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摘要 采用“3414”完全试验设计进行了略阳县玉米肥料利用率田间试验。结果表明：从生育期看，N对生育期影响较大，P、K对生育期影响相对较小；从植株性状看，N对株高、叶片数影响较大，P、K对茎粗、穗长影响较大，K对穗粒数、千粒重影响最大，其次为P，N的影响最小；肥料元素缺失对产量影响较大，缺N区产量最低，其次为缺K、P区；肥料农学效率N1>N2>N3，P1>P3>P2，K1 关键词 玉米；肥料；利用率；陕西略阳
中图分类号 S513；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0029-02
略阳县是国家测土配方施肥项目县，项目已实施4年，对全县各区域土壤进行了取土化验，摸清了各种类土壤的肥力情况及丰缺指标。为了进一步探索略阳县沿河川道墡土区玉米作物的氮、磷、钾肥料配方、施用量与产量的关系[1-2]，试验采用“3414”完全试验设计，探索略阳玉米最佳配方肥的应用比例，为提高玉米产量和指导全县玉米合理施肥提供科学依据[3]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地选在略阳县接官亭镇亮马台村长地子社某农户责任地，面积1 000 m2。海拔高度843 m，经度106.16130°；纬度33.15460°；土壤为墡土，质地为壤土，播前取土化验结果：土壤有机质23.6 g/kg，碱解氮为119 mg/kg，有效磷为25 mg/kg，速效钾为107 mg/kg，pH值6.7。该地块地势平坦，肥力中上等，前茬作物为大豆，种植前茬作物未施用任何农家肥和化肥。
1.2 供试材料
试验玉米用种为杂交玉米中金368，由略阳县金农种业有限责任公司提供。试验用肥统一选用单质肥料进行配比，单质肥料分别选用城固产张骞牌尿素（含N 46.4%）、重过磷酸钙（含P2O5 44%）、硫酸钾（含K2O 51%）。
1.3 试验设计
采用“3414”完全试验设计[4-5]，共14个处理，3因素4水平，即氮、磷、钾3个因素和0、1、2、3等4个施肥水平，14个处理，2次重复，共28个试验小区。具体肥料施用量如表1所示。小区面积20 m2（小区长6 m、宽3.33 m），处理间相距70 cm，重复间相距80 cm，四周设有保护行，小区种植规格：5行×20窝，窝留单株，每小区播种100株，播种4.95万株/hm2。试验区与周围保护行相距1.0 m。
1.4 试验实施
播种日期为2014年4月9日。挖窝点播，等行播种。肥料开沟深施。氮素肥料的40%作底肥一次施入，磷、钾肥料全部作底肥一次施入[6]。4月30日，进行查苗补缺，用本行苗带土移栽进行补缺；5月3日，结合补苗定苗进行中耕除草；6月25日结合玉米追肥（大喇叭口期）进行中耕除草培土，追施氮肥占施氮总量的60%。
2 结果与分析
2.1 对生育期的影响
从生育期观察记载看，无肥区较无氮区早抽雄吐丝1 d，早成熟3 d，较N3P2K2区早成熟8 d左右，较其他区早成熟6 d。收获时无肥区和无氮区植株及叶片全部枯黄，而其他区都保持着青秆、绿叶、黄穗，特别是N2P2K2和N3P2K2。可见氮的施用量对生育期影响较大。
2.2 对植株性状的影响
玉米3414肥料试验结果表明，由处理1、2、3、6、11结果可知，株高、叶片数有随氮的施用水平提高而增高的趋势，由处理4、5、6、7和处理6、8、9、10结果来看，磷、钾对株高、叶片数的影响差异不大；茎粗随氮施用水平提高而降低，随磷、钾的施用水平提高而增粗，以N2P2K3为最高，达2.18 cm，较N0P0K0高0.3 cm，较N2P2K2高0.08 cm；穗长以N2P2K3为最高，为19 cm，较N0P0K0高5.5 cm，较N2P2K2高2.6 cm；茎粗及穗长随钾肥施用水平提高而有所增加。由此可见，氮素对株高及叶片数影响最大，而钾、磷元素对茎粗及穗长影响最大。
2.3 对产量的影响
试验结果表明，穗粒数以N2P2K3最高，为626.1粒，较N0P0K0的399.6粒高226.5粒，较N2P2K2的480.5粒高145.6粒，较N2P3K2的544.0粒高82.1粒，较N3P2K2的551.9粒高74.2粒，百粒重以N2P2K2最高，為46.4 g，较N0P0K0的43.8 g高2.6 g，较N0P2K2的43 g高3.4 g，较N2P0K2的44.3 g高2.1 g，较N2P2K0的40.5 g高5.9 g，较N3P2K2的40.4 g高6.0 g，较N2P3K2的44.5 g高1.9 g，较N2P2K3的45.0 g高1.4 g，由此可见，钾肥对穗粒数、百粒重的影响最大，其次为磷肥，氮肥影响最小。
