首页 > 分享 > N, P and K requirement and fertilizer use efficiencies of spring maize in Jilin Province

N, P and K requirement and fertilizer use efficiencies of spring maize in Jilin Province

花匠小妙招
2024-12-12 22:14

摘要:【目的】明确吉林春玉米的氮、磷、钾养分需求和利用效率，为区域春玉米的高效合理施肥提供技术参数。【方法】整理2005—2013年国家测土配方施肥项目在吉林省开展的680个 “3414”田间试验，选取N0P0K0、N0P2K2、N2P0K2、N2P2K2和N2P2K0 5个处理，研究氮、磷、钾肥对春玉米籽粒产量、植株养分吸收量的影响，明确产量、养分吸收量与土壤基础养分供应能力的关系，评估春玉米的氮、磷、钾养分需求量和利用效率。【结果】吉林春玉米在氮磷钾配施处理 (N2P2K2) 获得最高的籽粒产量和植株养分吸收量，平均产量达9.6 t/hm2，玉米氮、磷、钾养分平均吸收量分别为N 190.8 kg/hm2、P2O5 87.0 kg/hm2和K2O 215.1 kg/hm2。与不施肥处理相比，氮磷钾配施处理平均增产42.5%，植株氮、磷、钾养分吸收量平均分别提高57.5%、64.2%和49.5%。在其他养分充分供应基础上，增施氮、磷、钾肥平均分别增加吸收N 57.2 kg/hm2 (42.9%)、P2O5 19.2 kg/hm2 (28.4%) 和K2O 32.1 kg/hm2 (17.5%)。以缺素处理植株养分吸收量表征土壤养分基础供应能力，发现氮磷钾配施处理玉米产量和养分吸收量均随土壤基础养分供应能力的提高而逐渐上升，变化趋势均符合显著的对数关系。经测算，吉林春玉米氮磷钾配施处理生产百公斤籽粒平均需吸收N 1.98 kg、P2O5 0.90 kg和K2O 2.24 kg，比例为1∶0.45∶1.13。减氮、减磷和减钾处理的百公斤籽粒氮、磷、钾素需求量平均分别为N 1.69 kg、P2O5 0.79 kg和K2O 2.11 kg，与氮磷钾配施处理相比均显著下降，而且试验点间变异也明显增大。目前，吉林春玉米生产中氮、磷、钾肥的平均养分回收利用效率分别为33.7%、27.5%和45.3%，而平均生理利用效率分别为28.8、52.8和28.3 kg/kg。【结论】吉林春玉米对肥料养分的依存度较高，合理施肥是保持高产高效的重要前提。

WANG Yin1 ,GAO Qiang1 ,FENG Guo-zhong1,YAN Li1,LI Cui-lan1,SONG Li-xin2,LIU Zhen-gang2,FANG Jie2

Abstract:【Objectives】The N, P and K requirement and fertilizer use efficiencies of spring maize in Jilin Province were calculated, aiming to provide reference for reasonable and effective nutrient management.【Methods】Data were collected from 680 " 3414” field experiments, which were supported by the project of soil test and fertilizer recommendation in Jilin Province from 2005 to 2013. The five treatments, i.e. N0P0K0, N0P2K2, N2P0K2, N2P2K2 and N2P2K0, were chosen to investigate the effects of N, P and K fertilization on maize yields, nutrient uptakes and their relationships with soil indigenous nutrient supply, and further to evaluate N, P and K requirement and fertilizer use efficiencies of spring maize in Jilin province.【Results】Application of N, P and K fertilizers increased maize yields and nutrient uptakes significantly. The highest yield level of 9.6 t/hm2 was observed in the NPK treatment, which was 42.5% higher than that in the N0P0K0 treatment. The highest nutrient uptakes of N 190.8 kg/hm2, P2O5 87.0 kg/hm2 and K2O 215.1 kg/hm2 were also found in the NPK treatment, which were 57.5%, 64.2% and 49.5% higher than those in the N0P0K0 treatment, respectively. On the basis of full supply of other nutrients, the average increases in nutrient uptakes from N, P and K fertilizers were N 57.2 kg/hm2 (42.9%), P2O5 19.2 kg/hm2 (28.4%) and K2O 32.1 kg/hm2 (17.5%), respectively. Across all the experiments, maize yields and nutrient uptakes of N, P and K showed significant upward trends with the increase of soil indigenous nutrient supply, which were reflected by the nutrient uptakes in maize plants of nutrient omission treatments, and all the relationships could be fitted with logarithmic function models. Production of 100 kg of grain need N 1.98 kg, P2O5 0.90 kg and K2O 2.24 kg, in ratio of 1∶0.45∶1.13. Nutrient deficiency reduced nutrient requirement of maize plants and expanded its variability across experiments. In the present spring maize production of Jilin Province, the average nutrient recovery efficiencies of N, P, and K fertilizers were 33.7%, 27.5%, and 45.3%, respectively, and the average physiological efficiencies were 28.8, 52.8, and 28.3 kg/kg, respectively.【Conclusions】The maize production in Jilin highly relies on fertilizer nutrient supply, therefore, balanced and high level fertilization has to be kept.

