我國北方玉米施肥產(chǎn)量效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益分析

　　摘要:【目的】因土壤類型、養(yǎng)分管理措施不同導(dǎo)致施肥后作物的增產(chǎn)效應(yīng)不同，由此影響經(jīng)濟(jì)效益。通過研究當(dāng)前我國北方玉米產(chǎn)區(qū)氮、磷、鉀施用對玉米的增產(chǎn)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，分析給定施肥效應(yīng)、肥料和玉米價(jià)格情況下玉米的經(jīng)濟(jì)效益變化，為我國北方玉米科學(xué)施肥和經(jīng)濟(jì)施肥提供一定的借鑒意義?！痉椒ā?0102012年在我國北方七省玉米種植區(qū)開展373個(gè)田間試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置基于產(chǎn)量反應(yīng)和農(nóng)學(xué)效率的推薦施肥(NutrientExpert，簡稱NE)，在此基礎(chǔ)上設(shè)置減素處理包括不施氮、不施磷和不施鉀處理，以農(nóng)民習(xí)慣施肥為對照。依據(jù)產(chǎn)量和試驗(yàn)期間玉米和肥料價(jià)格計(jì)算了肥料氮、磷、鉀施用的產(chǎn)投比?！窘Y(jié)果】玉米各試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量效應(yīng)變異很大，黑龍江、吉林、遼寧、河北、河南、山東和山西各點(diǎn)的施氮產(chǎn)量效應(yīng)分別為3040、2314、2324、981、2139、1184和1244kg/hm2，施磷產(chǎn)量效應(yīng)分別為1463、1216、1425、635、944、376和620kg/hm2，施鉀產(chǎn)量效應(yīng)分別為1454、1063、1532、877、910、383和592kg/hm2。氮、磷、鉀素產(chǎn)量效應(yīng)變化范圍分別為3417900kg/hm2，115381kg/hm2以及94097kg/hm2，依次平均為1889、954和973kg/hm2，表明不施氮對產(chǎn)量影響最大、其次為鉀，不施磷對產(chǎn)量影響最小。經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明，施用氮、磷和鉀平均產(chǎn)投比(VCＲ)分別為2.8、7.8和4.6，即投入單位金額的氮、磷和鉀養(yǎng)分可分別獲得2.8、7.8和4.6倍的收益。預(yù)測不同肥料價(jià)格和玉米價(jià)格下的VCＲ表明，隨著施肥增產(chǎn)效應(yīng)的增加，即使施肥量增加，VCＲ也增加。收益多少隨增產(chǎn)效應(yīng)、施肥量、肥料和玉米價(jià)格而變化。采用專家系統(tǒng)推薦的N－P2O5－K2O用量(157－56－67kg/hm2)獲得的籽粒產(chǎn)量為10255kg/hm2、經(jīng)濟(jì)效益為18903yuan/hm2，同樣地點(diǎn)農(nóng)民習(xí)慣施肥N－P2O5－K2O(225－61－47kg/hm2)獲得的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分別為9996kg/hm2和18154元/hm2。專家系統(tǒng)推薦施肥多獲益748yuan/hm2，其中1/3來自節(jié)約的肥料，2/3來自增產(chǎn)帶來的效益。【結(jié)論】我國北方玉米產(chǎn)區(qū)玉米的增產(chǎn)效應(yīng)以氮最高，其次是鉀，磷最小。依據(jù)肥料價(jià)格因素，單位氮磷鉀養(yǎng)分收益磷最高，其次是鉀，最低是氮。依據(jù)玉米價(jià)格和肥料價(jià)格綜合考慮，基于NE專家系統(tǒng)的推薦N－P2O5－K2O用量(157－56－67kg/hm2)是北方各地獲得高產(chǎn)和高收益的施肥用量。

　　關(guān)鍵詞:玉米;產(chǎn)量效應(yīng);經(jīng)濟(jì)效益;NutrientExpert

　　玉米作為重要的糧飼兼用作物以及重要的工業(yè)原材料，在保障糧食安全方面具有重要戰(zhàn)略意義。2010年玉米的種植面積達(dá)到3250萬公頃，占糧食作物種植面積的29.5%，使玉米成為我國第一大糧食作物［1］。在我國東北地區(qū)種植的春玉米和在華北地區(qū)種植的夏玉米其種植面積已達(dá)到玉米總種植面積的61%。

　　1材料與方法

　　1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　試驗(yàn)于20102012年在東北和華北玉米種植區(qū)的373個(gè)田塊上進(jìn)行，用于評(píng)價(jià)氮、磷、鉀在玉米上的施肥效應(yīng)以及驗(yàn)證NE專家系統(tǒng)。所有373個(gè)田塊中，分別有43、58、41，49、112、33和37個(gè)試驗(yàn)是在黑龍江、吉林、遼寧、河北、河南、山東和山西進(jìn)行。黑龍江、吉林、遼寧、河北、河南、山東和山西的供試土壤分別為黑土、黑土、棕壤、潮土、潮土、褐土和棕壤。在每個(gè)田塊上(每個(gè)處理小區(qū)面積90100m2，不設(shè)重復(fù))設(shè)置以下5個(gè)處理:8831

