高寒山区杂交玉米氮磷钾养分测土配方施肥肥料效应研究

付柱平　黎绍云　李平　李惠吉

摘 要 应用“3414”最优回归设计原理进行高海拔山区杂交玉米氮磷钾肥料效应研究，计算机分析结果F值=6.04>0.05，差异显著。N肥利用率提高3.83%，P肥利用率提高3.75%，K肥利用率提高4.60%。根据肥料效应方程得出高海拔山区杂交玉米667 m2的最佳施肥指标如下：N为30.02 kg，P2O5为10.13 kg，K2O為3.41 kg，最佳产量为602.50 kg，利润为672.69元，投产比为3.94。

关键词 杂交玉米；氮磷钾肥料效应；高寒山区

中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.094

1 材料和方法

1.1 材料

试验地设在东山镇新寨村施荣华农户0.15 hm2的责任地中，前作小麦，一年两熟，土种为红泡土，红土母质，海拔2021 m，位于东经103°58′25"、北纬24°15′59"，年降雨量1100 mm，常年无霜区331 d。试验地土壤pH为6.52，有机质、全氮以及碱解氮和速效磷的含量分别为59.22 g·kg-1、2.37 g·kg-1、123.7 mg·kg-1和18.6 mg·kg-1，缓效钾为307.3 mg·kg-1，速效钾为

151.1 mg·kg-1，中量元素有效硫为13.93 mg·kg-1，而有效锰的含量为每千克26.646 mg·kg-1。从上述试验测土结果来看，该地区的土壤肥力处于中等水平[1-3]。在研究所选用的供试肥料中，尿素生产厂家是云南东风氮肥厂，其含量为46%；过磷酸钙生产厂家是红河州磷肥厂，其含量为16%；硫酸钾源于芬兰，其中含量为50%。所有的肥料均应用于本地主栽玉米品种——盛玉9号。

1.2 设计

本试验测量过程中采用的是农业部推广的测土配方施肥方案——3414。所谓3414，实际上就是指氮、磷和钾3种元素，4个水平以及14个处理。其中，4个水平，即0水平情况下不用施加氮磷钾肥料；1水平状态下氮磷钾3种元素的比例为12.5∶4.5∶5；而3水平状态下，三种元素的比例为37.5∶13.5∶15。对于14个处理而言，主要是指进行3次重复测试，共分42个区域，每一个区域的面积以5 m×4 m的规格为宜，间沟的宽度保持在

0.5 m，其中重复间沟的宽度控制在1.0 m。盛玉9号玉米按照1.0 m×0.33 m的规格进行播种，其中每小区的宽度与长度分别为4行、15塘，667 m2为2 000塘，每塘留2株玉米苗，则每667 m2就有4 000株，而且在其周围还要采取有效的保持措施。氮磷钾各因素及水平编码如表1所示。“3414”试验田间小区排列情况如图1所示。

1.3 种植过程中的施肥管理

在玉米的种植过程中，氮肥尿素整体质量的20%和60%分别作为底肥使用，玉米长到5～6叶时追肥，并且在大喇叭口阶段也要求进行适量追肥。5月11日将玉米种子播下，10月17日完成收获，玉米的生长时间为159 d。

2 结果与分析

2.1 试验产量

从试验结果可以看出（表2），方差分析所得的F=6.04>0.05，存在较大的差别，而且其产量排列次序为：N3P2K2>N2P2K2>N2P3K2>N2P2K3，较N0P0K0分别增产66.32%、65.85%、65.38%、64.15%。从这一结果来看，在氮磷钾施用量不同的情况下，高海拔区域的玉米产量也有较大的区别。回归系数期如表3所示，最佳施肥量如表4所示，方差分析如表5所示。

2.2 建模

基于试验结果分析回归结果，可确定施肥量与玉米种植产量之间的模型关系：Y=b0+b1X1+b2X12+b3X2+b4X22+b5X3+b6X32+b7X1X2+b8X1X3+b9X2X3。计算最佳施肥指标为

N 30.02 kg、P2O5 10.13 kg、K2O 3.41 kg，667 m2的最佳产量为602.50 kg、产值为843.50元、纯收入为672.69元、新增纯收入为178.03元，投产比3.94。经济效益分析如

表6所示。

2.3 组合不同对玉米种植效益的影响

由表6可以看出，N3P2K2差值最大，667 m2的产值为822.74元，比N0P0K0增产328.08元，增幅为66.32%；纯收入以N1P2K1最高，667 m2的收入为657.90元，比N0P0K0增加了163.24元，增幅为33.00%，新增纯收益为163.24元。第二，N2P2K2组合处理的利润较N3P2K2、N2P3K2、N2P2K3的组合处理分别增加8.3%、2.6%、5.7%。

2.4 组合不同对氮磷钾元素的吸收量以及肥料利用率产生的影响

随着3种主要元素的吸收量不断增加，杂交玉米对肥料的当季利用率也在不断提高，其中N2P2K2组合模式下的3种肥料有效利用率比N3P2K2模式下的氮肥有效利用率要高，大约为4.45%，比N2P3K2模式下的磷肥利用率大约提高了3.8个百分点，比N2P2K3模式下的钾肥利用率，大约提高4.6个百分点。对于杂交玉米而言，氮磷钾三种元素的吸收量与当季施肥有效利用率之间成正比例关系。

氮磷钾元素缺乏其一，肥料的当季有效利用率就会明显下降。究其原因，当缺乏这些养分时，会对其他营养元素的吸收和利用产生不利影响。在氮磷钾配合使用的过程中，应当合理控制比例，关系着玉米的产量以及经济效益。

3 结果与讨论

计算机分析得出不同组合处理的F值=6.04>0.05，差异显著，产量依次为N3P2K2>N2P3K2>N2P2K3，较N0P0K0分别增产66.32%、65.38%、64.15%，这一结果说明，氮磷钾三种元素的不同配比施用，可以引起玉米产量差异。以N3P2K2组合下的产值最高，667 m2为822.74元，比N0P0K0增加66.32%，纯收入以N1P2K1高，667 m2为

657.90元，比N0P0K0增加33.00%，667 m2的新增纯收益为163.24元。N2P2K2组合处理的利润较N3P2K2、N2P3K2、N2P2K3的组合处理分别增加了8.3%、2.6%、5.7%。N2P2K2组合处理的肥料利用率较N3P2K2的N率提高4.45%，较N2P3K2的P肥利用率超过3.8个百分点。通过计算机回归分析，得出杂交玉米在高海拔地区的最佳施肥指标如下：N为

30.02 kg、P2O5为10.13 kg、K2O为3.41 kg，667 m2的最佳产量为602.50 kg、纯收入为739.19元、新增纯收入为244.53元，投产比4.64。

4 结语

采用测土配方进行科学施肥，是促进现代农业生产发展以及农产品增收的有效途径，在提高玉米等农作物种植水平方面起到了至关重要的作用。通过测土配方合理确定施肥量以及各元素的比例，可以对氮磷钾等主要营养元素进行合理配比，能够有效提高施肥利用率，在提高土壤肥力以及节能环保等方面发挥着重要的作用。

参考文献：

[1] 李雪佳等最新测土配方施肥技术培训指导与监督管理[M].北京：中国知识出版社，2005.

[2] 陈新平，张福锁.通过“3414”试验建立测土配方施肥技术指导标准体系[J].中国农技推广，2006（6）：34-39.

[3] 韩琅丰，苏德纯.土壤、植株测试及应用[M].北京：中国农业出版社，1997.

（责任编辑：赵中正）