2.4 经济效益分析
从表1可以看出，以N2P2K3最高，产量846.6 kg/667 m2，位居首位，较N0P0K0产量548.0 kg/667 m2增产298.6 kg/667 m2，增产率54.5%，增效597.2元/667 m2；N1P2K2产量为780.1 kg/667 m2，居第2位，较N0P0K0增产232.1 kg/667 m2，增产率42.4%，增效464.2元/667 m2；N2P3K2产量为745.5 kg/667 m2，列第3位，较N0P0K0增产197.5 kg/667 m2，增产率36.0%，增效395.0元/667 m2；无氮区（N0P2K2）产量（701.4 kg/667 m2）仅高于无肥区（N0P0K0），排列倒数第二，由此可见，对玉米产量的影响为氮素>钾素>磷素。
2.5 产量回归方程拟合 三元二次肥料效应方程模型为：
Y=b0 b1N b2N2 b3（P2O5） b4（P2O5）2 b5（K2O） b6（K2O）2 b7N（P2O5） b8N（K2O） b9（P2O5）（K2O）
将玉米试验点的试验小区产量平均值及其目标函数结果输入计算机程序中经计算即得到回归方程如下：
Y=550.380 5 20.945 8N-0.589 7N2 21.501 2（P2O5）-2.487（P2O5）2-8.371 2（K2O） 8.033 3（K2O）2-1.212 8N（P2O5）-1.418N（K2O） 5.564 4（P2O5）（K2O）
通过方差分析来判定回归模型的回归效果：玉米模型方程F=12.49>F0.05，说明玉米产量与氮、磷、钾肥施用量之间有显著的回归关系。从单因子分析看：N、P的F值均小于F0.05的值，说明玉米产量与氮、磷肥施用量的回归关系不明显；K的F值为25.79大于F0.01，说明玉米产量与钾肥施用量的回归关系极明显。该类土壤最高氮用量14.37 kg/667 m2，最高磷用量2.03 kg/667 m2，最高钾用量1.08 kg/667 m2，最高产量718.15 kg/667 m2；最佳经济氮用量12.78 kg/667 m2，最佳经济磷用量2.06 kg/667 m2，最佳经济钾用量1.11 kg/667 m2，最佳产量716.8 kg/667 m2。
综合分析可知，缺N的相对产量为93.20%，缺P的相对产量为98.66%，缺K的相对产量为95.88%。
从缺素相对产量看，该地土壤中氮、磷、钾含量均较高，属高肥力地块，故今后在施肥上应当按目标产量及作物吸收量来决定氮、磷、钾的使用量。从表2、3、4可以看出，玉米单位养分吸收量氮素随施肥水平提高而有所上升，磷、钾在到达一定量后有所降低；玉米肥料利用率除氮素随施用水平提高有所提升外，磷、钾随施用水平提高而有所下降。玉米肥料的農学效率氮素随施肥水平提升而降低，钾随施用水平提高有所提升，磷呈抛凹线形式发展。
3 结论与讨论
从生育期看，氮对生育期影响较大，随氮素水平的提升而生育期延长，有贪青晚熟现象，磷、钾对生育期影响相对较小。从植株性状看，氮对株高、叶片数影响较大，随氮用量提升而增加；磷、钾对茎粗、穗长影响较大，有随用量增加而提高的趋势；钾对穗粒数、千粒重影响最大，其次为磷，氮的影响最小。从试验结果可知，肥料元素缺失对产量影响较大，缺N区产量最低，其次为缺K、P区，说明玉米产量受N、P、K肥缺失影响明显，且氮肥>钾肥>磷肥；从肥料利用率结果可知，2水平肥料利用率为N 47.52%、P2O5 27.04%、K2O 53.19%，分别较1水平肥料利用率N提高11.8个百分点、P2O5提高8.26个百分点、K2O减少13.07个百分点，分别较3水平肥料利用率N减少0.36个百分点、P2O5提高15.23个百分点、K2O提高0.16个百分点，NPK肥料综合利用率为79.27%。肥料农学效率N1>N2>N3，P1>P3>P2，K1 4 参考文献
[1] 刘永超.玉米肥料利用率浅析[J].陕西农业科学，2013（6）：96-97.
[2] 金今子，李明.玉米3414肥效田间试验分析[J].吉林农业，2011（5）：122-123.
[3] 张庆.玉米3414肥料田间试验初报[J].吉林农业，2011（7）：72-73.
[4] 包红静，邢月华，刘艳，等.养分专家系统推荐施肥对玉米产量及肥料利用率的影响[J].辽宁农业科学，2016（2）：74-76.
