全 文 ：第 12卷 第 4期
2 0 0 4年 1 0月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VOI．12 NO．4
0ct．． 2004
玉米精量节肥防治面源污染高产栽培模式的研究*
杨安贵 陈国惠 冯 丽 吴文彬 卫云飞
(西南农业大学农学与生命科学学院 重庆 400716)
摘 要 采用三元二次回归组合设计试验研究探索出1套稳定玉米产量不变而精量节肥防治面源污染高产栽培
模式，并建立了玉米栽培密度 、施 N量和施P量的数字模型，确定了 P肥按穴基肥深施，N肥 以速效攻穗为主的深
施(1Ocm 以上)化肥的施肥技术。
关键词 玉米栽培 精量节肥 面源污染
Research on maize higl—yielding culture mode with applying fertilizer in extractive quantity to control nonpoint—source
polution．YANG An-Gui，CHEN Guo—Hui，FENG LI，wU Wen—Bin，WEI Yun—Fei(Colege of Agronomy and Life Sci—
ence，Southwest Agricultural University，Chongqing 400716)，CJEA，2004，12(4)：145～148
Abstract Using the orthogonal quadratic regression design method，a cultivation technology mode tO retain maize high
yield with applying fertilizer in extractive quantity is found out，by which nonpoint—source pollution can be controlled．From
the research result，a numeric rlode of the density of maize planting，quantity of applying N and quantity of applying P is
built，and the applying technologies of fertilizer are defined including deep hole—application of P fertilizer and deep applica—
tion of N fertilizer for the rapid growth of its ears．
Key words Maize planting，Applying fertilizer in extractive quantity，Nonpo int—source po llution
目前我国农业面源污染分布广泛且其影响日趋加剧 。据 1990年统计资料表明三峡库区 90％的
悬浮物及大部分 N、P来源于农田径流。本试验根据玉米不同生育期营养临界期和养分临界值特点 ，研究
确定了P肥按穴基肥深施 ，N肥以速效攻穗为主的深施(10cm以上)化肥精量节肥技术和配置高产栽培模
式 ，为玉米生产精量施肥及有效防治农业面源污染提供理论依据。
1 试验材料与方法
试验 于 2002年在三
峡库区腹心地带涪陵区
南沱镇夏家村进行，该地
海拔高度 270m，试 验地
为四川、重庆和贵州地区
较普遍的紫色土，系沙溪
庙组母 质成 土，于 2002
年 3月 10日试验实施前
按对角线取样法测验分
表 1 试验各因素水平
Tab．1 Different factor levels of the test
析 5个样点基础土壤，用土壤常规分析法分析 5点均样，其 pH6．30，全 N1．39g／kg，全 P1．04g／kg，碱解氮
73．01mg／kg，速效磷 20．6mg／kg。小区面积 24m ，6行区，行长 4m，行距 lm，重复内 15个小区随机排列，小
区间不设走道 ，重复间设走道 0．6m以便田间观察记录。供试玉米品种为稳产高产抗病虫较好的全国主推
杂交玉米品种“农大 108”。试验采用三元二次回归正交组合设计 ]，重复 2次。试验因素为种植密度(按
南方玉米区设计)x ，施 N量(用于攻穗部分)X：(其中苗期施尿素 150kg／hm 且不设置差异)，施过磷酸钙
x ，试验各因素水平见表 1，三元二次正交组合设计见表 2。试验区周围种植 5行以上玉米作保护行带。除
控制试验因素外，田间管理、农事操作、病虫草害防治同当地大田一致。于当地玉米最佳播种期 3月 4日播
*国家科技部项目“区域生态环境安全和生态经济系统重建关键技术研究与示范 子专题“区域农田生态系统优化关键技术研究”部分研究内容
收稿 日期：2003—11—15 改回 日期：2003—12—19
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表 2 玉米精量节肥三元二次回归正交组合设计
Tab．2 Orthogonal quadratic regresion design of maize planting density，quantity of applying N and P
种 ，肥球 育苗 移栽，3月
25日移栽至试验地各处
理小 区。按 三 元 二 次 回
归正交组合设计试验标
准方法分析，并进行数字
模型和各 因素显著性测
验 ，经检验显著后进行寻
优 ，得 出 优 化 数 字 模
型 ，为精量节肥优化
模式 提供理论依 据。以
小区为单位收获计产，以
每小 区中间 1行 的中间
10株记 录其性状 ，并整理