Key words:spring maize nitrogen phosphorus potassium nutrient requirements fertilizer use efficiency

21世纪以来我国粮食生产稳定增长，2004—2015年实现了粮食总产量的“十二连增”，创造了中国乃至世界粮食史上的奇迹，有力保障了国家粮食安全[1]。这其中，玉米种植面积增加和单产提高作出了重要贡献[2–3]。但是，近年来粮食生产与耕地、资源、环境及农民收益之间的矛盾逐渐突出，不合理种植与施肥所造成的负面影响日益受到关注[4–9]。为此，国家提出绿色农业发展战略，并在2015年制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，目标在于改变当前我国农业生产中普遍的过量施肥、粗放管理而造成的资源浪费、效率低下、环境污染的现状，通过优化肥料用量与品种结构、改进施肥方式、推动有机肥替代化肥等措施，实现合理施肥、提高肥效。

玉米作为我国第一大粮食作物，其养分管理与施肥技术的优化对实现化肥零增长目标具有重要意义，而明确其养分需求量和利用效率则是优化养分管理、实现减肥增效的重要基础[10–11]。国内已有的大量研究表明[11–21]，生产百公斤玉米籽粒的氮素需求量在N 1.68～2.68 kg之间，磷素需求量在P2O5 0.73～1.14 kg之间，而钾素需求量在K2O 1.14～2.77 kg之间，三种养分需求量的高低值之差分别为1.6、1.5和2.4倍。养分利用率方面，张福锁等[22]通过总结2001—2005年我国华北和西北地区349个试验提出，玉米的氮、磷、钾养分当季回收利用效率分别为26.1%、11.0%和31.9%。闫湘等[23]总结2002—2005年全国32个监测点的田间试验发现，玉米的氮、磷、钾养分当季回收利用效率分别为32.4%、14.9%和30.5%。2013年，农业部发布《中国三大粮食作物肥料利用率研究报告》提出，目前我国玉米的氮、磷、钾养分当季回收利用效率分别达到32%、25%和43%[24]。可见，玉米的养分需求量和养分利用率在不同年代、地区间存在较大差异，主要是由于受到种植区气候特征、土壤肥力、品种特性、养分管理及栽培措施等多方面影响[11, 18–19, 25–27]。因此，为更加准确定量玉米的养分需求，应针对性地开展区域研究[11]。目前，国内玉米养分需求及利用率研究大多是基于全国尺度的大范围试验或田块尺度的单点试验，而省域尺度的研究还较少，对于区域养分管理的针对性和指导性不足。

为此，本文以我国玉米主产区吉林省为研究对象，通过收集整理测土配方施肥项目的大样本“3414”肥效试验，研究明确春玉米的氮、磷、钾养分吸收状况与需求规律，评估当前生产条件下肥料的利用效率，为区域玉米科学施肥管理与决策提供技术参数。

