chǎn)量有較大影響，呈現(xiàn)顯著的直線關(guān)系，但對株高、穗位高、畝穗數(shù)無影響。在5個處理中，處理4施用95%N時，即每667 m2施用16．15 kg氮肥時，氮肥農(nóng)業(yè)效率最高，為11．2 kg/kg，即增產(chǎn)效應(yīng)最好。通過回歸方程分析得出，氮肥每 667 m2施用 16．8～17 kg時，每667 m2增產(chǎn)量最大，約為173 kg，經(jīng)濟效益提高約206元。所以，玉米施肥減氮5%不會減少產(chǎn)量，反而會提高氮肥利用率。