拜城縣玉米肥料利用率試驗

曹玉珍，劉國宏，李青軍，魏彥宏

1.新疆拜城縣農業技術推廣站，新疆阿克蘇 842300

2.新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所，烏魯木齊 830091

3.新疆農業科學院拜城農業試驗站，新疆阿克蘇 842300

化肥為作物生長提供了必要的養分，而過量的施用化肥可能導致土壤質量的下降并引起環境問題，不利于農業的可持續發展[1]。我國氮肥的利用率卻只有30%～35%，低于發達國家20 個百分點以上[2,3]。磷肥在土壤中移動性差，容易被土壤吸附固定，導致磷肥的當季作物利用率僅為10%～25%[4]。鉀肥利用率由于用量和地區不同而有較大差異[5]。因此，如何提高氮磷肥利用率一直是農業生產中亟需解決的問題。拜城縣是新疆阿克蘇地區玉米生產大縣，研究拜城縣玉米肥料利用率，可以為南疆地區玉米肥料高效利用、化肥減施增效高提供技術支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗概況

試驗安排在拜城縣農技站試驗地，氣候類型屬溫帶大陸性干旱型氣候，年均降水量170 mm，蒸發量1538 mm。年均氣溫7.6℃，≥10℃有效積溫3316℃。無霜期163 d。玉米供試品種為新玉31 號，1 膜 4 行種植，行距配置 30 cm +50 cm +30 cm +60 cm，株距25 cm，小區面積90 m2。4月21 日播種，4 月28 日出苗。土壤為潮土，播種前土壤養分狀況見表1。

表1 0～20 cm供試土壤的養分狀況

1.2 試驗設計

試驗設6 個處理，3 次重復，即：（1）常規施肥處理：當地農戶習慣施肥（FP）；（2）配方施肥處理（OPT）；（3）配方施肥無氮處理（OPT-N）；（4）配方施肥無磷處理（OPT-P）；（5）配方施肥無鉀處理（OPT-K）；（6）空白處理：不施肥（CK）。

供試肥料：尿素（N≥46%）、三料磷肥（P205≥46%）、硫酸鉀（K20≥50%）。各處理區磷肥的全部、鉀肥的50%、氮肥的30% 做底肥，在玉米播種前結合犁地施入，鉀肥的剩余50%和氮肥的剩余70%在玉米大喇叭口期追施。各處理施肥量見表2。

表2 各處理施肥量(kg/666.7m2)

1.3 測定方法

土壤理化性狀測定：玉米播種前，按照“測土配方施肥技術規范”要求，采集0～20 cm 混合土，放室內自然風干，過0.25 mm孔徑篩充分混勻后，測定pH值、有機質、速效氮、速效磷、速效鉀。

玉米生育性狀測定：成熟期在每個小區采集9株具有代表性的玉米，測定株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長。

生物量和養分測定：成熟期在每個小區采集3 株具有代表性的玉米，將采集的植株按秸稈和籽粒分開，烘干、稱重、記錄玉米生物量，之后粉碎，分析植株不同部位N、P、K養分含量。

養分利用率（%）＝（施肥區養分吸收量-缺肥區吸收量）×100 /施肥量

理論產量：每個小區選取有代表性的雙行20 m，計算株數和收獲穗數，計算666.7m2收獲株數和收獲穗數。在每個測定樣段內每5 穂收取1個果穂，共計收獲20 穂作為樣本測定穗粒數，計算平均穗粒數。

理論產量（kg/666.7m2）=收獲穗數×平均穗粒數×百粒重×0.85×10-5。

實測產量：每個小區在遠離邊際的位置選取17 m2，收獲全部果穂，計算果穗數目，稱取所有果穗鮮重，并計算果穗平均鮮重。按平均穂重法選取20 個果穗作為標準樣本測定鮮穗出籽率和含水率，并準確丈量收獲樣點實際面積。

