2022年界首市耕地质量监测点玉米肥效试验研究

王鹤群

摘    要：耕地质量监测是开展耕地质量建设、提高耕地质量建设目标和效益的重要基础，也是提高化肥利用率、降低农民用肥成本的重要手段。为了掌握耕地质量的动态变化规律，合理利用土壤，同时为科学施肥及农业生产可持续增长提供科学依据，在界首市开展耕地质量定点监测玉米肥效试验。试验结果表明，结合界首市农业生产实际，施用缓控释肥（24-8-10）675 kg/hm²可以促进玉米生长，提高经济性状，实现增产增收。由于2022年界首市肥料价格高，施肥处理的产投比低于不施肥处理，但缓控释肥处理纯收益高于习惯施肥处理和不施肥处理。试验结果可为黄淮海地区玉米高产栽培模式提供参考。

关键词：耕地质量监测；玉米；缓控释肥；产量

文章编号：1005-2690（2023）09-0013-03       中国图书分类号：S513       文献标志码：B

粮食产业关乎社会稳定和国家安全[1-2]，合理施用肥料是保证粮食生产的基础。玉米作为我国重要的粮食作物之一，种植历史悠久[3]。合理施用肥料不但能促进玉米产量增加，提高玉米品质，还能减少面源污染，提升土壤的修復能力，推动农业可持续发展[4-7]。

2022年界首市农技推广中心在邴集乡林场省级耕地质量监测点开展玉米肥效试验，通过耕地质量监测，了解和掌握耕地质量状况，客观评价耕地质量固定监测点测土配方施肥效益，为测土配方施肥技术参数校正提供依据，为科学施肥及农业生产可持续增长提供数据支撑[8-9]。

1 材料与方法

1.1 试验田

试验田位于界首市省级现代生态农业产业化示范区，属暖温带半湿润季风气候，四季明显，气候温和，雨量适中，光照充足，无霜期较长，光、热、水等资源丰富，年平均气温14.7 ℃，年平均无霜期为216 d。监测地块位于东经115°22′14.16″，北纬33°26′58.56″。前季作物为小麦，产量8 730 kg/hm²。

1.2 试验时间

试验于2022年6月1日至9月13日进行。

1.3 供试土壤

试验地为潮土，地势平坦，排灌方便，肥力水平中下，耕作层厚度20 cm，耕层土壤基础养分含量为：速效磷8.6 mg/kg、速效钾175 mg/kg、有机质20.5 g/kg、全氮0.84 g/kg，pH值为8.1。

1.4 试验材料

供试作物为玉米，品种为联创825。

1.5 试验设计

试验设3个处理，处理1（无肥区）：空白组，不施肥；处理2（农户习惯施肥区）：基肥为复合肥（总养分含量为40％，N∶P∶K=30∶5∶5）600 kg/hm²、追施尿素225 kg/hm²；处理3（缓控释肥区）：施用缓控释肥（总养分含量为42％，N∶P∶K=24∶8∶10）45 kg/667 m²，全部基施。宽窄行种植，宽行60 cm，窄行25 cm，各处理小区面积60 m²，长10 m，宽6 m，无重复[10-16]。各处理小区除施肥不同外，其他农事操作管理一致。试验监测区施用的肥料符合国家及行业相关标准。

1.6 试验实施与田间管理

播种时间为2022年6月1日，播种方式为种肥同播。6月7日出苗，由于土壤墒情适宜，出苗整齐、均匀。6月20日用1.8％阿维菌素750 mL/hm²＋20％氯虫苯甲酰胺120 mL/hm²防治二代黏虫、甜菜夜蛾、地老虎等害虫。6月23日用20％氯氟吡氧乙酸异辛酯300～450 mL/hm²＋20％二甲四氯钠水剂1 500 mL/hm²二次稀释后充分搅拌均匀，兑水450 kg/hm²化学除草1次。7月12日习惯施肥区追施尿素225 kg/hm²。7月19日用2.5％高效氯氟氰菊酯600 mL/hm²＋25％三唑酮可湿性粉剂600 g/hm²防治玉米螟、草地贪夜蛾等虫害及小斑病、南方锈病等病害1次。由于8月中下旬连续高温干旱少雨，8月16日采用微喷设施浇水1次。9月13日3个小区同时收获取样[17]。

