玉米肥料利用率試驗研究

譚 強，林翠鴻

（1.靈山縣那隆鎮農業農村服務中心，廣西 欽州 535414；2.靈山縣土壤肥料工作站，廣西 欽州 535400）

玉米生長需要從土壤中吸收多種礦物質營養元素，其中以氮素最多，鉀次之，磷居第三位。全生育期所吸收的養分，因種植方式、產量高低和土壤提供的肥力水平高低而異，施肥量過少，達不到產量目標，而施肥過多，不但造成生產成本增加，同時也使農產品質量下降。配方施肥可以有效促進植株生長，增強光合作用，從而提高產量增加產值。為進一步驗證玉米肥料利用率參數完善測土配方施肥技術指標體系特設置本試驗，以期為糧食作物肥料利用率測算工作提供有效數據[1]。

1 試驗設計和方法

1.1 試驗時間地點和土壤概況

試驗于2021年3月-7月在靈山縣那隆鎮茶子村委一農戶承包的責任田實施。試驗田面積1 500 m2，土壤肥力中等，地勢平坦、肥力均勻、地下水位低、排灌方便，周圍無建筑物和樹木等遮蔭物[2]。土壤質地為壤土，耕作層22 cm，前茬種植作物水稻單產7 380 kg/hm2。試驗前對試驗田的土壤按照測土配方施肥技術規范采集0～20 cm混合土樣進行化驗[3]，土壤基本理化性狀養分含量：有機質28.4 g/kg，全氮1.32 g/kg，全磷1.25 g/kg，全鉀 1.49 g/kg，緩效鉀 262 mg/kg，速效鉀 128 mg/kg，有效磷144.9 mg/kg，有效態鋅 1.47 mg/kg，有效硼0.12 mg/kg，有效硅 95.99 mg/kg，pH 值為 4.47。

1.2 試驗材料

供試玉米品種：桂單166。

供試肥料：（貴州）尿素46%，（宜化）過磷酸鈣16%，（新疆）硫酸鉀51%。

1.3 試驗設計

同一大田內設小區試驗5個處理，3次重復，共15個小區隨機區組垂直于壟向排列。每個小區面積為20 m2，小區間筑田埂并用黑膜包裹相隔，四周設置保護行。

處理1：全肥區，施尿素586.5 kg/hm2，過磷酸鈣562.5 kg/hm2，硫酸鉀 352.5 kg/hm2。

處理2：無氮區，施過磷酸鈣562.5 kg/hm2，硫酸鉀352.5 kg/hm2。

處理 3：無磷區，施尿素 586.5 kg/hm2，硫酸鉀352.5 kg/hm2。

處理4：無鉀區，施尿素586.5 kg/hm2，過磷酸鈣562.5 kg/hm2。

處理5：空白無肥區。

1.4 試驗方法與田間管理

3月1日機耕打田，3月2日人工起奎挑溝分區，3月5日播種，每穴點播1～2粒種子，株行距30×50 cm，每小區種植100株，播種后立即噴灑玉米田專用除草劑進行封閉防治雜草。試驗過程中及時中耕松土，有分蘗的植株及時去除以保證充足的養分。各試驗小區除施肥不同外，其他管理措施一致。基肥：100%的磷肥，25%氮肥，50%的鉀肥，于整地時條施覆土。第1次追肥：10%鉀肥，15%氮肥，于定苗后至拔節期兌水淋施。第2次追肥：20%鉀肥，20%氮肥，于小喇叭口期結合中耕撒施培土。第3次追肥：20%鉀肥，40%氮肥，于大喇叭口期開溝撒施覆土。

1.5 觀測項目與測定方法

1.5.1 經濟性狀與產量構成

7月2日每個小區梅花形定5點，每點隨機連續定4株共20株植株樣進行室內考種和檢測，化驗籽粒和秸桿的養分含量。7月3日收獲時每個小區整區收獲稱重計算產量。產量為3次重復的平均值，其他性狀數值均為20穗考種平均值。