實測產量（kg/666.7m2）=收獲鮮穗重×鮮穗出秄率÷收獲樣點實際面積×666.7m2×（1-籽粒含水率）÷（1-14%）

2 結果與分析

2.1 玉米生育性狀分析

由表3 可知，農戶習慣施肥處理（FP）與配方施肥處理（OPT）的玉米株高明顯大于其他處理，缺素處理（OPT-N、OPT-P、OPT-K）均有不同程度的降低，而不施肥處理（CK）的株高最小。缺素對玉米穗位高沒有明顯影響，但不施肥明顯降低了玉米穗位高。缺素處理和不施肥處理都減少了玉米穗長，其中 OPT-N 和 CK 減少最多。OPT-N 和CK 明顯減少玉米穗粗，但 OPT-P、OPT-K 的穗粗沒有降低。缺素處理和不施肥處理的玉米禿尖長均有不同程度的增加，其中OPT-N 和CK 增加最多，其次是OPT-P、OPT-K。

表3 玉米生育性狀

2.2 玉米生物量分析

由表4 可知，缺素處理都不同程度的降低了玉米生物量，與OPT 相比，OPT-N 的相對生物量為76.9%，OPT-P 的相對生物量為89.7%，OPT-K的相對生物量為94.1%，CK 的相對生物量為74.5%，表明不施肥最玉米生物量影響最大，其次是不施氮肥，再次是不施磷肥，不施鉀肥影響較小，而農民習慣施肥與推薦施肥幾乎相同。從收獲指數來看，OPT 最高為 0.48，而 OPT-N 和 CK 最低，分別為0.36和0.35。

表4 玉米生物量

2.3 玉米產量分析

2.3.1 玉米理論產量分析

由表5 可知，缺素處理和不施肥處理都不同程度的降低了玉米穗數、單穗籽粒重、穗粒數、百粒重，最終減少了玉米理論產量，其中CK和OPTN對玉米產量影響最大，其次是OPT-P，而OPT-K影響最小。OPT 理論產量最高，達到1 054 kg/666.7m2，而FP與OPT的理論產量幾乎相同。

表5 玉米理論產量及產量構成

2.3.2 玉米實測產量分析

由表6可知，OPT的實測產量最高，為953 kg/666.7m2，而 FP 的實測產量相當于 OPT 的 98.5%，大體相同。OPT-K 的實測產量有所減少，相當于OPT 的91.4%；OPT-P 實測產量進一步降低，相當于OPT的82.3%；OPT-N的實測產量更低，相當于OPT 的62.0%；CK 的實測產量最少，僅為525 kg/666.7m2，相當于OPT的55.1%，即耕地地力對玉米產量的貢獻為55.1%。

表6 玉米實測產量及產量構成

2.4 玉米養分吸收分析

由表7 可知，OPT-N 明顯降低了玉米的氮素吸收量，同時也降低了玉米的磷、鉀吸收量。OPT-P明顯降低了玉米的氮、磷吸收量，但沒有降低玉米的鉀吸收量。OPT-K 明顯降低了玉米的鉀吸收量，同時也降低了玉米的氮、磷吸收量。CK的氮、磷、鉀吸收量均為最小，表明不施肥明顯限制了玉米的養分吸收。

表7 玉米養分吸收量（kg/666.7m2）

2.5 玉米肥料利用率分析

由表7可知，在拜城縣農技站試驗地，農民習慣施肥（FP）的氮、磷、鉀肥的利用率分別為39.0%、16.3%、62.1%；配方施肥（OPT）的氮、磷、鉀肥的利用率分別為44.5%、23.1%、58.5%；OPT 的氮磷肥利用率都大于FP，但鉀肥利用率小于FP，這是與農民習慣施肥的鉀肥用量較小有關。

表8 肥料利用率（%）

3 結論

（1）與農民習慣施肥相比，配方施肥減少了化肥用量，但沒有降低玉米產量。

（2）與農民習慣施肥相比，配方施肥提高了氮磷肥的利用率，但沒有增加鉀肥利用率，這是與農民習慣施肥的鉀肥用量較小有關。

（3）缺素處理都不同程度的降低了玉米產量，其中缺氮影響最大，其次是缺磷、缺鉀影響最小。

（4）耕地地力對玉米產量的貢獻為55.1%。