[5] 董丑芳.忻州市忻府区玉米配方施肥的肥料利用率研究[J].现代农业科技，2014（1）：55.
[6] 武少元，刘娜丽，刘社平.春玉米测土配方施肥及肥料利用率的研究[J].河北北方学院学报（自然科学版），2012，28（3）：33-37.
中图分类号 S513；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0029-02
略阳县是国家测土配方施肥项目县，项目已实施4年，对全县各区域土壤进行了取土化验，摸清了各种类土壤的肥力情况及丰缺指标。为了进一步探索略阳县沿河川道墡土区玉米作物的氮、磷、钾肥料配方、施用量与产量的关系[1-2]，试验采用“3414”完全试验设计，探索略阳玉米最佳配方肥的应用比例，为提高玉米产量和指导全县玉米合理施肥提供科学依据[3]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地选在略阳县接官亭镇亮马台村长地子社某农户责任地，面积1 000 m2。海拔高度843 m，经度106.16130°；纬度33.15460°；土壤为墡土，质地为壤土，播前取土化验结果：土壤有机质23.6 g/kg，碱解氮为119 mg/kg，有效磷为25 mg/kg，速效钾为107 mg/kg，pH值6.7。该地块地势平坦，肥力中上等，前茬作物为大豆，种植前茬作物未施用任何农家肥和化肥。
1.2 供试材料
试验玉米用种为杂交玉米中金368，由略阳县金农种业有限责任公司提供。试验用肥统一选用单质肥料进行配比，单质肥料分别选用城固产张骞牌尿素（含N 46.4%）、重过磷酸钙（含P2O5 44%）、硫酸钾（含K2O 51%）。
1.3 试验设计
采用“3414”完全试验设计[4-5]，共14个处理，3因素4水平，即氮、磷、钾3个因素和0、1、2、3等4个施肥水平，14个处理，2次重复，共28个试验小区。具体肥料施用量如表1所示。小区面积20 m2（小区长6 m、宽3.33 m），处理间相距70 cm，重复间相距80 cm，四周设有保护行，小区种植规格：5行×20窝，窝留单株，每小区播种100株，播种4.95万株/hm2。试验区与周围保护行相距1.0 m。
1.4 试验实施
播种日期为2014年4月9日。挖窝点播，等行播种。肥料开沟深施。氮素肥料的40%作底肥一次施入，磷、钾肥料全部作底肥一次施入[6]。4月30日，进行查苗补缺，用本行苗带土移栽进行补缺；5月3日，结合补苗定苗进行中耕除草；6月25日结合玉米追肥（大喇叭口期）进行中耕除草培土，追施氮肥占施氮总量的60%。
2 结果与分析
2.1 对生育期的影响
从生育期观察记载看，无肥区较无氮区早抽雄吐丝1 d，早成熟3 d，较N3P2K2区早成熟8 d左右，较其他区早成熟6 d。收获时无肥区和无氮区植株及叶片全部枯黄，而其他区都保持着青秆、绿叶、黄穗，特别是N2P2K2和N3P2K2。可见氮的施用量对生育期影响较大。
2.2 对植株性状的影响
玉米3414肥料试验结果表明，由处理1、2、3、6、11结果可知，株高、叶片数有随氮的施用水平提高而增高的趋势，由处理4、5、6、7和处理6、8、9、10结果来看，磷、钾对株高、叶片数的影响差异不大；茎粗随氮施用水平提高而降低，随磷、钾的施用水平提高而增粗，以N2P2K3为最高，达2.18 cm，较N0P0K0高0.3 cm，较N2P2K2高0.08 cm；穗长以N2P2K3为最高，为19 cm，较N0P0K0高5.5 cm，较N2P2K2高2.6 cm；茎粗及穗长随钾肥施用水平提高而有所增加。由此可见，氮素对株高及叶片数影响最大，而钾、磷元素对茎粗及穗长影响最大。
2.3 对产量的影响
试验结果表明，穗粒数以N2P2K3最高，为626.1粒，较N0P0K0的399.6粒高226.5粒，较N2P2K2的480.5粒高145.6粒，较N2P3K2的544.0粒高82.1粒，较N3P2K2的551.9粒高74.2粒，百粒重以N2P2K2最高，為46.4 g，较N0P0K0的43.8 g高2.6 g，较N0P2K2的43 g高3.4 g，较N2P0K2的44.3 g高2.1 g，较N2P2K0的40.5 g高5.9 g，较N3P2K2的40.4 g高6.0 g，较N2P3K2的44.5 g高1.9 g，较N2P2K3的45.0 g高1.4 g，由此可见，钾肥对穗粒数、百粒重的影响最大，其次为磷肥，氮肥影响最小。
2.4 经济效益分析
