氮、磷、鉀肥不同配比對(duì)玉米產(chǎn)量的影響試驗(yàn)研究

張 濤

（阜南縣老觀鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站，安徽 阜陽(yáng) 236300）

玉米生產(chǎn)中，肥料的增產(chǎn)作用明顯，其中氮、磷、鉀肥是必不可少的三大營(yíng)養(yǎng)元素，在玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中具有不可替代的作用[1]。氮、磷、鉀肥的科學(xué)配比可以滿足玉米生長(zhǎng)階段對(duì)各類養(yǎng)分的需求，使玉米干物質(zhì)積累量、轉(zhuǎn)移效率等顯著提高，利于玉米高產(chǎn)[2]。不合理的施肥配比可導(dǎo)致土壤內(nèi)養(yǎng)分耗竭，降低土壤內(nèi)的肥力水平，甚至降低環(huán)境質(zhì)量，對(duì)生態(tài)安全等造成不利影響，不利于玉米的穩(wěn)定生產(chǎn)[3-4]。我國(guó)玉米種植范圍廣泛、氣候條件差異大、土壤類型多樣，各地玉米生產(chǎn)在施肥方面面臨著不少問(wèn)題，例如氮肥偏施，磷、鉀肥少施等，需要優(yōu)化施肥的比例，為促進(jìn)玉米安全生產(chǎn)、增加農(nóng)戶收益提供保障[5]。

阜南縣位于皖西北淮河北岸，全縣耕地面積為10.2 萬(wàn)hm2。當(dāng)?shù)厮募痉置?，氣候適宜，降水充足，非常適合種植玉米等作物，常年玉米種植面積穩(wěn)定在2 萬(wàn)hm2左右，是安徽省夏玉米主產(chǎn)區(qū)之一。在現(xiàn)有的耕地面積條件下，唯有提高玉米單產(chǎn)，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，科學(xué)施肥且優(yōu)化施肥比例是提高玉米單產(chǎn)的有效措施之一。

為了進(jìn)一步明確阜南縣玉米種植中適宜的氮、磷、鉀肥施用量，以全玉1233 為供試玉米品種開(kāi)展了氮、磷、鉀肥不同配比的試驗(yàn)，比較了不同配比下玉米的生育進(jìn)程、主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量等指標(biāo)變化，為當(dāng)?shù)赜衩椎目茖W(xué)施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為阜南縣老觀鄉(xiāng)某種植戶，為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，具有暖溫帶往北亞熱帶過(guò)渡的氣候特點(diǎn)，四季分明，降水量適中，光照條件充足。土壤肥力中等偏上，類型為砂姜黑土，排灌條件良好。前茬種植作物為小麥，平均產(chǎn)量約為8 250 kg/hm2；小麥?zhǔn)斋@后需及時(shí)整地，播種玉米。

1.2 供試材料

供試玉米品種為近年在阜南縣推廣的全玉1233，屬于夏播雜交玉米品種，熟期中等，親本來(lái)源為533×512，經(jīng)過(guò)多年的選育，2016 年通過(guò)了安徽省審定（審定編號(hào)：皖玉2016001）。該品種長(zhǎng)勢(shì)粗壯，株型半緊湊，有馬齒形的籽粒。玉米生產(chǎn)中的氮、磷、鉀肥分別選用純氮含量≥46%的尿素、純磷含量≥16%的過(guò)磷酸鈣、純鉀含量≥50%的氧化鉀。肥料、播種機(jī)械等均來(lái)源于當(dāng)?shù)厥惺邸?/p>

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)合當(dāng)?shù)赜衩资┓蕦?shí)際，于2021 年試驗(yàn)時(shí)對(duì)全玉1233 種植中的氮、磷、鉀肥設(shè)置4 種不同的配比，分別為處理A：氮、磷、鉀肥施用純量分別為150 kg/hm2、30 kg/hm2、90 kg/hm2；處理B：氮、磷、鉀肥施用純量分別為150 kg/hm2、30 kg/hm2、0 kg/hm2；處理C：氮、磷、鉀肥施用純量分別為150 kg/hm2、0 kg/hm2、90 kg/hm2；處理D：氮、磷、鉀肥施用純量分別為0 kg/hm2、30 kg/hm2、90kg/hm2。不同氮、磷、鉀肥配比的處理均安排重復(fù)3 次，小區(qū)之間排列的方式隨機(jī)。小區(qū)面積為60 m2（6 m×10 m），按照50 cm 的行距種植，密度均為5.5 萬(wàn)株/hm2。