成小 区平 均值。其 中田
间记 录 包括 株 高、穗 位
高、茎 粗 和穗 上 叶数 指
标，室内考种记录包括穗
长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数和百粒重指标。本研究仅对产量性状进行分析。
2 结果与分析
玉米精量节肥三元二次回归正交组合设计产量结果见表 3。由表 3的 b行值可得回归方程(1)：
多=6698．1+736．7x1+213．2X2+235．5X3+182．8X1X2—249．5X1X3一 (1)
218．5X2X3—88．2X +223．1X 一415，66X；
表 3 玉米精量节肥三元二次回归正交组合设计产量
Tab．3 Yield of orthogonal quadratic regresion design of maize planting density，quantity of applying N and P
*表中A=∑X ，D=∑Xy，b：D／A，“=D ／A。
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第 4期 杨安贵等：玉米精量节肥防治面源污染高产栽培模式的研究 147
其中式(1)中 b。值计算式为：
b。=∑ 一(∑x； )×∑ =6698．056 (2)
对回归方程式(2)进行显著性检验，结果见表 4。表 4表明 x x：、x 和 x 3项 F值不显著，x：x。的
F值>1，留于下一步显著性检验。依正交设计和逐步回归原理，舍弃 3项不显著项后再进行第 2次显著性
检验其结果见表 5。在回归正交组合设计中达 0．25显著水平的项对依变数即有显著贡献，应予以保留，故
x。、x：、x。、x x。、x：x。、x；均达显著水平，无项可舍弃，且总回归关系也达显著水平，回归方程为式(3)，
该式可作为建立产量数字模型的基本方程式 ：
= 6698．1+736．7x。+213．2x2+235．5x3—249．5x1X3—218．5x2x3—415．66X； (3)
表 4 玉米种植密度与精量节肥回归关系方差显著性检验
Tab．4 Variance analysis of regression design of yield result with maize planting density，quantity of applying N and P
*为不显著。
表 5 玉米种植密度与精量节肥第 2次回归关系方差显著性检验
Tab．5 The second variance analysis of regresion of yield result with maize planting density，quantity of applying N and P
寻求优化方案，其方法是各因素用编码值 一1．22
处理组合方案，其计算结果为当 X =1．21，X：=1．21，X =一0．40时为最优组合，产量为7913．1kg／hm ，最
优处理种植密度为5．2485万株／hmz，攻穗用尿素为298．8kg／hm2，施过磷酸钙为201kg／hm2。为研究不同处
理小区试验前后肥力水平变化，于2003年 3月 10 El在重施 N肥的 11号处理小区用对角线取样法取 5个样
点均样分析化验，土壤全 N含量 1．37g／kg，碱解氮 73．52mg／kg，与试验前基础土样相当；在轻施 N的 12号
处理小区同法取 5个样点均样分析，土壤全 N含量 1．35g／kg，碱解氮 73．60mg／kg，也与试验前基础土样相
当，表明施速效 N肥尿素，除供作物当季吸收、挥发和固定外，皆随水径流流入河道。依同法取样分析施高
P13号处理小区土壤全 P含量 1．42g／kg，速效磷 20．1mg／kg；施低 P14号处理小区土壤全 P含量 1．38g／kg，
速效磷 20．2rag／kg，均与基础土样相当，表明施入的可溶性磷除当季作物应用外，其余部分挥发被土壤固定
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或随水径流流入河道。
3 小 结
本试验根据模型用计算机推导所得高产节肥优化方案为种植密度 5．2485万株／hm ，攻穗用尿素
298．8kg／hm ，施过磷酸钙 201kg／hm ，其理论产量为 7913．1kg／hm 。目前我国西南玉米区因高温、多湿、寡
照，一般玉米产量为 6000～6750kg／hm ，而“农大 108”种植密度为 4．5万株／hm2，攻穗施 N肥折尿素 375
k hm2左右，施 P肥折过磷酸钙 300kg／hm 左右，过量施肥造成长江水体污染，给长江流域生态环境带来巨
大压力，从栽培技术出发 N、P均有精量节肥空间，从农艺措施入手堵住面源污染源头实为有效途径。
参 考 文 献
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杨义群主编．回归设计及多元分析在农业中的应用．杨陵：天则出版社，1990
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欢 迎 订 阅 2005年 《河 北 农 业 科 技 》
<河北农业科技》是由河北省农林科学院主办的农业科技期刊，主要刊登农作物、蔬菜 、食用菌、中草药、果树 、花卉栽培与
病虫害防治 ，设施栽培技术，畜牧兽医，水产养殖及特种种植与养殖技术，农用机械 ，新品种、新技术、新成果 、新产品信息，农村
政策法规 ，生活百科等方面内容，适合广大农民、农业科技工作者、农经组织管理者和农业院校师生阅读。本刊为月刊，公开
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