玉米化肥減量增效試驗研究

王加竹，畢 用

（祿豐市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，云南 祿豐 651200）

玉米是祿豐市主栽糧食作物，2022年全市種植面積2.2萬hm2。生產(chǎn)中由于玉米需肥量大，多年來農(nóng)戶形成盲目施肥、過量施肥習(xí)慣，隨手施肥現(xiàn)象普遍存在，造成了土壤的板結(jié)硬化。為此，祿豐市通過化肥減量增效試驗，客觀評價施肥效果，找出適合本地玉米種植的最佳配施方案，降低化肥施用量，促進(jìn)玉米生產(chǎn)提質(zhì)增效，同時也減輕了農(nóng)業(yè)面源污染，實現(xiàn)了化肥施用量負(fù)增長目標(biāo)，保護和提升了耕地質(zhì)量，逐步實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用，促進(jìn)了祿豐市農(nóng)業(yè)綠色、優(yōu)質(zhì)、高效發(fā)展。

1 材料與方法

1．1 試驗時間和地點

試驗地位于金山鎮(zhèn)煉石鋪村楊應(yīng)芬戶承包地，海拔1 720 m，東經(jīng)102°05′39″、北緯25°04′58″，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，無霜期300 d，年降雨量900 mm，降雨集中在5—8月，7月最多。試驗地地勢平坦、肥力中等、地力均衡。

1．2 供試材料

供試玉米品種地沃2號。供試糞肥為祿豐雙豐良種豬有限公司生產(chǎn)的固態(tài)糞肥（干豬糞），N+P2O5+K2O總養(yǎng)分含量6.11%，其中N 1.36%、P2O52.5%、K2O 2.25%，價格0.2元/kg，所有指標(biāo)均符合有機肥料NY/525—2021標(biāo)準(zhǔn)，糞肥檢測數(shù)據(jù)（見表1）。供試化肥為云南祥豐石化有限公司生產(chǎn)的尿素（含N≥46%，市價3.2元/kg）、云南金星化工有限公司生產(chǎn)的普通過磷酸鈣（含P2O5≥16%，市價1元/kg）、國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司生產(chǎn)的硫酸鉀（含K2O≥50%，市價4.8元/kg）。

表1 供試糞肥檢測數(shù)據(jù)

1．3 試驗方法

試驗隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，5個處理共15個小區(qū)，小區(qū)面積20 m2（5 m×4 m）處理分別為空白對照、農(nóng)戶常規(guī)施肥、化肥優(yōu)化施肥、有機肥替代15% N和有機肥替代30% N。處理1不施肥作空白對照，以每公頃計，處理2為農(nóng)戶常規(guī)施肥，施純N 270 kg + P2O5105 kg + K2O 60 kg，處理3為化肥優(yōu)化施肥，施純N 270 kg + P2O590 kg + K2O 75 kg，處理4為有機無機配施，施干豬糞7 500 kg + 純N 230 kg+ P2O590 kg + K2O 75 kg，處理5為有機無機配施，施干豬糞7 500 kg + 純N 189 kg + P2O590 kg + K2O 75 kg。小區(qū)間設(shè)置隔離行，小區(qū)外設(shè)置保護行。各小區(qū)施肥情況（見表2）。

表2 試驗處理方案及小區(qū)肥料施用量（kg/20 m2）

1．4 試驗過程

試驗于2022年5月17日翻犁，18日整地劃小區(qū)、施基肥、播種。行距80 cm、株距50 cm，每小區(qū)播種48塘，每塘保證2株基本苗，共96株。5月17日按施肥比例稱肥到小區(qū)，所用肥料混合均勻后施到塘中。有機肥、磷肥、鉀肥作基肥一次施用，氮肥按30%基肥、30%拔節(jié)肥（6月20日）、40%穗肥（8月9日）施用。氮肥均勻放在玉米根部周圍后覆土。5月31日畝用50%甲胺磷乳油1 000倍液1 050～1 200 mL噴霧防治薊馬和黏蟲。7月13日采用“三指一撮”法，每公頃用1.5%辛硫磷顆粒22.8 kg施入玉米喇叭口內(nèi)防治玉米螟。8月24日用70%代森錳鋅可濕性粉劑400～500倍液、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑500～800倍液噴霧防治紋枯病和葉斑病。10月12日各小區(qū)實收測產(chǎn)，玉米籽粒和植株分別稱重，每個處理分別采集1個混合土樣、1個混合籽粒樣、1個混合植株樣，共采集15個檢測樣品。