　　1.2數(shù)據(jù)分析

　　施肥產(chǎn)量效應(yīng)采用NE推薦施肥小區(qū)產(chǎn)量減去減素小區(qū)的產(chǎn)量。施肥產(chǎn)投比為施肥效益與肥料投入的比值，施肥效益為產(chǎn)量效應(yīng)乘以玉米價(jià)格，肥料投入為肥料用量乘以肥料價(jià)格。在設(shè)定不同產(chǎn)量效應(yīng)的施肥效益分析中，采用第25個(gè)、第50個(gè)和第75個(gè)百分位數(shù)觀測數(shù)值作為產(chǎn)量效應(yīng)低、中和高水平［7，13］，而把20102012年玉米最低價(jià)格、中間價(jià)格、最高價(jià)格以及最高價(jià)格的125%和最高價(jià)格的150%作為現(xiàn)在和將來的可能的價(jià)格變化。不同產(chǎn)量效應(yīng)下的施肥量是根據(jù)NE專家進(jìn)行推薦確定的。肥料價(jià)格和玉米價(jià)格來源于全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編［14］。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1施肥的增產(chǎn)效應(yīng)

　　與農(nóng)民習(xí)慣施肥比較，NE專家系統(tǒng)顯著提高了河南、黑龍江、吉林和遼寧四個(gè)省份籽粒產(chǎn)量(P＜0.05)，七省平均籽粒產(chǎn)量也顯著提高(P＜0.05)［6］。為便于討論，文中產(chǎn)量效應(yīng)中主要依據(jù)NE小區(qū)產(chǎn)量與各減素小區(qū)產(chǎn)量差來計(jì)算。

　　2.2經(jīng)濟(jì)效益分析

　　七省373個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明，肥料氮、磷、鉀施用的產(chǎn)投比(VCＲ)分別為2.8(0.512.1)、7.8(0.143.7)和4.6(018.6)，表明每投入1元的氮、磷、鉀肥料分別能夠產(chǎn)生2.8、7.8和4.6元的經(jīng)濟(jì)效益(圖2)。雖然玉米施用氮磷鉀肥料的產(chǎn)量效應(yīng)是N＞K＞P，而氮磷鉀施用后的經(jīng)濟(jì)效益則表現(xiàn)為施磷獲得的VCＲ最大，其次為施鉀，施氮VCＲ最低。施磷VCＲ高的原因與較低的施磷量和較低的磷肥價(jià)格有關(guān)。雖然施氮的產(chǎn)量效應(yīng)較大，但是較高的施氮量是施氮VCＲ低的主要原因。在373個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中，分別有30、39和43個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的VCＲ小于或等于1.0，其相對百分比分別為8%、10%和11%。表明在當(dāng)前的養(yǎng)分管理和市場條件，約有90%的試驗(yàn)點(diǎn)施用氮、磷、鉀肥料能夠獲得經(jīng)濟(jì)效益。

　　結(jié)論北方七省份玉米施用氮、磷、鉀肥料的平均產(chǎn)量效應(yīng)分別為1889、954和973kg/hm2。施肥經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)量效應(yīng)略有不同，施磷肥玉米的產(chǎn)投比最大，施鉀肥次之，施氮肥最低。不施用氮、磷、鉀肥料產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均降低。在給定產(chǎn)量效應(yīng)、施肥量以及肥料和玉米價(jià)格條件下，施肥效應(yīng)隨產(chǎn)量效應(yīng)增加而增加。即使肥料價(jià)格增長，施肥仍有一定的獲利空間，該收益隨施肥產(chǎn)量效應(yīng)、玉米價(jià)格增加而增加。與北方玉米產(chǎn)區(qū)農(nóng)民習(xí)慣施肥比較，基于NE專家系統(tǒng)的N－P2O5－K2O推薦施肥量157－56－67kg/hm2能夠增產(chǎn)增收，是一種方便使用的推薦施肥方法。

　　參考文獻(xiàn):

　　［1］農(nóng)業(yè)年鑒編委會(huì)．農(nóng)業(yè)年鑒［M］．北京:農(nóng)業(yè)出版社，2011．ChinaAgricultureYearbook．EditorialboardofagricultureyearbookofChina［M］．Beijing:ChinaAgriculturePress，2011.

　　［2］HeP，LiST，JinJYetal．Performanceofanoptimizednutrientmanagementsystemfordouble-croppedwheat-maizerotationsinNorth-CentralChina［J］．AgronomyJournal，2009，(101):1489－1496.

　?。?］何萍，金繼運(yùn)，PampolinoMF，等．基于作物產(chǎn)量反應(yīng)和農(nóng)學(xué)效率的推薦施肥方法［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18(2):499－505．HeP，JinJY，PampolinoMFetal．Fertilizerrecommendationmethodbasedonyieldresponseandagronomicefficiency［J］．PlantNutritionandFertilizerScience，2012，18(2):499－505.

　　何萍1，2，徐新朋2，仇少君2，趙士誠2

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