玉米適產(chǎn)養(yǎng)分臨界值體系初探

李泉葵，錢文娟，張發(fā)芬，萬麗花

（1.曲靖市麒麟?yún)^(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，云南 曲靖 655000；2.曲靖市麒麟?yún)^(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，云南 曲靖 655000；3.曲靖市麒麟?yún)^(qū)經(jīng)營管理站，云南 曲靖 655000；4.曲靖市麒麟?yún)^(qū)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(huán)節(jié)，科學(xué)施肥不僅能有效提高肥料利用率，還能增進(jìn)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)值。目前，麒麟?yún)^(qū)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(yǎng)供給不足導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降，高肥力土壤時(shí)常因營養(yǎng)過剩而造成浪費(fèi)。通過玉米施肥試驗(yàn)，探索在一定目標(biāo)產(chǎn)量下，基于土壤養(yǎng)分基礎(chǔ)上的適產(chǎn)養(yǎng)分臨界值施肥體系，以期為麒麟?yún)^(qū)玉米精準(zhǔn)施肥提供科學(xué)依據(jù)。

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(shí)際含P2O5的百分?jǐn)?shù)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(yīng)按有效成分折算。有機(jī)肥、磷鉀肥全部作底肥施用，氮肥20%作苗肥，30%在5～6葉期結(jié)合中耕除草作拔節(jié)肥，50%在11～12葉大喇叭口期結(jié)合培土作穗肥追施。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選址在麒麟?yún)^(qū)東山鎮(zhèn)撒馬依村委會小戈息村李喬德農(nóng)戶地塊，該試驗(yàn)地地處東經(jīng)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(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 田間設(shè)計(jì)

試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，設(shè)10個(gè)處理共30個(gè)小區(qū)，小區(qū)長7.7 m、寬3.9 m（每小區(qū)1.3 m開墑，共3墑），折合小區(qū)凈面積30 m2。試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)置1 m以上保護(hù)行。試驗(yàn)小區(qū)采用條溝點(diǎn)播，種植規(guī)格為寬行90 cm、窄行40 cm，平均行距65 cm、塘距48 cm，每小區(qū)種植6行，每行16塘，每塘定苗2株，每小區(qū)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(shè)計(jì)及施肥量

在調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶施肥習(xí)慣基礎(chǔ)上，結(jié)合玉米最佳施肥方式、地力狀況及施肥經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)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(jù)此計(jì)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(yàn)處理方案及施肥水平

1.4 試驗(yàn)過程

試驗(yàn)于2022年4月28日用拖拉機(jī)旋耕整地，機(jī)耕時(shí)土壤濕潤，墑情好，利于播種出苗。4月29日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)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(yàn)要求稱量沾化尿素追施拔節(jié)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(jié)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(zāi)害影響，各處理小區(qū)生長良好，成熟時(shí)沒有發(fā)生植株倒伏現(xiàn)象，試驗(yàn)完好。收獲時(shí)各小區(qū)分別取植株樣3株進(jìn)行農(nóng)藝性狀考察及考種。各小區(qū)實(shí)收實(shí)測，待曬干后再實(shí)測小區(qū)產(chǎn)量。

2 結(jié)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(jié)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(nóng)藝性狀

各處理農(nóng)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(shí)粒數(shù)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(chǎn)量直接相關(guān)的性狀看，處理3、處理4、處理7農(nóng)藝性狀較優(yōu)（見表3）。

表3 各處理主要農(nóng)藝性狀比較

2.3 各處理產(chǎn)量比較

2.3.1 與無氮區(qū)比較

各處理產(chǎn)量均高于無氮區(qū)（處理1），比無氮區(qū)畝增產(chǎn)120.23～178.98 kg，增幅17.85%～26.57%。處理3屬中氮、中磷、中鉀施肥區(qū)，平均畝產(chǎn)852.64 kg，比無氮區(qū)增產(chǎn)26.57%，產(chǎn)量居首位；處理4屬高氮、中磷、中鉀施肥區(qū)，平均畝產(chǎn)839.45 kg，比無氮區(qū)增產(chǎn)24.61%，產(chǎn)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(qū)產(chǎn)量差異性比較

2.3.2 缺素區(qū)比較

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

2.3.3 高素區(qū)比較

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

2.3.4 減肥區(qū)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(qū)平均畝產(chǎn)量793.89 kg，排位第九；處理6低磷區(qū)平均畝產(chǎn)量838.34 kg，排位第三；處理9低鉀區(qū)平均畝產(chǎn)量824.78 kg，排位第七。減肥區(qū)產(chǎn)量依次為低磷＞低鉀＞低氮，分別比處理3減產(chǎn)14.3 kg、27.86 kg和58.75 kg（見表4）。

2.3.5 處理間產(chǎn)量差異性

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

2.4 肥效分析

試驗(yàn)結(jié)果表明，氮磷鉀三要素中氮對玉米的施肥效應(yīng)最為明顯。處理1無氮產(chǎn)量最低，處理2少氮產(chǎn)量提升幅度較大，處理3平衡施氮產(chǎn)量最高，處理4過多施氮產(chǎn)量略有下降，充分體現(xiàn)隨著施氮量的增加玉米畝產(chǎn)量的變化趨勢。磷鉀肥的施肥效應(yīng)相對不太明顯，產(chǎn)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(chǎn)量差異不超過40 kg，不施、少施、多施和平衡施鉀畝產(chǎn)量差異不超過30 kg。

2.5 經(jīng)濟(jì)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(chǎn)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(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié) 論

3.1 最佳氮磷鉀肥配比

試驗(yàn)結(jié)果顯示，處理3中氮、中磷、中鉀平衡施肥產(chǎn)量最高，處理4比處理3多施50%的氮肥產(chǎn)量排位第二，處理6比處理3少施50%的磷肥產(chǎn)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(chǎn)養(yǎng)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(jīng)濟(jì)氮磷鉀配比

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

（2）在2水平基礎(chǔ)上分別少施氮磷鉀肥50%時(shí)，畝產(chǎn)量分別比處理3減產(chǎn)14.3 kg、27.86 kg和58.75 kg，可見少施氮肥對玉米產(chǎn)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(jīng)濟(jì)。

（3）在2水平基礎(chǔ)上分別不施氮磷鉀肥時(shí)，畝產(chǎn)量分別比處理3減產(chǎn)178.98 kg、39.19 kg和23.64 kg，可見缺氮對玉米產(chǎn)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(chǎn)投比

試驗(yàn)中產(chǎn)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(chǎn)比效益分析，在2水平施肥基礎(chǔ)上適當(dāng)根據(jù)土壤養(yǎng)分調(diào)整施肥量可以提高玉米種植效益，本試驗(yàn)中處理1不施氮肥玉米產(chǎn)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(chǎn)量沒有顯著下降，經(jīng)濟(jì)效益均是較高的，值得深入探討和研究。