冷水江玉米高产施肥模式探索

李旺林，陈爱忠，刘 永

（冷水江市农业局，湖南冷水江417500）

冷水江玉米高产施肥模式探索

李旺林，陈爱忠*，刘 永

（冷水江市农业局，湖南冷水江417500）

以科玉3号为材料，运用“3415”（三因素四水平15个处理）试验方案进行玉米肥料效应试验，通过对试验数据进行回归分析，发现玉米产量与氮、磷、钾施用量之间有显著的相关性，经三元回归分析得出每公顷氮磷钾最大施肥量为N 238.31 kg，P 110.47 kg，K 106.46 kg，最佳效益施肥量为N184.06 kg，P 83.94 kg，K 79.72 kg，而一元回归得出的每公顷氮磷钾最大施肥量为N 187.921 kg，P 80.92 kg，K 77.03kg，最佳施肥量为N 169.79 kg，P 72.72 kg，K69.82 kg。从数据来看，采用一元二次回归得出的最大和最佳施肥量更接近试验施肥方案。

玉米；施肥；栽培

玉米是世界三大粮食作物之一。湖南省是一个粮猪型结构的农业大省，饲用玉米需求量大，每年需大量调进玉米［1］。为了探索玉米高产模式，湖南省先后有很多县市进行了玉米肥料效应试验［2～5］。近年来，冷水江市玉米种植面积也逐年增加，玉米生产在当地旱粮生产中占据了重要的地位。为了找准冷水江市玉米地的供肥性能及玉米的需肥规律，按照湖南省《“3415”肥效田间试验总体方案》要求，在冷水江市中连乡金瓶村布置了玉米3415试验，以探索玉米高产施肥模式。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2012年在冷水江市中连乡金瓶村5组罗某的责任地进行。试前土壤的基本化学性质为：有机质55.13 g／kg，全N 1.621 g／kg，碱解N 152.03mg／kg，有效磷45.23 mg／kg，速效钾105.76 mg／kg，pH 5.98。

1.2 供试品种与肥料

供试玉米品种为科玉3号。供试肥料：有机肥统一为厩肥，化肥用单质肥料，其中氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为钙镁磷肥（含P2O512%），钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。

1.3 试验设计

在施用有机肥的基础上，试验设氮、磷、钾3个肥料因素，每个因素设4个施肥水平，14个处理，另加一个不施肥的处理，共15个试验处理（表1）。100%的磷肥和30%的氮肥与钾肥作基肥，其余20%和50%的氮肥和钾肥分别在5～7片叶和“大喇叭口期”作苗肥和穗肥，穗肥结合中耕培土穴施，施后及时覆土。

表1 各处理氮、磷、钾肥料施用量（kg／hm2）

试验于6月5日播种，6月5日施基肥，6月21日施第一次追肥，7月20日结合中耕施第二次追肥，除草一次。8月15日每公顷用25%锐劲特300 mL加300 g井冈霉素粉对水750 kg喷雾，防治玉米螟和纹枯病。9月7日各小区单打单收并测产。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对玉米经济性状的影响

从表2看出，不同施肥量主要对玉米的穗粒数和百粒重有影响，随施肥量减少，穗粒数减少，百粒重减轻，产量下降。施用有机肥、氮、磷、钾的全肥区（处理6）每穗粒数与只施有机肥，不施氮、磷、钾肥区（处理1）及空白区（处理15）相比穗粒数均增加显著。

表2 各处理的玉米经济性状及实际产量

2.2 不同处理对玉米产量的影响

从表2看出，本试验以全肥区（处理6）玉米产量最高，达到8 784.0 kg／hm2，比无氮区（处理2）每公顷增产3 411.0 kg，比无磷区（处理4）每公顷增产1 680.0 kg，比无钾区（处理8）每公顷增产1 878.0 kg。产量增幅分别为63.48%、23.65%、27.19%。这表明氮磷钾肥对玉米的增产效应以氮肥最大，其次是钾肥，磷肥最低。而单位养分增产效果以钾素的最佳，单位养分增产25.04 kg／kg，磷素增产效果次之，单位养分增产22.40 kg／kg，氮素增产效果最低，单位养分增产20.67 kg／kg。

2.3 单因素氮磷钾肥不同施用水平对玉米经济效益的影响

增施单质氮、磷、钾肥都可以增加玉米的产量和经济效益（表3）。不同施氮水平中处理6比无氮区每公顷增收4 550.10元，处理11次之，处理3最低；不同施磷水平中处理6比无磷区增收2 200.50元，处理5次之，处理7最低；不同施钾水平中处理6比无钾区增收2 479.80元，处理9次之，处理10最低；但增施单位成本的磷肥获得的净收益最高，钾肥次之，氮肥最低。因此，要提高玉米的产量和经济效益，必须合理搭配施用氮、磷、钾肥。

表3 单因素氮磷钾肥不同水平的玉米经济效益

2.4 建立施肥模式，确定最佳和最大施肥量

2.4.1 氮磷钾肥效应模型

通过回归分析，可得出玉米氮磷钾施肥量与产量的回归方程：

方差分析及F检验结果均达极显著水平，说明玉米产量与N、P、K的施用量间存在很大的相关性，氮磷钾肥效应模型拟合程度比较好。

2.4.2 最大施肥量及最佳施肥量

根据回归方程，可计算出每公顷玉米产量最大时的氮磷钾施肥量为N 238.31 kg，P 110.47 kg，K 106.46 kg，此时有最大产量，为8 848.58 kg。

