玉米肥料利用率試驗研究

趙建華

（忻州市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 山西忻州034000）

根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 《基于田間試驗的三大糧食作物化肥利用率測算規(guī)范》的通知，為了掌握忻州市玉米在不同施肥單元的優(yōu)化施肥量、施肥比例、施肥時期和施肥方法,摸清玉米生產(chǎn)中氮肥、磷肥、鉀肥利用率現(xiàn)狀，構(gòu)建作物科學(xué)施肥模型，2020年進行玉米肥料利用率試驗研究，為完善我市玉米測土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系提供科學(xué)依據(jù)[1]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米品種：沃玉303。

供試肥料：氮肥為尿素（N 46%），磷肥為普通過磷酸鈣（P2O512%），鉀肥為硫酸鉀（K2O 52%）。

1.2 試驗地概況

試驗地點位于忻州市代縣上磨坊鄉(xiāng)南家寨村，地塊面積2.5畝，海撥高度876.6 m。地形為山間洪積扇區(qū)，肥力水平中等，土壤有機質(zhì)14.9 g/kg、全氮0.9 g/kg、堿解氮108.8 mg/kg、有效磷13.4 mg/kg、速效鉀123.6 mg/kg、pH 8.3；土壤類型為褐土，質(zhì)地為輕壤；試驗地玉米畝產(chǎn)650 kg，基本代表當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平。

上一年種植作物為玉米，底肥畝施總養(yǎng)分52%（N、P2O5、K2O比例為26∶10∶16）復(fù)合肥50 kg，追肥畝施尿素（N 46%）15 kg，每畝折合N 19.9 kg、P2O55 kg、K2O 8.0 kg，未實施秸稈還田。

1.3 試驗時間

2020年4～10 月。

1.4 試驗方法

1.4.1 試驗設(shè)計 試驗設(shè)置5個處理：處理1，氮磷鉀 配 方 肥 區(qū) （N2P2K2）； 處 理2， 無 氮 區(qū) （N0P2K2）； 處理3，無 磷 區(qū) （N2P0K2）；處 理4，無 鉀 區(qū) （N2P2K0）；處理5，無肥區(qū)（N0P0K0）。以上各處理重復(fù)3次，共15個小區(qū)，各小區(qū)隨機排列，小區(qū)長10 m、寬4 m，面積40 m2。小區(qū)處理間筑好田埂,單排單灌，防止竄水竄肥，小區(qū)周圍設(shè)置2～3 m保護行，保護行不施任何肥料，小區(qū)田間試驗布局見附圖。

附圖 小區(qū)田間試驗布局

1.4.2 施肥量確定 試驗田玉米目標(biāo)產(chǎn)量為700 kg/畝，推薦施肥量為N 18 kg／畝、P2O57 kg/畝、K2O 6 kg/畝，2/3氮肥作底肥，1/3氮肥作追肥，不同處理肥料純養(yǎng)分及實物用量見表1。

表1 不同處理肥料純養(yǎng)分及實物用量

1.5 田間管理

于4月28日按各小區(qū)深施底肥整地，并于當(dāng)日播種，玉米行距50 cm，株距35 cm，播后苗前噴施玉米除草劑，5月11日出苗，畝留苗3 809株。7月10日玉米大喇叭口期各小區(qū)按處理設(shè)計追肥，并澆水1次，9月24日收獲。

1.6 試驗記錄與采樣測產(chǎn)

按照肥料登記田間試驗通則（NY/T 3241）的規(guī)定進行試驗記錄，試驗前采集基礎(chǔ)土樣進行測定，收獲期按照測土配方施肥技術(shù)規(guī)程(NY/T 2911)的規(guī)定采集植株樣品，并進行籽粒和莖葉氮、磷、鉀分析；按試驗方案每個小區(qū)單收、單打測定產(chǎn)量，每小區(qū)采集20株植株曬干后稱量；測定并記錄各處理玉米籽粒和莖葉產(chǎn)量，并對籽粒和莖葉的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對玉米籽粒和莖葉的影響

