玉米測土配方施肥模式肥料利用率試驗

宋晨染，裴 峰，崔世俊，王雪玲，巴圖巴根

（1.阿拉善左旗農業技術推廣中心，內蒙古 阿拉善 750300；2.阿拉善盟阿拉善左旗溫都爾勒圖鎮綜合保障和技術推廣服務中心，內蒙古 阿拉善 750309）

阿拉善左旗生態環境獨特，光熱資源豐富，晝夜溫差大，年≥10℃積溫3 392℃，年日照時數3 300小時，年均氣溫8.4℃，無霜期140～160 d，適宜多種農作物生長發育。各大農業灌區和農業園區，水、空氣、土壤潔凈無污染，具有發展無公害、綠色、有機農產品得天獨厚的自然條件，是農作物生長的理想之地。

阿拉善左旗2021年農作物總播種面積為28.86萬畝，其中糧食播種面積為21.83萬畝，經濟作物面積為5.5萬畝，其他農作物播種面積為1.53萬畝。糧食作物種植面積與經濟作物及其他農作物種植面積比例為1:0.32:0.07。糧食作物種植面積21.83萬畝，以玉米為主，種植面積21.18萬畝，占有絕對比重；經濟作物種植面積7.08萬畝，其中油料2.53萬畝、洋蔥1.3萬畝、中藥材0.36萬畝、蔬菜1.67萬畝、瓜果0.99萬畝。其他農作物種植面積1.53萬畝，以牧草、葫蘆籽為主。阿拉善左旗玉米單產水平1 000 kg/667 m2左右，但是隨著產量的增加，投入的成本也在增加，為做好阿拉善左旗主要糧食作物玉米化肥利用率田間試驗，準確掌握測土配方施肥模式下玉米施用氮肥、磷肥、鉀肥的化肥利用率現狀，完善阿拉善左旗玉米施肥指標體系，進行此項試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗條件

1.1.1 自然條件

試驗點選擇在吉蘭泰鎮瑙干陶力嘎查張克賓地塊，試驗地塊區域常年降雨量112 mm，≥10℃積溫3 400℃，無霜期151 d。

1.1.2 生產條件

試驗地旱作，地勢平坦，灌排方便。地下水灌溉，主要種植作物玉米，產量水平1 000 kg/667 m2，屬于中上等肥力水平的地塊。

1.1.3 土壤條件

土壤類型棕鈣土，肥力均勻?；A地力：有機質20.8 g/kg，堿解氮 28.3 mg/kg，速效磷 13.4 mg/kg，速效鉀254 mg/kg。

1.2 供試材料

試驗肥料為N肥：尿素（含N 46%）。P肥：重過磷酸鈣（含P2O546%）。K肥：硫酸鉀（含K2O52%）。

作物：試驗作物為玉米，品種為農華-032。

1.3 試驗設計

玉米化肥利用田間試驗采用對比無重復試驗設計，設4個處理小區，隨機排列。

處理1：無氮區（PK）。

處理2：無磷區（NK）。

處理3：無鉀區（NP）。

處理4：氮磷鉀區（NPK）。

每個小區面積40 m2，667 m2種植密度5 558株。小區間設置隔離行，小區外設置保護行，各小區單排單灌，除施肥不同外，各小區其他田間管理措施均一致。

1.4 試驗實施

1.4.1 肥料確定與施用

試驗中磷、鉀肥一次性基施；氮肥的30%用于基施，70%用于追施，分別于6月25日（拔節期）、7月15日（大喇叭口期）人工追施尿素，肥料用量見表1。各處理小區肥料用量如下：

表1 玉米肥料利用率試驗肥料用量表 單位（/kg/667m2）

處理1：無氮區（PK），不施氮肥，小區施重過磷酸鈣1.2 kg，硫酸鉀 0.35 kg。

處理2：無磷區（NK），不施磷肥，小區施硫酸鉀0.35 kg，尿素在苗期滴施0.3 kg，拔節期滴施0.6 kg，大喇叭口期滴施0.6 kg，灌漿期滴施0.3 kg。

處理3：無鉀區（NP），不施鉀肥，小區施重過磷酸鈣1.2 kg，尿素在苗期滴施0.3 kg，拔節期滴施0.6 kg，大喇叭口期滴施0.6 kg，灌漿期滴施0.3 kg。

處理4：氮磷鉀區（NPK），小區施重過磷酸鈣1.2 kg，硫酸鉀0.35 kg，尿素在苗期滴施0.3 kg，拔節期滴施0.6 kg，大喇叭口期滴施0.6 kg，灌漿期滴施0.3 kg。