1.4 試驗(yàn)方法

結(jié)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)氮、磷、鉀肥不同配比處理，2021 年6 月2 日統(tǒng)一播種。起壟前均施入氮肥的1/3，磷、鉀肥的全部，剩余的2/3 氮肥作為追肥施入，采取穴施的方式。施肥時(shí)間及方法同當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)的常規(guī)管理。

1.5 調(diào)查內(nèi)容及方法

調(diào)查各處理玉米植株的生育期，包括出苗期、吐絲期、成熟期，比較各氮、磷、鉀肥施入處理后玉米的全生育期變化[6]。玉米生長(zhǎng)進(jìn)入灌漿期后，在各氮、磷、鉀肥配比的處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇10 株玉米調(diào)查株高、穗位高等主要農(nóng)藝性狀[7]；進(jìn)入成熟期，在各處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇10 株調(diào)查穗部性狀及產(chǎn)量性狀，并分小區(qū)收獲、測(cè)產(chǎn)。取各處理3 個(gè)重復(fù)小區(qū)的數(shù)據(jù)平均值并比較[8]，數(shù)據(jù)處理軟件為Excel 2010 等。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮、磷、鉀肥不同配比處理下玉米的生育進(jìn)程比較

由表1 可知，在氮、磷、鉀肥不同配比施肥的情況下，全玉1233 的出苗期、吐絲期一致，分別為6 月24 日、8 月5 日，沒(méi)有表現(xiàn)出差異。處理A 與處理C 成熟期均在10 月3 日，處理B 與處理D 成熟期均在10 月4日。全生育期各處理為102～103 d，4 種不同配比的處理差異為0～1 d。由此可知，氮、磷、鉀肥的不同配比未對(duì)全玉1233 的生育進(jìn)程產(chǎn)生較大影響，各生育階段幾乎一致。

表1 不同氮、磷、鉀肥配比下玉米生育進(jìn)程分析

2.2 氮、磷、鉀肥不同配比處理下玉米的主要農(nóng)藝性狀比較

由表2 可知，穗長(zhǎng)以施入氮、磷、鉀肥的處理A 最長(zhǎng)，為19.1 cm。缺氮肥的處理D 穗長(zhǎng)最短，僅為17.2 cm，比處理A 短1.9 cm，比缺磷肥的處理C 短0.2 cm，比缺鉀肥的處理B 短0.8 cm。穗粗以處理A 最粗，為5.2 cm，分別比處理B、C、D 粗0.2 cm、0.1 cm、0.6 cm。株高以處理A 最高，為265.8 cm，分別比處理B、C、D 高0.6 cm、5.7 cm、4.8 cm。穗位高以處理D 最矮，為100.8 cm，分別比處理A、B、D 矮2.4 cm、1.4 cm、4.6 cm。禿尖以處理A 最短，為1.2 mm，分別比處理B、C、D 短0.2 mm、0.3 mm、0.1 mm。各處理花絲顏色稍有差異，處理A 為紅色，其余處理顏色稍淡；各處理果穗的形狀一致，均為筒形。

表2 不同氮、磷、鉀肥配比下玉米主要農(nóng)藝性狀分析

2.3 氮、磷、鉀肥不同配比處理下玉米的經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量比較

由表3 可知，各處理的穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、千粒重以及產(chǎn)量，均以施入氮、磷、鉀肥的處理A 最高，缺氮、磷、鉀肥中某一種肥料的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量均受到了不同程度的影響。施入氮、磷、鉀肥的處理A 穗行數(shù)為17.6 行，比缺氮肥的處理D 增加1.6 行，比缺磷肥的處理C 增加1.0 行，比缺鉀肥的處理B 增加1.1 行。處理A的行粒數(shù)為32.3 粒，分別比處理B、C、D 增加1.3 粒、0.9 粒、2.1 粒。處理A 出籽率為89.2%，分別比處理B、C、D 提高2.9 個(gè)百分點(diǎn)、3.1 個(gè)百分點(diǎn)、4.2 個(gè)百分點(diǎn)。處理A 千粒重為36.2 g，分別比處理B、C、D 增加2.1 g、6.9 g、12.4 g。處理A 產(chǎn)量為10 125.1 kg/hm2，比缺磷肥的處理C 增產(chǎn)6.32%，差異顯著，未達(dá)到顯著水平；比缺鉀肥的處理B 增產(chǎn)12.30%，達(dá)到了1%的極顯著差異；比缺氮肥的處理D 增加15.46%，達(dá)到了1%的極顯著差異；處理C 與處理B 之間達(dá)到了5%的顯著差異、未達(dá)到1%的極顯著差異；處理B 比處理D增產(chǎn)2.81%，差異不顯著。

