陈胜海--社坛镇玉米试验报告.doc

丰都棕紫泥土玉米“3414”肥效试 验 报 告陈蓉 文绍明（重庆市丰都县虎威镇农业综合服务中心，重庆丰都408200；丰都县农业生态环保检验监测站）摘要：2006年，丰都县有幸被国家列为第二批测土配方施肥补贴项目示范县实施之一，对主要农作物进行氮磷钾肥试验，是项目实施的重要内容之一。为了开展好测土配方施肥，扭转土壤胶体脆弱的离子交换力，建立健全的科学施肥指导体系，笔者选择在社坛镇陈家岩村以侏罗系蓬莱镇组泥岩发育的棕紫泥土上作玉米氮磷钾肥用量的3414田间试验，寻求玉米在棕紫泥土上的最佳施肥量或经济施肥量。关键词：农业 玉米 试验 报告我县常年种植玉米面积近24万亩。长期以来，农民片面追求高产，导致生产中“重化肥，轻有机肥；重氮、磷，轻钾、微量元素”的“两重两轻”现象日趋严重，单产水平一直徘徊在350kg左右。从近几年来的调查看，肥料施用水平及配比就是主要影响玉米单产水平提高的一组限制因子。因此，通过田间肥料试验途经，寻找出玉米在某种土壤类型氮、磷、钾肥用量的最佳施肥方案，为建立玉米指导施肥体系提供科学依据。1 材料和方法1.1 供试材料1.1.1供试土壤：由侏罗系蓬莱镇组泥岩发育而成，土属：棕紫泥土，土种：棕黄泥土，土壤肥力中等。行政隶属丰都县社坛镇陈家岩村三组，试验农户陈胜海。种植模式：麦-玉-苕。1.1.2供试品种：东单60。1.1.3供试肥料：由丰都腾升公司提供。氮肥：尿素，有效养分46%，中国核工业建峰化工总厂生产；磷肥：过磷酸钙，有效养分12%，涪陵中国石化化工有限公司生产；钾肥：氯化钾，有效养分60%，瀚海企业（集团）有限责任公司生产。1.2 试验设计1.2.1方案选择：田间肥料效应试验方案的选择，取决于试验研究的目的。因此，本试验方案是采用农业部测土配方施肥技术规范推荐的“3414”试验设计方案，是氮、磷、钾3因素、4水平、14个处理优化的不完全实施的正交试验，它吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前国内外应用比较广泛的田间肥料效应试验方案之一。1.2.2方案设计：由重庆市农技推广总站设计提供试验方案。因素水平：参试因素、水平如表1。表1 玉米3414肥效试验因素水平设计方案水 平1234因 素N071421P0369K03694个水平为0、1、2、3。其中0代表不施肥水平；1代表最佳施肥量的0.5倍；2代表最佳施肥量；3代表最佳施肥量的1.5倍。处理方案：各处理方案具体见表2。模型选择：作物产量(Y)是n种肥料施用量的多元效应函数：Y=f(X1，X2，Xn)。目前，国内外学者一致认为二次多项式模型能较好地模拟作物产量与施肥量之间的数量关系，其中二次式（S=1）模型呈典型抛物线，可用于施肥决策。其通式为：Y=b0 + b1N + b2P + b3K + b4NP + b5NK + b6PK + b7N2 + b8P2 + b9K2 1.3 试验方法1.3.1小区设置：小区长4.4m，宽3.3334 m，小区面积14.667 m2。15个处理，随机排列，重复二次。表2 玉米化肥用量3414试验处理方案处理代码总用量(kg)底肥(kg)苗肥(kg)攻苞肥(kg)NPK粪水NPK粪水N粪水N粪水1N0P0K00000000000002N0P2K20663000066100001000010003N1P2K276630002.16610002.110002.810004N2P0K2140630004.20610004.210005.610005N2P1K2143630004.23610004.210005.610006N2P2K2146630004.26610004.210005.610007N2P3K2149630004.29610004.210005.610008N2P2K0146030004.26010004.210005.610009N2P2K1146330004.26310004.210005.6100010N2P2K3146930004.26910004.210005.6100011N3P2K2216630006.36610006.310008.4100012N1P1K273630002.13610002.110002.8100013N1P2K176330002.16310002.110002.8100014N2P1K1143330004.23310004.210005.6100015N0P0K00003000000100001000010001.3.2田间操作：2007年3月12日肥球育苗播种，每个肥球播干种子2粒。