控释掺混肥减量施用对夏玉米产量、品质及经济效益的影响

The Impact of Reduced Application of Controlled-Release Bulk Blending Fertilizer on the Yield, Quality, and Economic Benefits of Summer Maize

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2025.04.008

许红亮 Hongliang XU

菏泽市东新农场山东菏泽 274000 Heze City Dongxin Farm, Heze, Shandong 274000, China

摘要：

为探索控释掺混肥在鲁西南地区玉米种植上的应用效果，开展了田间小区试验。试验以施用普通复合肥为对照(CK)处理，分别设置了玉米专用控释掺混肥全量施用(T1)和减量20%施用(T2)等2个处理，测定了玉米产量构成因素、品质、产量等指标，并分析了不同施肥处理的经济效益。结果表明：T1、T2处理的各项指标均优于CK处理的；T2处理的玉米产量低于T1处理的，但差异不显著。在鲁西南地区施用控释掺混肥可以有效促进玉米生长，显著提高玉米产量和品质，提升种植户的收益。

关键词：

控释掺混肥; 夏玉米; 产量; 品质; 经济效益;

Abstract：

To explore the application efficacy of controlled-release bulk blending fertilizer for maize cultivation in southwestern Shandong Province, a field plot experiment is conducted. Three treatments are established: conventional compound fertilizer application as the control (CK), full application of maize-specialized controlled-release bulk blending fertilizer (T1) and reduced application by 20% (T2). Maize yield components, quality, yield, and other indicators are determined, and the economic benefits of the different fertilization treatments are analyzed. The results show that all indicators for the T1 and T2 treatments are superior to those for the CK treatment. Although the maize yield of the T2 treatment is lower than that of the T1 treatment, the difference is not significant. The application of controlled-release bulk blending fertilizer in southwestern Shandong can effectively promote maize growth, significantly improve maize yield and quality, and enhance grower profitability.

Keyword：

controlled-release bulk blending fertilizer; summer maize; output; quality; economic benefit;

玉米是我国第一大粮食作物，多年来种植面积和籽粒产量均位列农作物之首，具有悠久的种植历史^[1]。国家统计局的数据显示，2023年我国玉米播种面积为0.442亿hm²，产量高达289 Mt^[2]，玉米产量对保障国家粮食安全、增加农民收入和推动农业可持续发展具有非常重要的意义。养分的合理供应对玉米产量起着决定性作用，但目前玉米种植中在养分供应方面存在许多问题，如玉米种植中多次施肥增加了劳动力成本，部分地区推行一次性施肥技术，但缺少与该技术相匹配的新型肥料产品等^[3]。因此，研制能够一次性施肥以满足玉米全生育期养分需求的新型肥料产品，是保障玉米产业可持续发展亟需解决的问题。

缓控释肥是利用物理、化学或物理化学手段，通过延缓养分的释放速率来满足作物全生育期对养分的需求，从而实现肥料养分释放与作物养分需求之间的供需平衡，对提高作物产量、改善作物品质、提高肥料利用率具有重要作用^[4-5]。我国学者针对玉米种植使用的缓控释肥，进行了不同包膜材料、不同控氮比例和减量施用等方面的大量研究，结果表明缓控释肥在促进玉米生长、产量形成等方面具有一定的效果^[6-8]。目前，关于控释肥对鲁西南地区夏玉米生长、品质、经济效益等方面的研究鲜有报道。本文以玉米专用控释掺混肥为试验材料，以农户常规施肥为对照，探讨控释掺混肥对鲁西南地区夏玉米产量、品质及经济效益的影响，以期为该区域玉米高产高效栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于山东省菏泽市定陶区陈集镇，该地区为温带大陆性季风气候，寒暑交替，光热充足，年平均气温为12.9~14.9 ℃，年平均降水量为649.9 mm，降水主要集中在6—8月，雨热同季。供试土壤质地为潮土，试验地块内地势平坦、肥力均匀，前茬作物为冬小麦。耕层土壤理化性状：w(有机质)为18.2 g/kg，w(碱解氮)为86.7 mg/kg，w(速效磷)为23.6 mg/kg，w(速效钾)为115.7 mg/kg，pH为7.81。

1.2 试验材料

供试作物：玉米，品种为郑单958。

供试肥料：玉米专用控释掺混肥，控释期3个月，N-P₂O₅-K₂O=18-8-16；普通复合肥，N-P₂O₅-K₂O=18-8-16；2种肥料均为市场采购。

1.3 试验设计

试验共设3个处理：CK，常规施肥，普通复合肥施用量为50 kg/亩(1亩=667 m²)；T1，全量施用玉米专用控释掺混肥，用量为50 kg/亩；T2，减量施用玉米专用控释掺混肥，用量为40 kg/亩。每个处理设置3次重复，每个小区面积135 m²。

2024年6月10日开始播种，10月2日机械化收获。玉米种植采用种肥同播技术，种子、肥料一次性施入，定植行间距为43 cm×30 cm，种植密度为77 100株/hm²。3个处理的其他生产管理措施均按照当地玉米高产高效栽培模式要求进行。

1.4 指标测定和方法

生长指标：收获期破坏性取样，每个处理随机选择生长正常的5株玉米，进行株高、茎粗、单株穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长、千粒质量等指标的测量。

土壤指标：土壤pH采用PHS-3G型pH计进行测定，水∶土=2.5 ∶1；土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量的测定参照《土壤农化分析》中的方法进行^[9]。