表3 不同氮、磷、鉀肥配比下玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量分析

2.4 氮、磷、鉀肥不同配比處理下玉米的經(jīng)濟(jì)效益比較

由表4 可知，以玉米單價(jià)2.5 元/kg 計(jì)算，處理A的總產(chǎn)值為25 312.8 元/hm2，分別比處理B、C、D 增加了2 773.3 元/hm2、1 504.8 元/hm2、3 389.3 元/hm2。處理A 化肥成本最高為1 231.5 元/hm2，分別比處理B、C、D 增加了433.8 元/hm2、160.2 元/hm2、637.5 元/hm2；折合凈收入最高的為處理A，分別比處理B、C、D 增加了2 339.5 元/hm2、1 344.6 元/hm2、2 751.8 元/hm2，較處理B、C 達(dá)到了顯著水平，較處理D 達(dá)到了極顯著水平。

表4 不同氮、磷、鉀肥配比下玉米主要經(jīng)濟(jì)效益分析

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

氮、磷、鉀肥是玉米生長(zhǎng)發(fā)育中不可或缺的養(yǎng)分，其用量的合理搭配對(duì)實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)、提高土地可持續(xù)生產(chǎn)能力具有重要作用。王帥等（2008）[9]指出，玉米生產(chǎn)中施入搭配合理的氮、磷、鉀肥，可以增加穗位葉，促使光合持續(xù)期保持較長(zhǎng)時(shí)間，提高玉米光合作用，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。本研究中，施氮、磷、鉀肥的處理下玉米長(zhǎng)勢(shì)佳、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)合理，產(chǎn)量比缺素的3 個(gè)處理有顯著或極顯著的提高，這一結(jié)果與王帥等的研究一致。

鄧小強(qiáng)等（2016）[10]經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，糯玉米中，氮、磷、鉀肥發(fā)揮增產(chǎn)效果最明顯的為氮肥，其次為鉀肥、磷肥。本研究中，缺氮肥的處理產(chǎn)量降幅為13.40%，缺鉀肥的處理產(chǎn)量降幅為10.96%，缺磷肥的處理產(chǎn)量降幅為5.94%。由此可知，各養(yǎng)分對(duì)產(chǎn)量影響效果最明顯的為氮肥，鉀肥其次，磷肥第三，這一結(jié)果與鄧小強(qiáng)等的研究一致。

鄭在環(huán)等（2021）[11]的研究表明，氮、磷、鉀肥均施的處理純收入最高，缺磷肥的其次，缺鉀肥的排第三，缺氮肥的處理純收入最低。本研究中，施氮、磷、鉀肥的處理純收入為2 4081.3 元/hm2，在所有處理中排在首位；缺磷肥的處理純收入為22 736.7 元/hm2，排第二；缺鉀肥的處理純收入為21 741.8 元/hm2；缺氮肥的處理純收入為21 329.5 元/hm2。此研究結(jié)果與鄭在環(huán)等的研究一致。

3.2 結(jié)論

阜南縣玉米生產(chǎn)中開(kāi)展的氮、磷、鉀肥不同配比試驗(yàn)結(jié)果表明，在氮、磷、鉀肥配比不同的情況下，全玉1233 的生育進(jìn)程、全生育期沒(méi)有明顯變化。氮、磷、鉀肥施用純量分別為150 kg/hm2、30 kg/hm2、90 kg/hm2的處理下，玉米的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)更合理、產(chǎn)量最高，缺素的處理產(chǎn)量不同程度降低，降低效果按照從高到低依次為氮肥、鉀肥、磷肥。

氮、磷、鉀肥施肥純量分別為150 kg/hm2、30 kg/hm2、90 kg/hm2的處理下，玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益最高；氮、磷、鉀肥施用純量分別為150 kg/hm2、0 kg/hm2、90 kg/hm2的處理經(jīng)濟(jì)效益排第二；氮、磷、鉀肥施用純量分別0 kg/hm2、30 kg/hm2、90 kg/hm2的處理經(jīng)濟(jì)效益最差。由此可知，在阜南縣老觀鄉(xiāng)及相似生態(tài)區(qū)位內(nèi)，全玉1233 生產(chǎn)中合理安排氮、磷、鉀肥的比例非常重要，建議施用量分別為150 kg/hm2、30 kg/hm2、90 kg/hm2。