1 材料与方法1.1 试验区概况

本研究整理2005—2013年在吉林省布置的春玉米“3414”肥效试验共680个，研究区域覆盖吉林省所有市、州，试验田块土壤类型主要包括黑土、黑钙土、白浆土、暗棕壤、冲积土和草甸土等，耕层土壤pH为3.7～8.8 (平均6.7 ± 1.0)，有机质6.2～110.0 g/kg [平均 (24.4 ± 13.7) g/kg]，碱解氮36.1～346.3 mg/kg [平均 (131.0 ± 52.9) mg/kg]，有效磷1.4～135.1 mg/kg [平均 (29.3 ± 22.1) mg/kg]，速效钾24.0～374.1 mg/kg [平均 (127.2 ± 48.0) mg/kg]。

1.2 试验设计

本研究选取“3414”试验的处理1 (N0P0K0)、处理2 (N0P2K2)、处理4 (N2P0K2)、处理6 (N2P2K2) 和处理8 (N2P2K0)，分别记为不施肥 (CK)、减氮 (–N)、减磷 (–P)、氮磷钾配施 (NPK) 和减钾 (–K) 处理。氮磷钾配施处理的施肥量与施肥方式由当地土壤肥料专家或农技推广人员根据目标产量水平、作物养分需求、土壤肥力状况及施肥习惯等综合确定，代表当地最佳施肥管理水平[28]。全省氮磷钾配施处理的平均氮、磷、钾肥用量分别为N (171.2 ± 23.5) kg/hm2(130.5～319.5 kg/hm2)、P2O5 (70.7 ± 8.9) kg/hm2(54.0～120.0 kg/hm2) 和K2O (72.3 ± 9.4) kg/hm2(37.5～180.0 kg/hm2)。缺素处理为氮磷钾配施处理基础上不施相应肥料。试验所用肥料品种为尿素 (N 46%)、过磷酸钙 (P2O5 12%) 和氯化钾 (K2O 60%)。施肥运筹方面，40%氮肥和全部磷、钾肥作基肥，剩余60%氮肥于玉米七叶期追施。

试验所用玉米品种包括先玉335、郑单958、吉单198、丹玉638、良玉11、郝育21等当地主种品种，种植密度为6.0～7.0万株/hm2，播种期在4月下旬至5月上旬，收获期为9月下旬至10月上中旬，主要为雨养种植，生育期内一般不进行补充灌水。除施肥措施外，其它田间栽培管理措施均与当地农民习惯保持一致。

1.3 样品采集与测定

玉米播种前，试验田取0—20 cm耕层土壤按常规法测定土壤的基本理化性质[29]：用电位法测定pH(水土比2.5∶1)；重铬酸钾容量法测定有机质；1 mol/L NaOH扩散法测定碱解氮；0.5 mol/L NaHCO3浸提―钼锑抗比色法测定有效磷；1 mol/L NH4OAc浸提―火焰光度法测定速效钾。

玉米成熟后，对试验田所有小区去掉边行后进行实打实收测产，籽粒产量以14%含水量计。同时，每小区取代表性植株5株分秸秆和籽粒两部分称取干重后粉碎，采用H2SO4–H2O2消煮，用流动分析仪测定氮、磷含量，用火焰光度计测定钾含量[29]。

1.4 参数计算与统计分析

采用以下公式计算玉米的氮、磷、钾养分需求与利用效率等相关参数[30–32]：

百公斤籽粒养分需求量 (nutrient requirement to produce 100 kg grain，kg) = U × 100/Y，U为玉米植株养分吸收量，Y为玉米籽粒产量。

养分回收利用效率 (nutrient recovery efficiency，%) = (Uf – U 0) × 100/F，Uf为施肥区玉米植株养分吸收量，U0为缺素区玉米植株养分吸收量，F为施肥量。

养分生理利用效率 (nutrient physiological efficiency，kg/kg) = (Yf – Y 0)/(Uf – U 0)，Yf为施肥区玉米籽粒产量，Y0为缺素区玉米籽粒产量。