3月28日移栽，移栽规格：（1.26667+0.4）0.4 m，双行双株，小区长边栽12窝，小区宽边栽4行，每小区栽48窝96株。按试验方案、移栽规格、小区移栽窝数和各生育期施肥比例计算确定小区各生育期的施肥量，按试验要求和各生育期的特征确定施肥时间。打窝后移栽前施底肥。移栽返青后于4月29日施苗肥，同时结合施用杀虫双大粒剂点心预防玉米螟。6月2日在大喇叭口期施攻苞肥。成熟后于7月28日剔除边行和不具代表性的植株单收脱粒计产。化肥用量称量精确到g，有机肥、产量称量精确到0.05kg。2 试验结果与分析2.1直观分析2.1.1三因素分析从表3可得知，各处理间产量有一定的差异。最低单产为无肥区的1处理，平均亩产为315.2kg，单施有机肥的15处理，平均亩产为369.6kg，最高为N2P2K1施肥水平的9处理，平均单产550.4kg，而最佳设计N2P2K2施肥水平的6处理，平均单产为523.3kg，位居第二。9处理和6处理分别比无肥区的1处理亩增产235.2kg、208.1kg；分别比单施有机肥的15处理亩增产180.8kg、153.7kg。单施有机肥的15处理比无肥区的1处理亩增产54.4kg，增产17.26%，而N0P2K2施肥水平的2处理却比单施有机肥处理减产15.4kg，减产4.17%。因此，试验结果表明：合理的氮、磷、钾肥用量及配比是玉米高产的关键。表3 玉米3414肥效试验结果表处 理代 码产 量(kg亩)与1处理比较与15处理比较增 产(kg亩)增产率（）增 产(kg亩)增产率（）1N0P0K0315.215N0P0K0+有机肥369.654.417.262N0P2K2+有机肥354.239.012.37-15.4-4.173N1P2K2+有机肥427.9112.735.7658.315.774N2P0K2+有机肥410.995.730.3641.311.175N2P1K2+有机肥443.8128.640.8074.220.086N2P2K2+有机肥523.3208.166.02153.741.597N2P3K2+有机肥467.5152.348.3297.926.498N2P2K0+有机肥459.0143.845.6289.424.199N2P2K1+有机肥550.4235.274.62180.848.9210N2P2K3+有机肥402.887.627.7933.28.9811N3P2K2+有机肥500.4185.258.76130.835.3912N1P1K2+有机肥459.2144.045.6989.624.2413N1P2K1+有机肥474.8159.650.63105.228.4614N2P1K1+有机肥492.5177.356.25122.933.252.1.2二因素分析从表3中还看出，在相同等级(同为2水平)情况下，磷钾配合比氮磷配合、氮钾配合分别低104.8kg/亩、56.7kg/亩；氮钾配合又比氮磷配合低48.1kg/亩。试验证明，在同等施肥水平、两素的配合情况下，氮素是唯一的限制因素，要注重氮肥的施用，其顺序是：N P K。2.1.3单因素分析N：在磷钾肥适量的情况下，N施用量从2处理的0kg/亩增加到6处理的14kg/亩，玉米亩产从354.2kg增加到523.3kg，每公斤N增加玉米12.08kg。当N施用量增加到21kg/亩时，单产却反而减产至500.4kg/亩。P2O5：在氮钾肥适量的情况下，P2O5施用量从4处理的0kg/亩增加到6处理的6kg/亩，玉米亩产从410.9kg增加到523.3kg，每公斤P2O5增加玉米18.73kg。