根据回归方程，可计算出每公顷玉米经济效益最大时的氮磷钾最佳施肥量为N 184.06 kg，P 83.94 kg，K 79.72 kg，此时产量为8 642.97 kg。

2.4.3 单因素氮肥效应模型

（1）氮肥施用量与产量的关系分析。在P、K施用量均为标准水平的情况下，根据4个不同施氮量与产量进行回归分析得出产量与N施用量的回归方程为：

这说明产量与施氮量呈显著相关，且随着施氮量的增加，玉米产量呈抛物线趋势，即当施氮量达到一定值时，增加氮肥施用量玉米产量不再增加。由此回归方程可计算出，施氮量为187.92 kg／hm2时，玉米产量最高，为8 664.54 kg／hm2；施氮量为169.79 kg／hm2时，经济产量最佳，为8 633.39 kg／hm2。

（2）磷肥施用量与产量的关系分析。在N、K施用量均为标准水平的情况下，根据4个不同施磷量与产量进行回归分析得出产量与P施用量的回归方程为：

说明产量与施磷量呈显著相关，由相关方程可计算出施磷量为80.92 kg／hm2时，玉米最高产量达8 692.73 kg／hm2；当施磷量为72.72 kg／hm2时，最佳经济产量为8 676.06 kg／hm2。

（3）钾肥施用量与产量的关系分析。在N、P施用量均为标准水平的情况下，根据4个不同施钾量与产量进行回归分析得出产量与K施用量的回归方程为：

这说明产量与施钾量呈显著相关，由相关方程可计算出施钾量为77.03 kg／hm2时，玉米最高产量为8 665.31 kg／hm2；经济效益最大时的施钾量为69.82 kg／hm2，最佳经济产量为8 650.50 kg／hm2。

3 结论

试验结果表明，氮、磷、钾施肥比例及用量的不同，对玉米产量的高低有着直接的影响，从产量增幅来看，以氮肥的增产效应最大，其次是钾肥，磷肥最低，但三者合理配比施用才能实现玉米的增产增收。单位养分增产效果以钾素的最佳，磷素次之，氮素增产效果最低。

经三元回归和一元回归分析得出的每公顷最大产量施肥量和最佳效益施肥量有差异。经三元回归分析得出每公顷氮磷钾最大施肥量为N 238.31 kg，P 110.47 kg，K 106.46 kg，最佳效益施肥量为N 184.06 kg，P 83.94 kg，K 79.72 kg，而一元回归得出的每公顷氮磷钾最大施肥量为N 187.921 kg，P 80.92 kg，K 77.03 kg，最佳施肥量量为N 169.79 kg，P 72.72 kg，K 69.82 kg。从数据来看，采用一元二次回归得出的最大和最佳施肥量更接近本试验的施肥方案。由于土壤供肥是一个动态的平衡过程，用此施肥参数来指导实际玉米生产须建立在大量的试验基础上。

［1］ 易镇邪，陈平平，张小平，等.湘农玉13号在长沙和郴州的产量与氮肥利用率差异［J］.湖南农业科学，2010，17（7）：31-33.

［2］ 谢卫国.湖南省测土配方施肥研究与应用［M］.北京：中国农业出版社，2010.

［3］ 刘运珠，彭铁山，蒋亚文，等.茶陵县早稻“3415”回归设计施肥模型研究［J］.湖南农业科学，2009，16（12）：51-53.

［4］ 王培秋，蒋超球，等.安化县玉米测土配方施肥技术指标体系研究［J］.现代农业科学，2009，16（9）：22-25.

［5］ 彭星辉，李定华，谢晓阳，等.红泥土玉米NPK肥料效应试验报告［J］.湖南农业科学，2008，15（4）：81-83.

W ith Yuke No.3 asmaterial，a fertilizer effect experiment using the“3415”test scheme was carried out.The experimental data showed that there were significant correlations between yield ofmaize and nitrogen，phosphorus，potassium fertilizer.The analysis of three element regression got the largest amount of fertilizer of nitrogen，phosphorus，potassium per hectare were 238.31，110.47，106.46 kg respectively，and the bestbenefit amount of fertilizer was N184.06 kg，P83. 94 kg，K79.72 kg.While the analysis of one element regression got themaximum amount of fertilizer per hectare of N，P，K were 187.921，80.92，77.03 kg respectively，and the bestbenefitamountof fertilizerwas N169.79 kg，P72.72 kg，K69. 82 kg.Viewing from the data，it concluded that the data based on one element regression analysisaremore close to the experimental fertilization scheme this experimentused.

Maize；Fertilization；Cultivation

S513.062

A

1001-5280（2014）04-0358-03 DOI：10.3969／j.issn.1001-5280.2014.04.06

2014 04 21

李旺林（1965-），男，湖南冷水江人，高级农艺师，主要从事农业技术推广工作。*通信作者：陈爱忠，Email：chenaizhong122＠163.com。

High-yielding Fertilization Model of Maize in Lengshuijiang City

LIWang-lin，CHENAi-zhong*，LIUYong

（Bureau of Agriculture of Lengshuijiang City，Lengshuijiang，Hunan 417500，China）