分析玉米施肥产量、养分吸收量与土壤基础养分供应能力的关系时，通过进行多种方程的拟合对比，分别选用对数方程和线性方程为最优模型。

采用Excel 2013软件计算和处理试验数据，用SPSS 17.0软件统计分析，LSD法检验处理间在P < 0.05水平的差异显著性。

2 结果与分析2.1 氮磷钾肥对吉林春玉米产量和植株养分吸收量的影响

氮、磷、钾肥施用显著提高吉林春玉米的籽粒产量和植株养分吸收量 (表1)。施肥处理中以氮磷钾配施处理表现最好，平均产量为9.62 t/hm2，植株氮、磷、钾吸收量平均分别为N 190.8 kg/hm2、P2O5 87.0 kg/hm2和K2O 215.1 kg/hm2。氮磷钾配施处理比不施肥处理平均增产42.5%，氮、磷、钾吸收量平均分别增加57.5%、64.2%和49.5%。图1显示，所有试验点减氮处理的玉米氮素吸收量均低于氮磷钾配施处理，而部分试验点减磷、减钾处理的磷、钾素吸收量高于氮磷钾配施处理。总体上，养分缺乏均显著降低玉米产量和植株养分吸收量 (表1)，减氮、减磷、减钾处理产量比氮磷钾配施处理平均分别降低1.73 t/hm2(18.0%)、1.09 t/hm2(11.4%) 和0.93 t/hm2(9.7%)，氮、磷、钾吸收量比氮磷钾配施处理平均分别减少N 57.2 kg/hm2(30.0%)、P2O519.2 kg/hm2(22.1%) 和K2O 32.1 kg/hm2(14.9%)。不同养分缺乏的影响程度存在差异，各处理产量高低顺序为–K > –P > –N，而各处理植株氮、磷、钾吸收量高低顺序分别为–K ≈ –P > –N、–K > –N ≈ –P、–P ≈ –K > –N。

表1 不同施肥处理的玉米产量和植株养分吸收量Table 1 Grain yields and plant nutrient uptakes of maize in different fertilization treatments

2.2 吉林春玉米施肥产量、养分吸收量与土壤基础养分供应能力的关系

缺素处理作物植株养分吸收量可反映土壤养分的基础供应能力。图2显示，氮磷钾配施处理玉米籽粒产量随土壤基础氮、磷、钾养分供应能力的变化趋势均符合正向的对数关系，函数方程分别为y = 5951 ln(x) – 19344，R2 = 0.720**；y = 6207 ln(x) – 16385，R2 = 0.767**和y = 5893 ln(x) – 20925，R2 = 0.685**。玉米产量随单位土壤基础养分供应能力的提升先呈现快速提高，而达到产量潜力的60%～70%后增速逐渐降低。其中，土壤单位磷素养分供应能力的提升对玉米籽粒产量的促进效果明显高于氮素和钾素。氮磷钾配施处理玉米养分吸收量随土壤相应养分基础供应能力的变化趋势均符合正向线性关系，氮、磷、钾养分的函数方程分别为y = 1.00 x + 61.3，R2 = 0.774**；y = 0.96 x + 22.0，R2 = 0.844**和y = 0.95 x + 40.3，R2 = 0.872**(图1)。可见，在目前的春玉米产量范围内，植株养分吸收量随土壤基础养分供应能力的提高呈直线上升，养分吸收量增幅以氮素高于磷素和钾素。

图1 玉米氮磷钾配施处理养分吸收量与土壤基础养分供应能力之间的关系Fig. 1Relationships between maize nutrient uptakes in the NPK treatment and soil indigenous nutrient supply

图2 玉米氮磷钾配施处理产量与土壤基础养分供应能力之间的关系Fig. 2Relationships between maize grain yields in the NPK treatment and soil indigenous nutrient supply

