興山縣玉米“3414”試驗施肥效果及推薦施肥量

周繼文　熊佳林　喬艷　張奎　陳云峰

摘要：應用７個“３４１４”試驗，研究了興山縣玉米施肥增產效果及推薦施肥量。結果表明，興山玉米氮肥增產效果最好，與不施氮肥處理相比平均增產３１．０％，鉀肥增產效果次之，磷肥再次。玉米最高產量施肥量為Ｎ４０３ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１４４ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１９３ｋｇ／ｈｍ２，最佳產量施肥量為Ｎ３８０ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１２３ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１２９ｋｇ／ｈｍ２。

關鍵詞：玉米；肥料效應函數；最高產量施肥量；最佳產量施肥量；“３４１４”試驗；興山縣

中圖分類號：Ｓ５１３．０６２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）24－5613-05

玉米是興山縣主栽糧食作物，年種植面積０．７３萬ｈｍ２，占全縣糧食作物總播種面積的４０％以上。根據興山縣域土壤養分狀況，提出一套適合該地生產需要的玉米施肥指標體系，對提高農民施肥水平和生產效益，發揮玉米生產潛力具有重要意義。２００８年興山縣開始實施國家測土配方施肥補貼項目，由此在玉米主產區布置一系列玉米“３４１４”肥料效應試驗，用以確定玉米施肥效果及推薦施肥量，為興山縣玉米合理施肥，提高玉米經濟效益提供科學依據。

１ 材料與方法

１．１ 試驗地點

試驗設置在湖北省興山縣高橋鄉長沖村等７個村子，供試土壤理化性質見表１。

１．２ 試驗設計及測產

采用“３４１４”田間肥效試驗方案，包括１４個處理［１］：Ｎ０Ｐ０Ｋ０、Ｎ０Ｐ２Ｋ２、Ｎ１Ｐ２Ｋ２、Ｎ２Ｐ０Ｋ２、Ｎ２Ｐ１Ｋ２、Ｎ２Ｐ２Ｋ２、Ｎ２Ｐ３Ｋ２、Ｎ２Ｐ２Ｋ０、Ｎ２Ｐ２Ｋ１、Ｎ２Ｐ２Ｋ３、Ｎ３Ｐ２Ｋ２、Ｎ１Ｐ１Ｋ２、Ｎ１Ｐ２Ｋ１、Ｎ２Ｐ１Ｋ１，其中下標為養分施用水平，０水平為不施用，１水平為２水平的１／２，３水平為２水平的１．５倍，各“３４１４試驗”２水平氮、磷、鉀養分施用量參考《湖北省２００８年肥料效應試驗示范總體方案》確定（表１）。氮肥（尿素，含Ｎ４６％）分兩次施用，底肥６０％及孕穗肥４０％，磷肥（過磷酸鈣，含Ｐ２Ｏ５１２％）、鉀肥（硫酸鉀，含Ｋ２Ｏ５０％）一次性基施。供試玉米品種為三北６號。試驗小區面積為２０～２４ｍ２（同一試驗小區面積一致），不設重復，小區隨機排列。各小區間筑土埂隔離，各小區實行單灌單排，四周設保護行。各試驗均于４月下旬播種，５月中旬移栽，９月下旬至１０月上旬收獲，各小區單打單收測實產。

１．３ 推薦施肥量確定方法

１．４ 數據分析

“３４１４”試驗由于處理多，在實際操作中設置重復比較困難，一般采用多年或多點重復的辦法進行［１］。試驗中，采用２年７個點的“３４１４”試驗進行重復。７個試驗點的“３４１４”試驗中，磷、鉀施用量均一樣，但１、３、６三個試驗點２水平氮施用量為２４０ｋｇ/ｈｍ２，而２、４、５、７四個試驗點中２水平氮施用量為３００ｋｇ/ｈｍ２。因此這里將７個試驗點分為Ａ、Ｂ兩組，Ａ組為試驗點１、３、６，視為一組重復，Ｂ組為２、４、５、７試驗點，視為另一組重復。采用ＳＰＳＳ１１．５單因素方差分析比較不同施肥組合對玉米產量的影響及氮、磷、鉀增產效應，多重比較采用鄧肯氏分析，Ｐ＜０．０５表示差異顯著。采用Ｅｘｃｅｌ２００３進行肥料效應的三元二次方程和一元二次方程模擬。

