县域测土配方施肥专家系统在玉米生产中的应用效果

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摘 要：为验证县域测土配方施肥专家系统在玉米生产上的实际应用效果，在上、中、下肥力水平地块进行同田对比验证试验，结果表明按县域测土配方施肥专家系统推荐的配方施用，玉米增产效果显著，平均增产56.5kg/667m2，增产率10.2%；经济效益明显，平均增收133.6元/667m2；肥料利用率提高6.41%。说明系统设定的技术参数和指标合理，推荐的施肥配方符合当地玉米生产实际，可推广应用。

关键词：玉米；配方施肥；专家系统；产量；效益

中图分类号：S513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230003

习水县2008年启动实施测土配方施肥补贴项目以来，取得大量基础数据，建立了科学施肥指标体系，2012年依托项目实施取得的技术成果，与贵州喀斯特农业信息技术有限公司合作构建了“习水县县域测土配方施肥专家系统”，经过不断完善，系统逐步趋于成熟。为验证该系统在玉米生产上的实际应用效果，综合比较肥料投入、产量、经济效益、肥料利用率等指标，客观评价玉米测土配方施肥效益，校正玉米测土配方施肥技术参数 及进一步优化肥料配方提供依据，2015年选择具有代表性的上、中、下肥力水平地块进行了同田对比验证试验，加大专家系统推广应用，更好促进测土配方施肥技术推广普及。

1 材料与方法

1.1 试点概况

试验设在本县玉米主产区的东皇镇图书村，按上、中、下肥力水平设3个试验点，上、中、下等点分别设在任汝香、王克其、王克兴农户责任地上。试验点海拔1190m左右，≥10的积温4016℃，年降雨量1100mm，试验地点地势平坦，地块面积均在1000m2以上，肥力均匀一致，上、下等点为中性紫泥土，中等点为灰砂黄泥土，土壤理化性状见表1。

1.2 试验材料

供试肥料：尿素（含N46%），普钙（含P2O512%），氯化钾（含K2O60%），复混肥（N-P2O5-K2O=10-8-7），有机肥用猪圈粪（鲜基含N0.238%、P2O50.17%、K2O0.206%）[1]。

供试品种：黔兴201（当地主推品种）。

1.3 试验设计

根据农业部《测土配方施肥技术规范》田间试验设置要求[1-2]，每个试验设3个处理：习惯施肥处理；测土配方施肥处理；空白处理。各处理不设重复，四周设保护行，处理1、2小区面积均为66.7m2，处理3小区面积为30m2。肥料用量见表2。

肥料施用：习惯施肥处理按照当地农民习惯进行，复混肥、普钙全部做底肥，有机肥50%做底肥，50%做追肥（栽后15d施用），尿素全做追肥，第1次施用15%，结合有机肥进行，第2次施用25%（小喇叭口期），第3次施用60%（大喇叭口期）。配方施肥处理，按照《习水县测土配方施肥专家系统推荐施肥方案》施肥，有机肥50%、磷肥100%、氮肥30%和钾肥60%作基肥；追肥分3次施，第1次在移栽后10d施用有机肥50%和氮肥15%，第2次在小喇叭口期施用氮肥15%，第3次在大喇叭口期施用氮肥40%和钾肥40%。空白处理，不施肥料。

1.4 试验过程

玉米采取育苗单株定向移栽， 3月29日播种，4月12日移栽，种植规格25.6cm×84cm，密度3120株/667m2，管理按常规进行。8月31日收获，各试验点分小区单打单收计产，并采取2点取样法，每点取20株进行经济性状测定。

2 结果与分析

2.1 产量

由表3可知，各试验点的产量均表现为处理2>处理1>处理3。上、中、下肥力水平地块配方施肥处理产量分别达到658.1kg/667m2、612kg/667m2、574kg/667m2，均超过其相应目标产量指标，但与目标产量的变异幅度在5%以内。对处理2和处理1进行产量差异的统计检验，t=27.56>t0.01=9.925，表明测土配方施肥较习惯施肥增产极显著；上等肥力点增产54.4kg/667m2，增幅9.02%，中等肥力点增产54.5kg/667m2，增幅9.78%，下等肥力点增产60.6kg/667m2，增幅11.8%，平均增产玉米56.5kg/667m2，增产率10.2%。表明应用县域测土配方施肥专家系统推荐的施肥配方，能显著提高玉米产量，增产效果明显，超过目标产量指标，且与目标产量变幅较小，证明系统技术参数设计比较科学，推荐配方合理，符合本地区玉米生产实际。

2.2 经济性状

从表4看出，上、中、下3个肥力水平点玉米经济性状均表现为施肥处理明显优于不施肥处理。测土配方施肥处理与习惯施肥处理有效穗数、株高差异不明显，穗长约有增加，千粒重增大，秃尖变短，穗粒数明显增多，平均果穗长0.9cm，秃尖短0.5cm，穗粒数多26.7粒/穗，千粒重增加15.3g。说明应用施肥专家系统推荐配方施肥能改善玉米经济性状，增加穗粒数和粒重，促进增产。

2.3 经济效益

从表5可以看出，上、中、下3个肥力水平试验点玉米的平均产值为测土配方施肥处理（1598.23元/667m2）>

习惯施肥处理（1451.27元/667m2）>不施肥处理（1022.48元/667m2）。各试验点测土配方施肥处理与习惯施肥处理比较，上等点新增产值141.57元/667m2，增加成本24.8元/667m2，增加纯收入116.74元/667m2；中等点新增产值141.78元/667m2，增加成本12.8元/667m2，增加纯收入129.02元/667m2；下等点新增产值157.54元/667m2，增加成本2.6元/667m2，增加纯收入154.97元/667m2；平均新增产值146.96元/667m2，增加成本13.4元/667m2，增加纯收入133.6元/667m2，推广应用县域测土配方施肥专家系统推荐的配方进行施肥，可明显提升玉米种植经济效益。

2.4 肥料利用率

表6可知各试验点肥料利用率：上等点测土配方施肥处理为26.74%，较习惯施肥处理22.1%提高4.64%；中等点测土配方施肥处理为28.31%，较习惯施肥处理22.45%提高5.86%；下等点测土配方施肥处理为32.65%，较习惯施肥处理23.90%提高8.75%；平均测土配方施肥处理为29.23%，较习惯施肥处理22.82%提高6.41%。县域测土配方施肥专家系统推荐配方进行施肥能有效提高肥料利用率，节约资源，减少肥料浪费。

3 结论

3.1 根据试验结果

玉米测土配方施肥（系统推荐配方）表现为穗粒数增多，突尖变短，粒重增大，经济性状改善明显，增产显著，肥料利用率提高，经济效益好。测土配方施肥较习惯施肥平均增产10.2%，肥料利用率平均提高6.41%，纯收入平均增加133.6元/667m2。

3.2 试验中按县域测土配方施肥专家系统推荐的配方施用

玉米单产均达到目标产量指标，吻合度达到95%以上，增产效果显著，说明系统设定的技术参数和指标合理，其推荐的施肥配方科学，符合当地玉米生产实际，应用效果明显，可在习水县玉米生产中推广应用。

参考文献

[1] 高祥照，马常宝，杜森.测土配方施肥技术[M].北京：中国农业出版社，2005.

[2] 农业行业标准. 测土配方施肥技术规范（2011）[S].北京：农业部，2011.

作者简介：范贵国（1965-），男，高级农艺师，从事土壤肥料工作。