2.3 氮磷钾肥对吉林春玉米百公斤籽粒养分需求量的影响

百公斤籽粒养分需求量指生产100 kg籽粒时作物植株所吸收的养分数量，是评估一定目标产量水平下作物养分需求量的重要指标。图3显示，氮磷钾肥施用显著影响玉米百公斤籽粒养分需求量。CK处理玉米百公斤籽粒的平均氮、磷、钾需求量分别为N 1.80 kg (1.46～2.44 kg)、P2O5 0.79 kg (0.63～1.08 kg) 和K2O 2.14 kg (1.47～3.40 kg)。氮磷钾配施处理玉米的养分需求比CK处理显著增加，百公斤籽粒的平均氮、磷、钾需求量分别为N 1.98 kg (1.72～2.32 kg)、P2O5 0.90 kg (0.78～1.07 kg) 和K2O 2.24 kg (1.72～2.89 kg)。缺素处理玉米对相应养分的需求较氮磷钾配施处理显著下降，减氮、减磷、减钾处理百公斤籽粒的平均氮、磷、钾需求量分别为N 1.69 kg (1.40～2.26 kg)、P2O5 0.79 kg(0.63～1.04 kg) 和K2O 2.11 kg (1.54～2.52 kg)。其中，减氮处理氮素需求量下降最大，甚至大幅低于CK处理。另外，氮磷钾配施处理玉米养分需求量的高低变幅明显低于CK和缺素处理，说明适量养分供应有利于稳定作物生长发育和养分吸收，是实现高产稳产的重要基础。

图3 不同施肥处理的玉米百公斤籽粒氮、磷、钾养分需求量Fig. 3N, P and K requirement to produce 100 kg maize grain in different fertilization treatments[注（Note）：箱形框中的实线和虚线分别表示数据集的平均值和中值，上下边界分别表示数据集的25%和75%位分数，上下水平短线表示数据集的5%和95%区间，箱外上下圆点分别表示数据集的最小值和最大值The horizontal solid lines and dashed lines inside boxes indicate the mean and the median of dataset, the upper and lower limits of box represent 25% and 75% of dataset, the upper and lower short lines outside box indicate the 5% and 95% of dataset, and the upper and lower dots outside box indicate the minimum and maximum, respectively.]

2.4 吉林春玉米的氮、磷、钾养分利用效率

以回收利用率和生理利用率为指标评估吉林春玉米的氮、磷、钾养分利用效率。养分回收利用率反映作物植株总养分吸收量中来自肥料养分的比例。目前，吉林春玉米施用氮、磷、钾肥的平均养分回收利用率分别为33.7%、27.5%和45.3%(图4)。频率分布显示，氮素回收利用率主要分布在20%～45%之间，占总试验点数的72.4%，而低于20%和高于50%的试验点分别占7.6%和2.6%。磷素回收利用率主要分布在20%～32%之间，占比达50%，低于16%和高于40%的试验点比例分别为10.3%和8.1%。钾素回收利用率主要分布在30%～60%之间，占比52.2%，低于20%和高于80%的试验点比例分别为11.0%和5.6%。

图4 吉林省玉米氮、磷、钾养分回收利用效率的频率分布Fig. 4Distribution frequency of N, P and K recovery efficiencies of maize in Jilin Province

养分生理利用率反映施肥后单位养分吸收增量带来的增产量。目前吉林春玉米施用氮、磷、钾肥的平均生理利用率分别为28.8、52.8和28.3 kg/kg (图5)。分布频率显示，氮素生理利用率主要分布在25～35 kg/kg之间，占比51.0%，低于10 kg/kg和高于40 kg/kg的试验点比例分别为5.4%和3.8%。磷素生理利用率主要分布在40～80 kg/kg之间，占比62.8%，低于10 kg/kg和高于90 kg/kg的试验点比例分别为7.8%和4.4%。钾素生理利用率主要分布在20～40 kg/kg之间，占比58.8%，而低于1 kg/kg和高于60 kg/kg的试验点比例分别为8.1%和3.3%。

图5 吉林省玉米氮、磷、钾养分生理利用效率的频率分布Fig. 5Distribution frequency of N, P and K physiological efficiencies of maize in Jilin Province