品质指标：在收获期测定籽粒中淀粉、粗蛋白含量等相关品质指标，参照《土壤农化分析》中的方法进行测定^[9]。

1.5 数据处理

试验数据均由Microsoft Excel 2016软件处理，方差分析通过SPSS 17.0软件ANOVA过程处理，差异显著性检验采用Duncan新复极差法。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对玉米生长及产量构成的影响

不同施肥处理对玉米生长及产量构成的影响见表 1，表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05)，下同。

表 1

不同施肥处理对玉米生长及产量构成的影响

处理	株高/cm	茎粗/cm	穗长/cm	穗粗/cm	穗粒数/粒	秃尖长/cm	千粒质量/g
CK	235 b	6.7 b	16.1 b	4.8 b	495 c	0.44 a	345 b
T1	246 a	7.1 a	16.8 a	5.2 a	533 a	0.26 b	366 a
T2	248 a	7.0 a	17.2 a	5.2 a	515 b	0.24 b	360 a

从表 1可看出：与CK处理相比，施用控释掺混肥可有效促进玉米的生长，T1和T2处理的玉米株高、茎粗、穗长、穗粗、穗粒数、千粒质量等生长指标均分别显著增加了4.68%和5.53%、5.97%和4.48%、4.35%和6.83%、8.33%和8.33%、7.68%和4.04%、6.09%和4.35%，玉米秃尖长显著缩短了40.91%和45.45%；T2处理与T1处理相比，仅穗粒数差异显著，其他指标无显著性差异。

2.2 不同施肥处理对玉米品质的影响

淀粉和粗蛋白含量是玉米的重要品质指标，不同施肥处理的玉米品质指标见表 2。

表 2

不同施肥处理的玉米品质指标 g/kg

处理	w(淀粉)	w(粗蛋白)
CK	723.25 b	80.12 b
T1	854.15 a	89.23 a
T2	833.86 a	91.02 a

从表 2可看出：与CK处理相比，T1、T2处理的淀粉含量分别显著增加了18.10%、15.29%，粗蛋白含量分别显著增加了11.37%、13.60%；T2处理的淀粉、粗蛋白含量与T1处理的无显著性差异。以上结果表明，控释掺混肥的施用可促进玉米淀粉、粗蛋白的积累和形成。

2.3 不同施肥处理的玉米产量和收益

按控释掺混肥3.80元/kg、普通复合肥3.50元/kg、玉米2.50元/kg、玉米种植全生育期管理费用200元/亩进行核算，不同施肥处理的玉米产量和经济效益见表 3。

表 3

不同施肥处理的玉米产量和经济效益

处理	产量/ (kg·亩^-1)	产值/ (元·亩^-1)	投入/ (元·亩^-1)	产投比	收益/ (元·亩^-1)
CK	554.35 b	1 385.88	375	3.70∶1	1 010.88
T1	685.14 a	1 712.85	390	4.39∶1	1 322.85
T2	624.70 a	1 561.75	352	4.44∶1	1 209.75

从表 3可以看出：与CK处理相比，T1、T2处理的玉米产量分别显著提高了23.59%、12.69%；T2处理的玉米产量略低于T1处理的，但差异不显著；T1、T2处理的收益均高于CK处理的。可见，控释掺混肥处理可显著提高玉米的产量，为种植户创造更多的收益。

3 结语

控释肥的施用可促进玉米的生长发育，进而增加籽粒产量。范珊珊等^[3]在京郊玉米上对不同缓控释肥的施用效果进行了研究，发现施用缓控释肥对春玉米生长有促进作用，可使春玉米的穗行数和百粒质量增加，进而提高春玉米籽粒产量，增加亩纯收益。吕巨智等^[10]以春玉米为研究对象，对春玉米施用缓控释肥的效果进行了研究，发现与常规施肥相比，一次性缓控释肥处理在促进玉米生长、提高玉米百粒质量的同时，对穗长、穗粗和秃尖长均有不同程度的改善。孙子钦等^[11]在间作玉米-大豆种植模式下，研究了控释氮肥的施用效果，结果表明，在60%控释氮掺混条件下，控释肥全量施用和减量20%施用比对照组分别增产14.70%和7.49%，纯收入也显著增加。李子双等^[12]研究了种肥混播对夏玉米产量、酶活性和土壤微生物的影响，结果表明，施用控释肥的夏玉米产量较常规施肥的增加7.7%~22.1%，净收益增加9.67%~19.6%。

控释氮肥可以控制肥料中养分释放的速率，与普通尿素掺混后施用，可有效满足玉米在生育期内对养分的需求，使氮肥供氮与玉米需氮同步，进而促进玉米株高、茎粗、穗长等指标的提升，达到提高氮素利用率和增加产量的目的^[13]。本试验结果表明，在鲁西南地区的种植模式下，施用控释掺混肥可有效促进玉米生长，玉米的株高、茎粗、穗长、穗粗、穗粒数、千粒质量等生长指标均显著增加，玉米秃尖长显著缩短，进而提高了玉米产量，增加了种植户收益，同时也改善了玉米的品质，这与前人的研究结果基本一致。在本试验条件下，控释肥减量20%的施用效果同样优于常规复合肥处理的，取得了在不减产的条件下减肥增效的效果。与常规施肥相比，本试验实现了玉米增产12.69%~23.59%，可大幅提高种植户的种植积极性。

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