２ 結果與分析

２．１ 不同施肥組合對玉米產量的影響

２．２ 氮、磷、鉀在玉米上的增產效應

表３顯示了氮、磷、鉀對玉米產量的影響。從表３可以看出，氮、磷、鉀均不同程度提高了玉米產量，其中氮肥增產效果最好，比無氮處理（處理２）平均增產３１．０％，而磷平均增產１２．２％，鉀平均增產１９．０％。在Ａ、Ｂ兩組試驗中，不同施氮水平中，高氮增產效應最好，但與中氮差距不大，低氮增產效果最差；中磷的增產效果最好；不同施鉀水平的增產效應與氮肥類似。比較Ａ、Ｂ兩組試驗，發現Ｂ組氮的增產效應高于Ａ組，這表明氮提升增產的空間較大，在進行施肥指標修訂時，可以提高氮的用量。Ｂ組磷的增產效應高于Ａ組，而鉀的增產效應低于Ａ組，這表明氮的增加提高了磷的增產效應而抑制了鉀的增產效應。

２．３ 肥料效應模型與推薦施肥量

表４列出了７個“３４１４”試驗三元二次肥料效應函數的系數、決定系數及Ｆ檢驗結果。從表４可以看出，７個方程及Ａ、Ｂ組的Ｐ均小于０．０５，表明三元二次方程均模擬成功，且決定系數較高。利用三元二次肥料效應函數計算出來的最高產量施肥量、最高產量、最佳產量施肥量、最佳產量見表５。從表５可以看出，試驗點１、試驗點２模擬出的最高產量施肥量偏離實際，試驗點４模擬出的最高產量（７５１２ｋｇ/ｈｍ２）僅處于田間實測數據的中下水平，而試驗點６模擬出的最高產量（９５４５ｋｇ/ｈｍ２）又高出太多，因此不適合作玉米推薦施肥量的依據。而試驗點３、５、７模擬出的最高產量均與實際相符，相應的施肥量可以作為玉米的推薦施肥量。計算出的最高產量施肥量為Ｎ４０３ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１０８ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１７８ｋｇ/ｈｍ２，最高產量為８５７７ｋｇ/ｈｍ２；最佳產量施肥量為Ｎ２３３ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１２２ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１５３ｋｇ/ｈｍ２，最佳產量為８０７９ｋｇ/ｈｍ２。

３ 小結與討論

利用三元二次模型模擬的７個試驗點中，盡管在模型判斷上全部成功，但在計算最高產量施肥量時，有兩個點Ｐ２Ｏ５出現負值，實際成功率為７１．４％，說明三元二次方程在實際模擬中局限性較大，這與王圣瑞等［２］研究結果一致。利用一元二次方程則全部模擬成功，但結合實際情況，部分模擬結果仍不可用。這表明在通過“３４１４”試驗進行推薦施肥時，應盡可能地多設重復，以２０～３０個試驗為宜［１］。此外，在實際模擬中，應將三元二次方程模擬結果、一元二次方程模擬結果與施肥實際相結合綜合考慮。基于此，試驗中確定的玉米最高產量施肥量為Ｎ４０３ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１４４ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１９３ｋｇ/ｈｍ２，最佳產量施肥量為Ｎ３８０ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１２３ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１２９ｋｇ/ｈｍ２。

參考文獻：

［１］陳新平，張福鎖．通過“３４１４”試驗建立測土配方施肥技術指標體系［Ｊ］．中國農技推廣，２００６，22（４）：３６－３９．

［２］王圣瑞，陳新平，高祥照，等．“３４１４”肥料試驗模型擬合的探討［Ｊ］．植物營養與肥料學報，２００２，８（４）：４０９－４１３．

［３］趙 斌，王 勇，路 鈺，等．多元二次肥料效應函數極值的判別及函數優化［Ｊ］．雜糧作物，２００１，２１（２）：４２－４５．

［４］岳素清，金喜強．玉米肥料效應函數建立與應用的研究［Ｊ］．內蒙古農業科技，２００８（６）：２０－２１，２８．

［５］孫義祥，郭躍升，于舜章，等．應用“３４１４”試驗建立冬小麥測土配方施肥指標體系［Ｊ］．植物營養與肥料學報，２００９，１５（１）：１９７－２０３．

［６］宋朝玉，高峻嶺，張清霞，等．“３４１４”肥料試驗結果統計分析方法的探討［Ｊ］．山東農業科學，２００９（９）：９３－９６．

［７］閆書安，張春央．玉米需肥規律及科學施肥技術［Ｊ］．安徽農學通報，２００８，１４（１２）：３３－３４．