1.4.2 播種

于4月8日人工穴播，大行距67 cm，小行距33 cm，株距24 cm，小區種植8行，株數5 558株/667 m2。

1.4.3 灌水

整個生育期灌水5次，日期為6月10日（苗期）、6月25日（拔節期）、7月15日（大喇叭口期）、8月10日（灌漿期）、9月5日（蠟熟期）。

1.5 田間調查

1.5.1 土壤樣品采集

播種前試驗地塊“S”形采樣，深度0-20 cm，分析方法采用現行有效標準NY/T 1119-2006《土壤監測規程》分析化驗。

1.5.2 植株性狀調查與采樣

分別在玉米苗期、拔節期、大喇叭口期、抽穗期、吐絲期、灌漿期、成熟期進行生育期及生長情況調查。玉米成熟后，每個小區選取有代表性的樣株2株，風干以后進行植株養分測試，測試結果為：PK區籽粒氮1.473%、磷 0.251%、鉀 0.276%；秸稈氮 0.521%、磷 0.049%、鉀1.814%。NK區籽粒氮1.321%、磷0.184%、鉀0.262%；秸稈氮0.523%、磷0.049%、鉀1.681%。NP區籽粒氮1.305%、磷0.175%、鉀0.462%；秸稈氮0.603%、磷0.046%、鉀1.343%。NPK區籽粒氮1.23%、磷0.183%、鉀0.391%；秸稈氮0.603%、磷0.046%、鉀1.165%。

1.5.3 籽粒性狀調查

收獲時每個試驗小區按順序取10個果穗，進行農藝性狀分析。籽粒重量計入小區產量，每個小區單收、單曬、單打，測定含水量，計算實際產量，見表2。

表2 玉米農藝性狀及產量記載表

2 結果分析

2.1 植株性狀分析

經過田間植株性狀調查，苗期到成熟期測土配方（NPK）區，無論是葉色、株高、長勢均優于缺素區，特別是無氮（PK）區到灌漿期以后，葉色變黃，出現早衰現象。說明阿拉善左旗耕地土壤中N素很缺，不能維持玉米正常一季生長。因此，在施肥中，NPK配合施用至關重要，缺一不可。

2.2 籽粒性狀分析

從表2看，測土配方（NPK）區果穗穗長、穗粗、穗行數、行粒數、單穗粒重、百粒重等性狀均優于缺素區，且測土配方（NPK）區小區產量遠高于缺素區。在缺素區中，無磷（NK）區性狀及產量均低于無氮（PK）區與無鉀（NP）區，說明P素對作物產量形成很重要，缺P勢必要減產。因此，在生產中要注意補充磷肥。

2.3 肥料利用率計算結果

分別利用以下公式進行計算：

每形成100 kg經濟產量養分吸收量=（籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量）/籽粒產量×100。

作物吸氮總量=測土配方施肥區產量×施氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100。

無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100。

氮肥利用率=（測土配方施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%。

同理，利用上述公式，分別計算磷和鉀的吸收量和肥料利用率。

經過計算，玉米在測土配方施肥下每形成100 kg經濟產量養分吸收量為N 1.9、P2O50.23、K2O 1.7；肥料利用率，氮肥利用率30.3%，磷肥利用率9.5%，鉀肥利用率54.9%。

3 結論

不同的種植模式、施肥方式、施肥時期都會對化肥肥料利用率產生影響，本次試驗能夠較好地反映阿拉善左旗半干旱荒漠區玉米生產中測土配方施肥模式下化肥肥料利用率的情況，具體結論如下：（1）測土配方施肥（NPK）區各個生育期株高最高，無鉀（NP）區、無磷（NK）區次之，無氮（PK）區株高最低，且其他處理植株葉色正常，無氮（PK）區葉色到灌漿期變黃。說明在玉米正常生長中，N素不可或缺。（2）測土配方（NPK）區果穗穗長、穗粗、穗行數、行粒數、單穗粒重和百粒重等性狀均優于缺素區，且測土配方（NPK）區產量最高1 059.9 kg/667 m2，無鉀（NP）區、無氮（PK）區次之，917.1 kg/667 m2、823.4 kg/667 m2，無磷（NK）區產量最低 737.0 kg/667 m2。在缺素區中，無磷（NK）區性狀及產量均低于無氮（PK）區與無鉀（NP）區，說明氮磷鉀的缺少對玉米產量影響較大，尤其P素對作物產量形成很重要，缺P勢必要減產。因此，在生產中注意補充磷肥，NPK配合施用。（3）玉米在測土配方施肥下每形成100 kg經濟產量養分吸收量為N 1.9，P2O50.23，K2O 1.7，吸收P的量相對來說很少，只占吸收N、K量的12.1%和13.5%，說明每生產100 kg玉米籽粒需要吸收P的量遠小于N、K的量，同時也說明P的利用率也低于N、K的利用率。（4）測土配方施肥（NPK）區比無鉀（NP）區和無磷（NK）區成熟推遲 3 d，比無氮（PK）區成熟推遲8 d，說明測土配方施肥（NPK）區可延長玉米生育期。（5）最后試驗結果表明，測土配方施肥模式下K肥利用率最高54.9%，N肥利用率次之30.3%，P肥利用率最低9.5%，在生產中注重N、P、K肥配方施肥，便于提高N、P肥的利用率，尤其是P肥的利用率，利用率提高，減少化肥用量，達到減肥增效目的。