長武縣玉米“3414”肥效研究

曹群虎，慕 芳，段長林，魚小春

(長武縣農業技術推廣中心，陜西長武 713600)

玉米是長武縣的主要糧食作物之一，種植面積達4 333.3 hm2，總產量達3.2萬t。玉米生產在長武縣農業生產中占有極其重要的地位。而玉米生長需要一定量和一定比例的氮、磷、鉀肥，但由于在生產過程中肥料施入不合理，玉米產量下降[1]。因此，在測土配肥的基礎上，采用“3414”試驗方案[2]，研究氮磷鉀肥的不同配比對玉米產量的效應，建立玉米肥料效應方程，研究玉米養分的需求規律，獲取玉米在長武縣的最佳施肥量及氮磷鉀養分比例，為長武縣科學指導玉米生產和玉米配方肥工作提供理論依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗地概況。試驗地點設在長武縣6鎮8村。供試土壤為黏黑壚土，肥力中等。在玉米播種前采集0～20 cm土層混合基礎土樣，按常規方法測定土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量[3]，結果見表1。

1.1.2供試作物、肥料。供試玉米品種為豫玉22；供試肥料為尿素(N 46.4%)、普磷(P2O512%)和硫酸鉀(K2O 50%)。P、K肥和50% N肥在覆膜時混合條施，50%N肥在喇叭口期作為追肥施用。

1.2試驗設計采用“3414”回歸最優設計方案，即設置N、P、K 3個試驗因素，各個因素4個處理水平： 0水平不施肥；1為2水平的0.5倍(低水平)；3水平為常量水平；4水平為過量水平,是常量水平的1.5倍。在2008、2009年，氮(N)常量水平為180 kg/hm2，磷(P2O5)常量水平為90 kg/hm2，鉀(K2O)常量水平為45 kg/hm2；在2010年度，N常量水平為180 kg/hm2，P2O5常量水平為90 kg/hm2，K2O常量水平為30 kg/hm2。該試驗共設置14個處理(表2)。每點試驗設重復3次。

表1 玉米3414試驗地耕層土壤基本理化性狀

全縣試驗地多點分布，分別代表塬面、山坡、河灘不同類型地塊。試驗小區采用6.67 m×3.00 m長方形小區，每個小區內按寬窄行種植3膜6行，寬行行距60 cm，窄行行距40 cm，株距30 cm，密度66 000株/hm2。全部試驗均為地膜栽培。

在全小區收獲時，分別測定單個小區的產量，計算肥料利用率、百千克籽粒養分吸收量、農學效率等參數[4-5]。采用DPS數據分析軟件對試驗數據進行處理。采用三元二次肥效模型，對氮磷鉀施肥用量與產量進行回歸分析，確定當地玉米最佳推薦施肥量。

2 結果與分析

2.1氮磷鉀對玉米產量的影響對不同年度不同試驗點玉米產量進行統計分析，把長武的玉米產量分為3個水平，分別是<9 000 kg/hm2、9 000～11 250 kg/hm2、>11 250 kg/hm2。將各產量水平范圍內不同試驗點的玉米產量求平均值，作為當年該產量水平的玉米產量(表3)。不同施肥量處理對產量的影響效果明顯[6]。

表2 3年玉米“3414”試驗處理及施肥量

表3 長武玉米“3414”試驗不同年度產量水平 kg/hm2

注：不同產量水平的確定基于各試驗點第6處理。

2.2肥料效應回歸模型的確定對回歸分析的精度、誤差的減小、回歸模型的應用都將產生深遠的影響[7]。根據肥料效應理論和項目區實際，利用DPS數據分析軟件對氮磷鉀肥用量和玉米不同產量水平進行回歸分析，建立三元二次方程，并且對方程進行顯著性檢驗，得到玉米3個NPK因素的施肥模型(表4)。通過F測驗，回歸關系達0.05顯著水平，表明玉米產量與氮磷鉀肥施用量之間具有顯著的回歸關系。

表4 3年玉米3414試驗不同產量水平的肥料效應方程

2.3玉米最高產量施肥量和最佳經濟施肥量根據肥料效應方程的分析，確定氮、磷、鉀最佳施肥量、產量。根據3年的玉米“3414”試驗(表5)，在產量水平<9 000 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為126 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為57 kg/hm2，K2O肥的推薦量為30 kg/hm2，最佳經濟產量為7 855.5 kg/hm2；在產量水平9 000～11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為141～237 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為33～84 kg/hm2，K2O肥的推薦量為15～120 kg/hm2，最佳經濟產量為10 105.5～12 081 kg/hm2；在產量水平>11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為127.5～270.0 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為70.5～99.0 kg/hm2，K2O肥的推薦量為22.5～76.5 kg/hm2，最佳經濟產量范圍為11 896.5～18 288 kg/hm2。

表5 2008～2010年玉米“3414”試驗不同產量水平的最高產量施肥量和最佳經濟施肥量

注：肥料和玉米的價格根據當地市場價格確定,N為5.2元/kg，P2O5為6.3元/kg，K2O為9.2元/kg，玉米價格為1.8元/kg。

3 結論與討論

在陜西省長武縣布置田間試驗，利用“3414”試驗原理，探討不同氮、磷、鉀肥用量對玉米生長、產量的影響。通過對不同年度不同試驗點玉米產量進行統計分析，把長武縣玉米產量分為<9 000、9 000～11 250、>11 250 kg/hm23個水平。

根據3年的玉米“3414”試驗，發現在產量水平<9 000 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為126 kg/hm2，P2O5的推薦量為57 kg/hm2，K2O的推薦量為30 kg/hm2，最佳經濟產量為7 855.5 kg/hm2；在產量水平為9 000～11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為141～237 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為33～84 kg/hm2，K2O肥的推薦量為15～120 kg/hm2，最佳經濟產量為10 105.5～12 081 kg/hm2；在產量水平>11 250 kg/hm2的地塊，N肥的推薦量為127.5～270.0 kg/hm2，P2O5肥的推薦量為70.5～99.0 kg/hm2，K2O肥的推薦量為22.5～76.5 kg/hm2，最佳經濟產量范圍為11 896.5～18 288 kg/hm2。

合理配施氮、磷、鉀肥既可提高玉米產量，又可增加經濟效益。平衡施肥可最大限度地發揮營養元素的作用。此時，玉米地上部生長旺盛，根系活力最強，光合同化率最高，光合產物轉運快，積累量大，使得玉米高產、穩產。因此，測土配方施肥是玉米高產優質的關鍵，也是促使資源有效利用的必然選擇。

[1] 王曉光.玉米的栽培技術[M].沈陽：東北大學出版社，2010：56-62.

[2] 高祥照，馬常寶，杜森.測土配方施肥技術[M].北京：中國農業出版社，2005：128-131.

[3] 黃昌勇.土壤學[M].3版.北京：中國農業出版社，2010:232-234.

[4] 葉金寶，張洪程，魏海燕.不同土壤及氮肥條件下水稻氮利用效率和增產效應研究[J].作物學報，2005,31(11)：1422-1428.

[5] 吳建祥，施南芳.長期不同施肥對水稻養肥吸收和肥料利用率的影響[J].湖北農業科學，2002(4)：54-55.

[6] 王祝余，孫國躍，馮平龍，等.響水縣油泥土地區小麥“3414”肥料試驗研究[J].現代農業科技，2007(24)：123-124.

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