1.5.2 計算公式

根據公式（氮磷鉀相同）：每形成100 kg經濟產量養分吸收量=（籽粒產量×籽粒養分含量+全肥區莖葉產量×莖葉養分含量）/籽粒產量×100%；全肥區作物吸收養分總量=全肥區籽粒產量×籽粒養分含量+全肥區莖葉產量×莖葉養分含量；缺素區作物吸收養分總量=無肥區籽粒產量×籽粒養分含量+無肥區莖葉產量×莖葉養分含量；肥料利用率=（全肥區作物吸收養分總量-缺素區作物吸收養分總量）/全肥區對應肥料養分施用量×100%。

1.6 數據處理

用Excel 2007電子表格進行數據處理和統計，用方差分析和新復極差最小顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對玉米生育期葉色的影響

由表1可知，各處理間幼苗期葉色相同，拔節期至成熟期葉色開始發生變化。處理1全肥區與處理3無磷區葉色變化相差不大；處理4無鉀區隨著植株生長需要吸收養分鉀肥不足而開始退綠變黃；而處理2無氮區和處理5無肥區中后期由于氧分供應不足而營養不良導致植株細弱葉色變黃甚至枯死。

表1 各生育期葉色記載

2.2 不同施肥處理對玉米植株經濟性狀的影響

由表2可知，處理1全肥區平均有效穗、株高、穗長、每穗行數、每行粒數、百粒重均比處理2、3、4、5缺肥區高，表現在有效穗分別多853.5個/hm2、186個/hm2、1 653個/hm2、4 528.5 個/hm2；株高分別高 26.4 cm、2.7 cm、8.1 cm、41.2 cm；穗長分別增加 4.4 cm、2.2 cm、2.6 cm、6.6 cm；每穗行數分別多1.2行、0.3行、0.4行、1.5行；每行粒數分別多4.7粒、0.9粒、3.1粒、6.2粒；百粒重分別增加 1.4 g、0.7 g、1.2 g、2.2 g。結果表明：不同施肥處理對玉米植株生長產量構成均有一定的影響，不施或少施肥料的植株養分吸收不夠生長緩慢，植株矮小細弱，授粉不好，果穗發育不良，結實率和百粒重降低而影響產量。

表2 植株經濟性狀考種表

2.3 不同施肥處理對玉米產量的影響

由表3可知，產量最高的是處理1全肥區，其次為處理3無磷區、處理4無鉀區、處理2無氮區，最低的是處理5空白無肥區。處理1產量為522.2 kg/畝，比處理2、處理 3、處理 4、處理 5 分別增產 1 500.1 kg/hm2、1 250.1 kg/hm2、1 450.1 kg/hm2、3 300.2 kg/hm2，增幅分別為19.1%、15.9%、18.5%、42.0%。全肥區高于缺素區各處理，3個缺素區處理高于無肥區，而3個缺素區中，處理3無磷區＞處理4無鉀區＞處理2無氮區。

表3 驗收產量統計表

由表4、表5可知，各處理間差異極顯著，重復間不顯著。因此進行新復極差最小顯著法比較，處理1全肥區與其他缺素處理間差異極顯著，處理5無肥區與其他處理間也是差異極顯著，處理2、3、4三個缺素處理間差異不顯著。

表4 差異顯著性分析

表5 新復極差比較

2.4 不同施肥處理對玉米肥料利用率的影響

由表6可知，通過取樣委托第三方檢測化驗得出數據玉米籽粒和莖葉的氮、磷、鉀養分含量計算出各處理間100 kg經濟產量養分吸收量，全肥區作物吸收養分總量和缺素區作物吸收養分總量的參數，依據肥料利用率公式計算：肥料利用率=（全肥區作物吸收養分總量-缺素區作物吸收養分總量）/全肥區對應肥料養分施用量×100%，得出全肥區處理1氮肥利用率為31.4%、磷肥利用率為16.7%、鉀肥利用率為40.3%。

表6 植株化驗與肥料利用率結果表

3 結論

通過田間試驗，得出玉米產量以及檢測玉米籽粒和莖葉氮、磷、鉀養分含量，計算得出100 kg經濟產量氮、磷、鉀養分吸收量，依據公式計算出玉米氮肥利用率為31.4%、磷肥利用率為16.7%、鉀肥利用率為40.3%。從數據上看，玉米對氮、磷、鉀3個元素當中利用率鉀肥＞氮肥＞磷肥。結果表明，配方施肥能夠促進玉米植株生長，增強植株抗病能力，達到提高產量、提升品質的目標。