当P2O5施用量增加到9kg/亩时，单产同样减产至467.5 kg/亩。K2O：在氮磷肥适量的情况下，K2O施用量从8处理的0kg/亩增加到6处理的6kg/亩，玉米亩产从459.0kg增加到523.3kg，每公斤K2O增加玉米10.72kg。当K2O施用量增加到9 kg/亩时，单产下降至402.8kg/亩，当K2O施用量减少到3kg/亩时，产量反而增加至550.4kg/亩。试验说明，产量不是随施肥量的增加而提高，到一定水平后，产量反而下降。在肥料学中称之为肥料的“报酬递减律”，我们在生产中要避免这种现象的发生。2.1.4土壤养分丰缺指标该试验的方案设计，可以用相对产量来初步判定土壤养分的丰缺状况，即用缺素区产量占全肥区(N2P2K2)产量百分数的高低来表达土壤养分的丰缺情况（见表4）。氮养分状况：处理2(N0P2K2)产量/处理6(N2P2K2)产量=0.66，5066.075，说明土壤的含N量较低；磷养分状况: 处理4(N2P0K2)产量/处理6(N2P2K2)产量=0.785，7578.595，说明土壤的含P量为中；钾养分状况: 处理8(N2P2K0)产量/处理6(N2P2K2)产量=0.877，7587.7F0.05=5.9999，达到显著水平, 说明玉米产量与氮、磷、钾施肥量之间存在显著的回归关系。经上述回归方程可得到相关系数R= 0.9713，呈显著水平，说明玉米产量与N、P、K施肥量之间存在高度的正相关。同样，经方程回归分析得到剩余标准差S.D.S=33.1951，该值越小，代表回归方程拟和程度越好。从市场调查肥料价格为，纯N：3.91元/kg、P2O5：4.17元/kg、K2O：4.33元/kg，玉米：1.7元/kg，因此,由该回归方程可得到该试验区的最高产量施肥量及最佳施肥量：最高产量施肥量：最高产量为551.01kg/亩，施肥水平为N3.0P3.0K1.0。最佳产量施肥量：最佳产量为541.88 kg/亩，施肥水平为N2.5P2.5K1.0。2.2.2单因素效应分析根据上述肥料效应方程，分别采用“降维法”固定二个因素在零水平，得土壤氮、磷、钾对玉米产量影响的单因素效应方程及单因素效应图（图1）。Y=315.594+54.614*N-23.803*N2Y=315.594+49.194*P-24.685*P2 Y=315.594+118.194*K-41.371*K2 图1土壤氮、磷、钾单因素分别对玉米产量的影响经LSR测验，氮磷钾三因素之间差异达显著水平，证明增施氮、磷、钾肥，玉米单产均有较大幅度的增长，其对玉米产量的影响大小顺序表现为：KP N。2.2.2三因素交互效应分析营养元素间的相互作用必然影响作物营养与产量。根据表3得到的三元二次回归方程，代入不同氮、磷、钾的施用水平代码值，分别绘出图2、图3、图4，从图中看出，种植玉米，氮磷、氮钾表现为正交互效应，而磷钾表现为负交互效应。图2 氮、磷对玉米产量的交互效应图3 氮、钾对玉米产量的交互效应 图4 磷、钾对玉米产量的交互效应3 结论3.1本次试验的肥料效应函数方程是：Y=315.5938+54.6144*N+49.1942*P+118.1936*K+34.6474*NP+0.1036*NK-9.5266*PK-23.8027*N2-24.685*P2-41.3706*K2，理论上最高产量为551.01kg/亩，其施肥水平为N3.0P3.0K1.0，而最佳施肥水平为N2.5P2.5K1.0，其产量水平为541.88kg/亩。3.2本次试验的最高产量为550.4kg/亩，相对应的处理水平为N2.0P2.0K1.0，其次是N2.0P2.0K2.0处理，亩产523.3kg/亩。无肥处理单产为315.2kg/亩，单施有机肥处理单产369.6kg/亩。施肥量与玉米产量具有显著的回归相关关系。3.3氮磷钾对玉米产量的单因素效应表现为：K P N ；而氮磷钾的交互效应对玉米产量的影响为氮磷、氮钾表现为正交互效应，而磷钾表现为负交互效应。3.4该类土壤肥力中等，土壤含氮量偏低，磷、钾含量中等