2 結(jié)果與分析

2．1 生育期比較

各處理玉米5月17日播種，10月12日收獲，全生育期共計148 d。處理間生育期完全相同無差異（見表3）。

表3 玉米生育期記載（月/日）

2．2 玉米農(nóng)藝性狀比較

玉米生長期間和成熟收獲時調(diào)查農(nóng)藝性狀，在每個試驗小區(qū)選取10株，對玉米株高、穂位高、行數(shù)等觀測調(diào)查、記錄。生長期調(diào)查，各處理植株長勢正常，葉色除處理1（CK）為綠色，其余處理均為黃綠色。株高207.8～237.4 cm，各處理分別比對照高3.8%～14.2%；穗位高127.5～152.3 cm，各處理分別比對照高3.8%～19.5%；穗行16～20行，各處理分別比對照多12.5%～25%；行粒數(shù)26～44粒，各處理分別比對照多17.1%～25.7%；百粒重36～44 g，各處理分別比對照高11.1%～16.7%。以上各性狀調(diào)查數(shù)據(jù)均以處理4最高，處理1（CK）最低，說明有機無機配施，有機肥替代15% N農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最佳（見表4）。

表4 不同處理玉米主要農(nóng)藝性狀比較

2．3 玉米實收產(chǎn)量

2.3.1 處理小區(qū)產(chǎn)量比較

玉米成熟后分別實收測產(chǎn)各處理小區(qū)，處理4（有機無機配施，有機肥替代15% N）產(chǎn)量最高，各處理產(chǎn)量依次為處理4＞處理3＞處理2＞處理5＞處理1（CK）（見表5）。

表5 不同處理小區(qū)實收產(chǎn)量比較

2.3.2 方差分析和多重比較

方差分析結(jié)果表明，區(qū)組間玉米產(chǎn)量差異不顯著，處理間產(chǎn)量差異極顯著。4個施肥處理間玉米產(chǎn)量差異不顯著，但均與處理1（CK）間產(chǎn)量差異極顯著（見表5～6）。

表6 小區(qū)實收產(chǎn)量方差分析

2．4 經(jīng)濟效益分析

按玉米單價2.4元/kg，新增產(chǎn)值=各處理產(chǎn)值-空白對照產(chǎn)值，新增收入=產(chǎn)值-肥料投入成本，肥料產(chǎn)投比=產(chǎn)值/肥料成本計算。新增收入依次為處理4＞處理3＞處理5＞處理2＞處理1（CK），處理4（有機肥替代15% N）新增收入最高。肥料產(chǎn)投比5.45～6.58，處理5（有機肥替代30% N）最高，處理2（農(nóng)戶常規(guī)施肥）最低（見表7）。

表7 不同處理經(jīng)濟效益比較（元/hm2）

2．5 試驗土樣檢測數(shù)據(jù)分析

試驗前后土壤檢測結(jié)果對比，不同施肥小區(qū)土壤pH值、水解性氮、全氮、全磷、全鉀、陽離子交換量和容重變化不大，但處理4和處理5土壤有機質(zhì)、有效磷、速效鉀變化很大，且3個項目均是處理4明顯高于處理5，說明氮肥減量，有機肥增施過多也不行，有機肥只能適當(dāng)替代部分化肥。處理4和處理5土壤有機質(zhì)、有效磷、速效鉀含量遠(yuǎn)高于處理1、處理2和處理3，說明施用有機肥對提高土壤肥力效果明顯（見表8）。

表8 試驗前后每千克土樣化驗數(shù)據(jù)比較

3 結(jié) 論

試驗結(jié)果表明，不同施肥處理農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量結(jié)果、經(jīng)濟效益和試驗前后土壤檢測數(shù)據(jù)均有明顯差異。試驗也得出了祿豐玉米化肥減量增效最佳施肥方案，即在沒有重大自然災(zāi)害情況下，中等肥力耕地種植玉米，按有機無機配施，施干豬糞7 500 kg/hm2+純N 230 kg/hm2+ P2O590 kg/hm2+ K2O 75 kg/hm2的方案施肥，化肥減量增效明顯，玉米產(chǎn)量提高，對保護和提升耕地質(zhì)量效果最佳。

小喇叭口期玉米