李艷春

（甘肅省會(huì)寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅會(huì)寧730799）

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)于會(huì)寧縣中北部的大溝鄉(xiāng)新坪村，海拔1 850 m，年平均氣溫7.3℃，≥10℃的積溫2 400℃，常年降雨300 mm 左右，在旱作農(nóng)業(yè)上具有典型代表性。試驗(yàn)地塊為旱川地，土層深厚，肥力中上等，質(zhì)地中壤，前茬作物為馬鈴薯。

1.2 供試材料

供試玉米為半緊湊型代表品種敦玉13。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在60 000 粒/hm2的密度下采用單雙粒和雙粒2 種模式播種，利用氮磷鉀三因子四水平的“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)（見表1），研究了半干旱區(qū)玉米減穴增株技術(shù)的合理施肥方案。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，全膜雙壟溝播寬窄行種植，生育期內(nèi)其他管理同當(dāng)?shù)卮筇?，按試?yàn)處理要求的株距于4 月25 日人工點(diǎn)播。試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)5 m，每小區(qū)4 個(gè)帶，小區(qū)面積26.4 m2（6 m×4.4 m），收獲時(shí)取中間2 帶記產(chǎn)，并連續(xù)取樣10 株進(jìn)行考種。

2 結(jié)果與分析

由產(chǎn)量結(jié)果可以看出，施肥區(qū)籽粒產(chǎn)量均高于無(wú)肥（空白）區(qū)對(duì)照，單雙粒種植增產(chǎn)21.55%～51.72%，平均增產(chǎn)41.6%；雙粒播種除無(wú)氮區(qū)減產(chǎn)2.5%外，其他處理增產(chǎn)29.6%～58.3%。產(chǎn)量結(jié)果經(jīng)方差分析，處理間的F 值=6.7＞F0.01，達(dá)到極顯著水平，區(qū)組間的F 值=3.839，差異不顯著，數(shù)據(jù)結(jié)果穩(wěn)定可靠（見表2）。

表1 玉米“3414”試驗(yàn)施肥水平及施肥量

對(duì)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行三元二次函數(shù)模擬，得到玉米籽粒產(chǎn)量與氮磷鉀養(yǎng)分施用量的三元二次回歸模型：

回歸模型方差檢驗(yàn)F 值＞F0.05=6，達(dá)到顯著水平，可進(jìn)行分析與控制預(yù)測(cè)。

對(duì)得到的回歸方程求偏導(dǎo)數(shù)并令其等于零，得到現(xiàn)階段生產(chǎn)水平下獲得最大產(chǎn)量時(shí)氮磷鉀養(yǎng)分施用量：N 327 kg/hm2、P2O5174 kg/hm2、K2O 108.6 kg/hm2，可得到最高產(chǎn)量12 886.5 kg/hm2，與中等肥力下的全膜雙壟溝播玉米單粒種植氮磷鉀組合（N 279 kg/hm2∶P2O5145.5 kg/hm2∶K2O 28.5 kg/hm2）相比，氮、磷、鉀三要素均增多，鉀素增加尤其明顯。表明：現(xiàn)階段玉米減穴增株種植獲得最大產(chǎn)量的施肥方案：施純氮327 kg/hm2、五氧化二磷174 kg/hm2、氧化鉀108 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.53∶0.33。

按當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格玉米籽粒1.90 元/kg、N4.35 元/kg、P2O54.67 元 /kg、K2O 22.50 元 /kg 計(jì)，對(duì)三元二次回歸方程求偏導(dǎo)數(shù)并令其等于投入要素與產(chǎn)品價(jià)額比，可得到現(xiàn)階段生產(chǎn)水平下的經(jīng)濟(jì)最佳氮磷鉀施肥量：N216 kg/hm2、P2O5103.5 kg/hm2、K2O97.5 kg/hm2，此時(shí)可獲得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量12 612 kg/hm2，與中等肥力下的全膜雙壟溝播玉米單粒種植氮磷鉀組合（223.5 kg/hm2∶112.5 kg/hm2∶31.5 kg/hm2）相比，氮素基本持平、磷降低、鉀明顯增多。表明：現(xiàn)生產(chǎn)水平階段玉米減穴增株種植獲得最大施肥收益的經(jīng)濟(jì)最佳施肥方案：施純氮216 kg/hm2、五氧化二磷103.5 kg/hm2、氧化鉀 97.5 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.48∶0.45。現(xiàn)階段生產(chǎn)管理上應(yīng)采取穩(wěn)氮、降磷、增鉀的配肥策略。

根據(jù)“3414”設(shè)計(jì)特點(diǎn)與每100 kg 玉米籽粒需純氮2.57 kg、五氧化二磷0.86 kg、氧化鉀2.14 kg 的要求，分別利用各處理產(chǎn)量數(shù)據(jù)，得到N、P、K 3 種養(yǎng)分的地力貢獻(xiàn)率和對(duì)應(yīng)施肥水平的氮磷鉀利用率及單因素效應(yīng)方程。

從表3 看出，地力在玉米生產(chǎn)中有著重要作用，對(duì) N、P、K 素的貢獻(xiàn)率分別為 73.91%、87.82%、95.06%。養(yǎng)分利用率隨著施肥水平的提高而逐漸降低，N 素由1 水平的51.91%降到3 水平的13.19%，P 素由 17.8%降到 0.48%，K 素由 24.34%降到6.31%。

分析可知，N、P、K 素的效應(yīng)方程分別：

表2 中部點(diǎn)“3414”試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

表3 地力貢獻(xiàn)率與養(yǎng)分利用率 單位：%

求導(dǎo)則得N、P、K 單因素的最大施肥量分別為278.85 kg/hm2、129 kg/hm2、113.4 kg/hm2。說(shuō)明現(xiàn)階段的生產(chǎn)水平下全膜雙壟溝播玉米采用減穴增株種植，施用純氮279 kg/hm2、五氧化二磷129 kg/hm2、氧化鉀114 kg/hm2就能完全滿足玉米最大生產(chǎn)要求，也是現(xiàn)階段施肥的上限標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明：半干旱區(qū)玉米減穴增株同穴多粒種植，地力水平在玉米生產(chǎn)中有著重要作用，地力對(duì)N、P、K 3 要素的貢獻(xiàn)率至少在73.9%，所以農(nóng)田培肥是提高抗旱能力與生產(chǎn)能力的保證。養(yǎng)分利用率與施肥水平密切相關(guān)，隨著施肥水平的提高逐漸降低，合理施肥是提高養(yǎng)分利用率的關(guān)鍵。半干旱地區(qū)地膜玉米減穴增株增密種植相對(duì)于單粒種植應(yīng)加大肥料投入量，尤其是鉀素的投入，現(xiàn)階段生產(chǎn)管理上應(yīng)采取穩(wěn)氮、降磷、增鉀的配肥策略。施純氮327 kg/hm2、五氧化二磷174 kg/hm2、氧化鉀108 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.53∶0.33 時(shí)可望達(dá)到最高產(chǎn)量，是現(xiàn)階段的極限施肥量；施純氮216 kg/hm2、五氧化二磷103.5 kg/hm2、氧化鉀97.5 kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.48∶0.45 時(shí)收益最大，為經(jīng)濟(jì)合理上限施肥量。