1.7 试验期间气象条件

2022年6月降雨较常年同期偏多55.7 mm，气温较常年同期偏高2 ℃，土壤墒情适宜，0～20 cm土壤相对含水量约79.8％，出苗均匀一致，无缺苗断垄现象。7月降雨较常年同期偏多80 mm，气温较常年同期偏高1℃，喇叭口期0～20 cm土壤相对含水量约85.9％，土壤墒情充足。8月降雨较常年同期偏少42 mm，气温较常年同期偏高1.5 ℃，中下旬连续高温少雨形成旱灾，灌浆期玉米受到抑制，不同施肥水平植株长势差异明显，气象因素对玉米生长发育不利，玉米褐斑病、弯孢霉叶斑病等发生中等，0～20 cm土壤相对含水量约56.6％，土壤墒情不足。进入9月，降雨较常年同期偏少43 mm，气温较常年同期偏高2.5 ℃，0～20 cm土壤相对含水量约70％。虽然及时开展抗旱保苗工作，但由于玉米灌浆期持续干旱，仍有部分玉米植株出现籽粒缺少现象。不施肥区产量明显降低，植株表现为叶片发黄，茎秆细弱，百粒重降低，生物量减少。总的来说，前期气候对玉米出苗和拔节有所帮助，中后期受高温干旱影响，玉米产量下降。

1.8 数据分析

试验数据采用Excel 2013软件进行初步分析。

2 结果与分析

2.1 玉米产量性状

玉米成熟后进行考种，并对各小区进行单打单收，记录小区实产，结果见表1。

由表1可知，理论产量和实际产量最高均为处理3，各处理间穗数没有显著差异。处理3每穗粒数为421.7粒，比处理2多39.5粒，比处理1多89.7粒；处理3百粒重为33.8 g，比处理2高0.9 g，比处理1高3.6 g；处理3理论产量7 734.0 kg/hm²，比处理2增产886.5 kg/hm²，比处理1增产2 295 kg/hm²；处理3实际产量为7 059.0 kg/hm²，比处理2增产1 198.5 kg/hm²，比处理1增产3 030 kg/hm²。以上结果表明，由于灌浆期受旱灾，百粒重降低，生物量减少，不施肥更影响玉米产量性状，不合理施用化肥也影响产量。

2.2 玉米产量比较

由表2可知，处理2与处理1相比，增产45.5％；处理3与处理1相比，增产75.0％；处理3与处理2相比，增产20.5％。

根据表1、表2数据分析可知，土壤有机质增加，理化性状得到改善，土壤中肥力协调，可以针对性地提供玉米所需营养物质，而且各种营养元素平衡供给，改善了玉米生物学性状，提高了玉米产量。

2.3 经济效益

玉米售价2.64元/kg，N、P、K（30-5-5）复合肥价格为3.75元/kg，N、P、K（24-8-10）复合肥价格为4.25元/kg，普通尿素价格为3.2元/kg。不考虑其他费用，各处理经济效益如表3所示。

由表3可知，3个处理中产值最高的是处理3，产值为18 637.5元/hm²，比处理2高3 165元/hm²，折合投入成本6 469.5元/hm²，产投比为2.88。处理2、处理3较处理1产量明显提高，但是由于2022年肥料价格高，3个处理产投比相差略大，产投比最高的是处理1，为2.95，产投比最低的是处理2，为2.25。虽然处理2、处理3较处理1肥料成本有所增加，但纯收益同步增加，处理1、2、3纯收益分别为7 038、8 602.5、12 168元/hm²，处理3纯收益最高。由此可知，在合理施肥水平下，施用缓控释肥收益明显增加。

2.4 土壤养分

由表4可知，习惯施肥导致土壤中的有效磷和速效钾含量下降，耕地质量等级较2021年略有下降。结果表明，干旱使养分移动受到限制，特别是磷和钾，且不合理施用化肥对耕地土壤养分含量也有影响，肥料的精确用量有待进一步研究。

3 结论

玉米产量受品种本身的遗传特质和环境条件共同影响。当夏季玉米处于灌浆期时，降水量过少会导致气温上升，灌浆速率降低，降低籽粒重和穗粒数，导致产量减少[18-20]。本试验结果表明，与习惯施肥相比，施用缓控释肥增产1 198.5 kg/hm²，产值提高3 165元/hm²，且纯收益最高。在夏玉米生产过程中，施用缓控释肥（N∶P∶K=24∶8∶10）可以促进玉米生长发育，改善玉米经济性状，提高玉米产量，增加经济效益。同时，施用缓控释肥可以免追肥，在一定程度上简化夏玉米生产流程，达到省工省时、节本增效的目的，但关于缓控释肥的精确用量及其价格等问题还有待进一步研究。本试验受高温少雨等不确定因素的影响，可能造成土壤肥料流失和转移，影响肥效试验精确性，试验结果有待进一步验证。研究人员将继续监测缓控释肥区与习惯施肥区农作物的经济产量和生物学产量，以及土壤养分的供应情况，为科学施肥提供基础数据。

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