田佳昕 張啟鑫

（黔東南州農(nóng)業(yè)科學(xué)院 貴州凱里 556400）

玉米是需肥量較大的作物， 長期以來人們在玉米種植過程中為了獲得高產(chǎn)而大量施肥， 且由于氮磷鉀的不平衡施用，使土壤環(huán)境惡化，這是造成玉米產(chǎn)量不穩(wěn)定和農(nóng)業(yè)污染的主要原因之一[1]。 秸稈中含有大量的氮、磷等物質(zhì)，是土壤養(yǎng)分的一部分。 秸稈還田能將地上部分養(yǎng)分歸還土壤， 經(jīng)過微生物分解成為土壤肥力的一部分，從而達到減量施肥的目的。相關(guān)研究表明[2-4]，腐熟秸稈進入土層后引起土壤內(nèi)環(huán)境的變化，不僅增加土壤有機質(zhì)含量、土壤微生物量，提高土地肥力, 還能減少氮流失，改善土壤理化性狀，降低土壤容重。 研究發(fā)現(xiàn)[5-6]，秸稈還田能引起土壤酶活性變化，增加菌落豐度，使土壤“活化”，進一步促進玉米對土壤養(yǎng)分的吸收， 從而增加玉米株高、莖粗、葉面積和提高葉綠素含量及光合作用，促進光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)運，從而使玉米獲得高產(chǎn)。

肥料減量試驗是為了尋找該地區(qū)玉米種植的最佳施肥量，從而控制農(nóng)業(yè)成本，提高經(jīng)濟效益。 本試驗是在秸稈還田的基礎(chǔ)上尋找種植玉米的最佳施肥量，通過秸稈腐熟全量還田及肥料減量試驗，摸清秸稈全量還田模式下玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的變化，進一步減少肥料的施用，減少農(nóng)業(yè)污染，為該地區(qū)秸稈還田和玉米種植提供科學(xué)方案。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于黔東南州高新農(nóng)業(yè)科技園（26°42′N、107°70′E），前茬作物為油菜，總面積1 hm2，肥力均勻、中等，溝渠配套，排灌條件較好，防洪抗旱能力較強。 試驗地有機質(zhì)20 g/kg， 全氮0.134%， 速效磷46.0 mg/kg，速效鉀472 mg/kg，pH 4.71。

1.2 供試材料

玉米品種為貴卓玉9 號。 肥料為尿素 （含N 46.4%）、翁福高效復(fù)合肥（N∶P∶K 為15∶15∶15），翁福高效復(fù)合肥與尿素施用量比例為5.33∶1。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗采用隨機區(qū)組試驗，設(shè)置5 個處理，3 次重復(fù)，每小區(qū)種植6 行24 株，折合種植密度3 555 株/畝。2022 年4 月15 日播種，8 月30 日分小區(qū)收獲，并采集植株樣品和相關(guān)數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)處理使用Excel 2021和DPS 9.01。 試驗處理見表1。

表1 玉米秸稈腐熟還田及肥料減量試驗設(shè)計

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜秸稈全量還田及肥料減量對玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表2 可知，玉米產(chǎn)量最高的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為8 358.44 kg/hm2，“不施肥+秸稈不還田”（對照）產(chǎn)量最低，為4 524.92 kg/hm2。方差分析結(jié)果表明，“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”與“常規(guī)施肥量+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”“不施肥+秸稈不還田” 處理之間差異顯著，分別增產(chǎn)1 348.22 kg/hm2、1 125.98 kg/hm2、3 833.53 kg/hm2，增幅分別為16.13%、13.47%、45.86%，與“常規(guī)施肥量減量10%+腐熟秸稈還田”處理差異不顯著。 株高中最高的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田” 處理， 為235.33 cm， 最低的是對照，為207.33 cm；“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理在株高上顯著高于 “常規(guī)施肥量+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”“不施肥+秸稈不還田”處理。 百粒重最高的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為37.13 g，最低的是對照，為36.34 g， 5 個處理之間差異不顯著。 穗粒數(shù)最高的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為528 粒，最低的是對照，為399 粒，“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理的穗粒數(shù)顯著高于“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”和“不施肥+秸稈不還田”，其他處理差異不顯著。 穗長最高的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為19.49 cm，最低的是“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”處理，為18.16 cm，5 個處理之間差異不顯著。