从表1可以看出，以N2P2K3最高，产量846.6 kg/667 m2，位居首位，较N0P0K0产量548.0 kg/667 m2增产298.6 kg/667 m2，增产率54.5%，增效597.2元/667 m2；N1P2K2产量为780.1 kg/667 m2，居第2位，较N0P0K0增产232.1 kg/667 m2，增产率42.4%，增效464.2元/667 m2；N2P3K2产量为745.5 kg/667 m2，列第3位，较N0P0K0增产197.5 kg/667 m2，增产率36.0%，增效395.0元/667 m2；无氮区（N0P2K2）产量（701.4 kg/667 m2）仅高于无肥区（N0P0K0），排列倒数第二，由此可见，对玉米产量的影响为氮素>钾素>磷素。
2.5 产量回归方程拟合 三元二次肥料效应方程模型为：
Y=b0 b1N b2N2 b3（P2O5） b4（P2O5）2 b5（K2O） b6（K2O）2 b7N（P2O5） b8N（K2O） b9（P2O5）（K2O）
将玉米试验点的试验小区产量平均值及其目标函数结果输入计算机程序中经计算即得到回归方程如下：
Y=550.380 5 20.945 8N-0.589 7N2 21.501 2（P2O5）-2.487（P2O5）2-8.371 2（K2O） 8.033 3（K2O）2-1.212 8N（P2O5）-1.418N（K2O） 5.564 4（P2O5）（K2O）
通过方差分析来判定回归模型的回归效果：玉米模型方程F=12.49>F0.05，说明玉米产量与氮、磷、钾肥施用量之间有显著的回归关系。从单因子分析看：N、P的F值均小于F0.05的值，说明玉米产量与氮、磷肥施用量的回归关系不明显；K的F值为25.79大于F0.01，说明玉米产量与钾肥施用量的回归关系极明显。该类土壤最高氮用量14.37 kg/667 m2，最高磷用量2.03 kg/667 m2，最高钾用量1.08 kg/667 m2，最高产量718.15 kg/667 m2；最佳经济氮用量12.78 kg/667 m2，最佳经济磷用量2.06 kg/667 m2，最佳经济钾用量1.11 kg/667 m2，最佳产量716.8 kg/667 m2。
综合分析可知，缺N的相对产量为93.20%，缺P的相对产量为98.66%，缺K的相对产量为95.88%。
从缺素相对产量看，该地土壤中氮、磷、钾含量均较高，属高肥力地块，故今后在施肥上应当按目标产量及作物吸收量来决定氮、磷、钾的使用量。从表2、3、4可以看出，玉米单位养分吸收量氮素随施肥水平提高而有所上升，磷、钾在到达一定量后有所降低；玉米肥料利用率除氮素随施用水平提高有所提升外，磷、钾随施用水平提高而有所下降。玉米肥料的農学效率氮素随施肥水平提升而降低，钾随施用水平提高有所提升，磷呈抛凹线形式发展。
3 结论与讨论
从生育期看，氮对生育期影响较大，随氮素水平的提升而生育期延长，有贪青晚熟现象，磷、钾对生育期影响相对较小。从植株性状看，氮对株高、叶片数影响较大，随氮用量提升而增加；磷、钾对茎粗、穗长影响较大，有随用量增加而提高的趋势；钾对穗粒数、千粒重影响最大，其次为磷，氮的影响最小。从试验结果可知，肥料元素缺失对产量影响较大，缺N区产量最低，其次为缺K、P区，说明玉米产量受N、P、K肥缺失影响明显，且氮肥>钾肥>磷肥；从肥料利用率结果可知，2水平肥料利用率为N 47.52%、P2O5 27.04%、K2O 53.19%，分别较1水平肥料利用率N提高11.8个百分点、P2O5提高8.26个百分点、K2O减少13.07个百分点，分别较3水平肥料利用率N减少0.36个百分点、P2O5提高15.23个百分点、K2O提高0.16个百分点，NPK肥料综合利用率为79.27%。肥料农学效率N1>N2>N3，P1>P3>P2，K1
[1] 刘永超.玉米肥料利用率浅析[J].陕西农业科学，2013（6）：96-97.
[2] 金今子，李明.玉米3414肥效田间试验分析[J].吉林农业，2011（5）：122-123.
[3] 张庆.玉米3414肥料田间试验初报[J].吉林农业，2011（7）：72-73.
[4] 包红静，邢月华，刘艳，等.养分专家系统推荐施肥对玉米产量及肥料利用率的影响[J].辽宁农业科学，2016（2）：74-76.
[5] 董丑芳.忻州市忻府区玉米配方施肥的肥料利用率研究[J].现代农业科技，2014（1）：55.
[6] 武少元，刘娜丽，刘社平.春玉米测土配方施肥及肥料利用率的研究[J].河北北方学院学报（自然科学版），2012，28（3）：33-37.