玉米产量与氮肥和钾肥施用量相关性研究

□禄丰县土壤肥料工作站 651200 赵建珍 刘少龙 罗铭伟 王加竹

□禄丰县一平浪农业技术推广中心 651215 郭明祥 杨绍明

□楚雄州土壤肥料工作站 675000 寇兴荣 邱建荣

禄丰县2009年玉米播种面积7 625.47hm2，占全县粮食总播种面积的37.6%，提高玉米单产对稳定我县粮食生产具有重要意义。但是长期以来缺乏对玉米施肥指标体系研究，农民盲目施肥现象突出。为此，通过实施玉米3414试验，进一步研究确定我县玉米栽培中最高施肥量和最佳施肥配比，提高肥料利用率、增加玉米总产量，进从而为我县测土配方施肥技术指标体系提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

氮肥：尿素，含N量为46%；磷肥：普通过磷酸钙，含P2O516%，钾肥：硫酸钾，含K2O50%，玉米品种：北玉16号。

1.2 试验区概况

试验设在禄丰县金山镇南雄村委会三棵树胡忠富承包地中，面积0.08hm2，该试验地位于山坡中上部，土壤为旱地红壤，肥力中等，为轮休地。地理坐标为北纬 25°6′9″,东经 102°5′14″,海拔1 676m，是我县粮食种植面积较大的中海拔区域。

1.3 试验方案设计

本试验为N、K二元二次部分实施，三次重复随机区组排列，小区面积20m2，N、P、K按当地相对合理的施肥量确定第二水平的亩施肥量为：N∶P2O5∶K2O=25∶8∶5kg。据此推算出氮（N）4水平依次为每亩 0、12.5、25 和 37.5kg；磷 （P2O5）4 水平依次为每亩 0、4、8 和12kg；钾（K2O）4 水平依次为每亩 0、2.5、5和7.5kg。对应码值代入并按供试肥料养分含量换算即得各处理施肥量。

1.4 试验经过

试验按要求施用金沙江牌尿素（含N46%），勤丰牌过磷酸钙（含P2O516%），大旺牌硫酸钾（含K2O50%），数量按试验方案要求称到各小区。氮肥总量的20%和磷钾肥全部作底肥一次施用；氮肥总量的20%作提苗肥施用；氮肥总量的60%作壮秆肥施用。采用湿直播,小区长为5m，宽为4m，玉米品种为北玉16号，种植规格为行距80cm，株距20cm，底肥施在种植沟内。5月18日播种，采用湿直播，播种时拉线按规格点播，每点种2株。5月27日出苗，5月31日趁小雨间苗、补苗，6月9日定苗，6月12日施提苗肥，同时中耕除草，7月2日施壮秆肥，用2.5%功夫防治蚜虫一次。9月14日成熟，9月22日收获。

2 试验结果与分析

2.1 生育期观察记载

生育期无氮的处理前期生长缓慢，出叶速度慢，成熟期提早，其余各处理的生育期相差不大。

2.2 经济性状

从表1看出空秆率以不施肥料的最高，达14.1%，最小的是处理9，从高到低的排列顺序是 1＞2＞3＞10＞6＞8＞9；双穗率以处理 6、10和 11最高，为1.3%；穗粒数以处理10最高，为605粒，其次是处理6为603粒，最低的是不施肥的，为438.4粒；百粒重从高到低的排列顺序是 6＞3＞8＞9＞11＞4＞10＞2＞1；理论产量从高到低的排列顺序是6＞8＞10＞9＞11＞4＞3＞2＞1；株高都在2.7m以上,以处理9最高，达2.99m;茎粗以处理8最大，为2.3cm,处理6和处理11为2.2cm,不施肥的为1.8cm，施氮肥与不施氮肥茎粗相差0.35～0.5cm；生物产量不施氮肥的较低，只有施氮肥的一半，在氮肥施用数量相同的情况下，每亩生物产量相差5～69kg，见表1。

2.3 产量结果

从表2看出，施氮肥与不施氮肥相比，亩产均有不同程度的增长，亩产量最高的是处理10，为778.9kg，不施肥处理的亩产仅为357.8kg，从高到低的排列顺序为6＞10＞9＞11＞8＞4＞3＞2＞1，见表2。