表2 油菜秸稈腐熟還田及肥料減量對玉米農(nóng)藝性狀的影響

2.2 油菜秸稈腐熟全量還田及肥料減量對玉米干物質(zhì)積累量的影響

作物從土壤中汲取營養(yǎng)物質(zhì)以供生長。 由圖1可知， 玉米干物質(zhì)積累最多的是 “常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為406 g/株，最低的是對照， 為317 g/株，“常規(guī)施肥量+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量10%+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”處理分別為392 g/株、399 g/株、387 g/株。 “常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”與“不施肥+秸稈不還田”處理之間存在顯著性差異，表明秸稈腐熟還田和科學(xué)施肥能顯著增加玉米干物質(zhì)的積累。

圖1 油菜秸稈腐熟還田及肥料減量對玉米干物質(zhì)積累量的影響

2.3 經(jīng)濟效益分析

經(jīng)濟效益分析是用于分析試驗處理帶來的經(jīng)濟效益，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)控本增收。 由表3 可知，產(chǎn)值從高到低的分別是 “常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量10%+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”“不施肥+秸稈不還田” 處理， 產(chǎn)值分別為33 433.77 元/hm2、28 939.72 元/hm2、28 050.79 元/hm2、24 741.98 元/hm2、18 099.67 元/hm2。 經(jīng)濟效益從高到低的分別是 “常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量10%+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量+腐熟秸稈還田”“常規(guī)施肥量減量15%+腐熟秸稈還田”“不施肥+秸稈不還田”處理，經(jīng)濟效益分別為29 560.43 元/hm2、25 270.79 元/hm2、23 974.19 元/hm2、21 276.30 元/hm2、18 099.67 元/hm2。 產(chǎn)值分析顯示，“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田” 比對照增加15 334.10 元/hm2，增加84.72%；最大經(jīng)濟效益分析顯示，“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理比對照增加11 460.76 元/hm2，增加63.32%。 此外，“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田” 處理與常規(guī)施肥相比減少52.79 kg/hm2的施肥量，降低了203.86 元/hm2的肥料成本。 因此在實際種植過程中推薦最佳施肥方式為“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”，肥料配比為基肥（復(fù)合肥527.80 kg/hm2）+追肥（尿素158.34 kg/hm2+復(fù)合肥316.68 kg 527.80 kg/hm2）。

表3 各處理經(jīng)濟效益分析

3 討論與結(jié)論

（1）在油菜秸稈腐熟還田及肥料減量對玉米生長發(fā)育的影響分析中，產(chǎn)量、株高、百粒重、穗粒數(shù)、株高最高的都是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理， 分別為8 358.44 kg/hm2、235.33 cm、37.13 g、528 粒、19.49 cm，而對照由于缺少肥料的供給，只能汲取土壤中的部分營養(yǎng)，在產(chǎn)量、株高、穗粒數(shù)方面的表現(xiàn)則最低。 說明油菜秸稈腐熟還田能夠增加土壤肥力，在此基礎(chǔ)上科學(xué)施肥能夠提高作物產(chǎn)量，從而提高經(jīng)濟效益。

（2）玉米從土壤中汲取營養(yǎng)供給生長發(fā)育，當植株脫水后形成干物質(zhì)，其中干物質(zhì)積累最多的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為406 g/株，顯著高于對照。 對照由于沒有進行秸稈還田和施肥，其干物質(zhì)積累量最小， 說明腐熟秸稈還田和一定的施肥量能夠幫助作物成長， 從土壤中不斷汲取營養(yǎng)物質(zhì)供給生長。

（3）經(jīng)濟效益分析顯示，最大的是“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”處理，為29 560.43 元/hm2，最小的是對照， 為18 099.67 元/hm2， 比對照增加63.32%。 “常規(guī)施肥量+腐熟秸稈還田”為當?shù)赝扑]的施肥量，“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田” 為減量5%的施肥量， 而減量5%所帶來的產(chǎn)量和收益是5 個處理中最大的，所以在生產(chǎn)過程中不是施肥越多越好， 而應(yīng)當掌握作物生長規(guī)律和需肥方式進行施肥才能獲得高產(chǎn)。

從對玉米農(nóng)藝性狀的影響、干物質(zhì)積累、經(jīng)濟效益分析3 個方面綜合來看， 本試驗推薦的最佳施肥方式為“常規(guī)施肥量減量5%+腐熟秸稈還田”，即肥料配比為基肥 （復(fù)合肥527.80 kg/hm2）+追肥 （尿素158.34 kg/hm2+復(fù)合肥316.68 kg/hm2），在此條件下既能獲得最大產(chǎn)量，又能獲得最大收益。