從表2可知，無氮區(qū)的谷草比最高，為1∶1.60，氮磷鉀配方肥區(qū)次之，為1∶1.20，無鉀區(qū)的谷草比最低，為1∶0.96[1]。

表2 不同處理玉米籽粒和莖葉產(chǎn)量結(jié)果

2.2 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響

從表3可知，氮磷鉀配方肥處理的產(chǎn)量分別與無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)及無肥區(qū)比較，得出氮磷鉀配方肥在玉米上的增產(chǎn)效果最好，產(chǎn)量為710.4 kg/畝，比無肥區(qū)增產(chǎn)350.3 kg/畝，增產(chǎn)率為97.3%；氮肥的增產(chǎn)率次之，施N 18 kg/畝，增產(chǎn)240.1 kg/畝，增產(chǎn)率為51.1%；鉀肥的增產(chǎn)率為第三，施K 4.98 kg/畝，增產(chǎn)230.3 kg/畝，增產(chǎn)率為48.0%；磷肥的增產(chǎn)率為第四，施P 3.06 kg/畝，增產(chǎn)219.6 kg/畝，增產(chǎn)率為44.7%。從單位養(yǎng)分增產(chǎn)效果來看，施磷增產(chǎn)效果最高，1 kg磷的增產(chǎn)量為71.8 kg/畝；鉀次之，1 kg鉀的增產(chǎn)量為46.2 kg/畝；氮最低，1 kg氮的增產(chǎn)量為13.3 kg/畝；說明磷肥對當(dāng)?shù)赜衩桩a(chǎn)量影響最大，鉀肥影響次之，氮肥影響最小[1]。

表3 氮磷鉀配方肥對玉米產(chǎn)量的增產(chǎn)效果

2.3 不同處理對玉米經(jīng)濟效益的影響

從表4可知，在肥料投入方面，配方施肥區(qū)成本高于其他處理，達到194.3元/畝，無磷區(qū)、無鉀區(qū)、無氮區(qū)肥料投入成本次之，分別為143.3元/畝、136.8元/畝、108.5元/畝。從扣除肥料投入后的收益分析，配方施肥區(qū)經(jīng)濟效益最高，達到1 226.5元/畝，分別比無肥區(qū)、無鉀區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)增收506.3元/畝、403.1元/畝、394.4元/畝、388.2元/畝，經(jīng)濟效益增加41.28%、32.87%、32.16%、31.65%。

表4 不同處理玉米經(jīng)濟效益

2.4 肥料利用率分析

根據(jù)籽粒和莖葉養(yǎng)分含量檢測結(jié)果（表5、表6），通過測土配方數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析配方施肥區(qū)的肥料利用率分別為氮39.83%、磷28.65%、鉀51.37%。

表5 不同處理100 kg玉米經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量（單位：kg/畝）

表6 不同處理玉米經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量（單位：kg/畝）

2.4.1 氮肥利用率 配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮素吸收量為2.262 kg，無氮區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮素吸收量為1.892 kg；配方施肥區(qū)植株全氮含量為16.07 kg，無氮區(qū)植株全氮含量為8.90 kg，氮肥利用率（%）=（氮磷鉀區(qū)植株全氮含量-無氮區(qū)植株全氮含量）/氮肥投入量×100%=39.83%[2]。

2.4.2 磷肥利用率 配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量磷素吸收量為0.289 kg，無磷區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮素吸收量為0.240 kg；配方施肥區(qū)植株全磷含量為2.06 kg，無磷區(qū)植株全磷含量為1.18 kg，磷肥利用率（%）=（氮磷鉀區(qū)植株全磷含量-無磷區(qū)植株全磷含量）/磷肥投入量×100%=28.65%[2]。

2.4.3 鉀肥利用率 配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量鉀素吸收量為0.834 kg，無鉀區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量鉀素吸收量為0.701 kg；配方施肥區(qū)植株全鉀含量為5.92 kg，無鉀區(qū)植株全鉀含量為3.37 kg，鉀肥利用率（%）=（氮磷鉀區(qū)植株全鉀含量-無鉀區(qū)植株全鉀含量）/鉀肥投入量×100%=51.37%[2]。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，配方施肥區(qū)產(chǎn)量高于其他處理，科學(xué)合理施肥對玉米有明顯增產(chǎn)的效果，測土配方施肥是促進農(nóng)業(yè)節(jié)肥增效的有效方式，應(yīng)進行大力推廣。

測土配方施肥可以提高肥料利用率，在玉米上施用N、P2O5、K2O比例為18∶7∶6的配方肥，氮肥的利用率為39.83%、磷肥的利用率為28.65%、鉀肥的利用率為51.37%[3]。