表1 玉米二元二次肥料试验经济性状调查表

表2 玉米二元二次肥料试验实收产量表

2.2 肥料效应方程的建立与检验

2.2.1 玉米氮肥效应模型。对表2的产量结果按《测土配方施肥管理与技术培训教材》对2、3、6、11处理进行回归分析，得出在我县中海拔地区玉米在磷钾固定时玉米施氮肥与产量的回归模型是：

Y=482.19+16.703X-0.2683X2

通过从回归统计得出，在亩施磷肥（P2O5）8kg、钾肥（K2O）5kg水平下,玉米氮肥施用量与产量之间的相关系数为0.945945,说明是高度相关关系,复测定系数为0.898413，也达到较高的拟合效果,方差分析得出F=4.253417,大于F0.05=0.3243262,说明玉米施氮量与产量之间有显著的回归关系。

通过一元二次方程的拟合图得出磷、钾肥施用量一定时玉米产量随着氮肥施用量的提高而提高，当亩施纯氮达到28kg时玉米产量达到最高点，到最高点后随着施氮量的提高玉米产量逐渐下降，最佳施氮量为亩施纯氮20kg。

2.2.2 玉米钾肥效应模型。对表2的产量结果按《测土配方施肥管理与技术培训教材》对6、8、9、10处理进行回归分析，得出在我县中海拔地区玉米在氮磷固定时玉米施钾肥与产量的回归方程是：

Y=701.63+28.032X-2.848X2

从回归统计得出，在亩施氮肥（N）25kg、磷肥（P2O5）8kg的的情况下，玉米钾肥施用量与产量之间的相关系数为0.97233,说明钾肥用量与玉米产量有高度相关关系,复测定系数为0.945426，也达到较高的拟合效果，方差分析得出F=8.661888，大于 F0.05=0.233610584,说明施钾量与产量之间有显著的回归关系。

通过一元二次方程的拟合图得出在施氮、磷肥固定时玉米产量随着钾肥施用量的提高而提高，当亩施K2O达到5kg时玉米产量达到最高点，到最高点后随着施钾量的提高玉米产量逐渐下降，最佳施钾量为亩施K2O4.5kg。

两个数学模型经F检验达到极显著水平，说明所获得的施肥效应函数能反应生产实际，玉米在施磷一定时产量与N、K有极显著的回归关系，有较高的可靠性，数学模型有效，可用作玉米生产上施肥的指导。

3 讨论

1）试验利用玉米产量结果，运用肥料效应函数法，成功的拟合出氮、钾肥效应模型，较全面地分析了玉米施肥量与产量的关系，并推荐出在当地同等肥力土壤上的最适施肥量，为测土配方施肥技术推广提供切实可行的施肥指标体系。

2）氮和钾在作物体内对物质代谢的影响是互相促进、相互制约的。因此，作物对氮、钾的需要有一定的比例。对不同地区氮、钾的配施，要进行相应的配方施肥试验，以确定其最佳配比。根据禄丰县土壤肥力以及气候特点，玉米施肥量为：在亩施磷肥（P2O5）8kg、钾肥（K2O）5kg的水平下，最佳施氮量为亩施纯氮20kg；在亩施纯氮 20kg、磷肥（P2O5）8kg的水平下，玉米钾肥（K2O）的最高施用量为5kg，最佳施用量为4.5kg。

3）肥料在农业生产中具有举足轻重的作用。合理施肥能大幅度提高作物产量、降低生产成本。目前，我国农村普遍存在盲目施用化肥和过量施肥的现象，这不仅造成肥料资源严重浪费，农业生产成本增加，而且影响农产品品质，污染环境。而开展测土配方施肥有利于推进农业节本增效，促进耕地质量建设，是促进粮食稳定增产、农民持续增收、生态环境不断改善的重大举措。

[1]黎忠祥,仕红昆，等.陆良县水稻测土配方施肥3414试验初报 [J].云南农业，2009，5，24.

[2]吴志勇，闫静，施维新，曾胜河.“3414”肥料效应试验的设计与统计分析[J].新疆农业科学，2008，45（10）：135～141.