3 讨论

作物生产一定籽粒产量时植株的养分需求量本质上是由其生物学特性决定的，因此通常具有一个相对稳定的范围。研究发现[33]，大部分春玉米品种生产100 kg籽粒的植株氮、磷、钾需求范围分别是N 1.7～3.0 kg、P2O5 0.4～1.0 kg和K2O 1.4～2.3 kg。本研究显示，吉林春玉米的氮、磷、钾需求量范围分别为N 1.72～2.32 kg、P2O5 0.78～1.07 kg和K2O 1.72～2.89 kg，平均分别为N 1.98 kg、P2O5 0.90 kg和K2O 2.24 kg。除部分试验点钾素需求略高外，吉林大部分地区春玉米的养分需求量均处于前人研究范围内。近年来，吉林省农户玉米平均产量水平在7.4～7.9 t/hm2之间[34]，根据本研究结果推算其氮、磷、钾养分需求量分别为N 151.3 kg/hm2、P2O5 68.8 kg/hm2和K2O 171.1 kg/hm2，考虑到土壤养分供应与肥料利用效率，农户习惯施肥量与此相比氮、磷养分投入过多而钾肥偏少，养分施用总体过量且不平衡[35]。

尽管作物的养分需求量相对稳定，但也会受到各种因素的影响而发生变化，例如气候特征、土壤肥力、品种特性、养分管理及栽培措施等，因此不同区域作物的养分需求存在差异[11, 18–19, 25–27]。总结国内外大尺度多点试验研究发现 (表2)，不同国家、地区间玉米的养分需求差异显著，百公斤籽粒的氮素需求量在N 1.68～2.68 kg之间，磷素需求量在P2O5 0.57～1.14 kg之间，而钾素需求量在K2O 1.14～2.77 kg之间，氮、磷、钾比例为1∶0.31～0.50∶0.68～1.41。美国内布拉斯加州玉米的氮、磷需求量与东南亚地区接近，但明显低于伊利诺伊州，钾素需求量则明显高于以上两地区[36–37]。而在我国，不同地区玉米的氮、磷、钾需求由于生长期差异也出现不同，总体上以夏玉米的养分需求量高于春玉米。本研究中，吉林春玉米养分需求量略高于现有的区域研究结果 (表2)，但与内蒙古、吉林一些单点试验结果较为接近[12–14, 17]。综上可见，不同地区玉米的养分需求量差异明显，因此提高我国玉米养分管理的针对性和准确性需进一步明确特定区域的养分需求参数。本研究以吉林省域为对象分析了玉米养分需求状况，而吉林春玉米生产在生态区划上分为东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区，因此生态区之间可能还存在一定差异，未来还需进一步研究分析。

表2 不同国家和地区百公斤玉米籽粒养分需求量和氮磷钾比例Table 2 Nutrient requirement of 100 kg-grain production of maize in different countries and regions

养分利用率是衡量作物养分管理是否高效合理的重要指标，实际生产中通常受环境、土壤、作物品种、施肥及栽培等一系列因素的影响[23, 25–26]。与养分需求量相比，作物的养分利用率受施肥量及施肥方法等养分管理措施的影响更为显著，因而也具有更大变幅。朱兆良等 [38]评估我国主要作物的氮肥利用率变幅在9%～72%之间，平均为30%～40%。张福锁等[22]收集2001—2005年我国华北和西北地区349个试验，提出玉米的氮、磷、钾肥当季回收利用率范围分别为1.7%～81.6%、3.2%～45.3%和7.2%～81.8%，平均分别为26.1%、11.0%和31.9%。闫湘等[23]总结2002—2005年全国32个监测点田间试验，发现玉米的氮、磷、钾肥当季回收利用率范围分别为9.6%～50.0%、5.8%～28.7%和16.7%～49.6%，平均分别为32.4%、14.9%和30.5%。基于测土配方施肥项目结果，农业部发布《中国三大粮食作物肥料利用率研究报告》指出，我国目前玉米的氮、磷、钾养分当季回收利用效率分别达到32%、25%和43%。另外，于飞等[39]基于文献数据评估当前我国玉米的平均氮肥当季回收利用率为29.1%。国外研究方面，Ladha等[40]总结全球36个试验发现玉米的平均氮素当季回收利用率为65%，而Cassman等[41]和Terry[42]在美国的研究均表明玉米当季回收利用率为37%。本研究中，吉林春玉米的氮、磷、钾肥当季回收利用效率范围分别为7.6%～82.8%、0～49.7%和0～127.7%，平均分别为33.7%、27.5%和45.3%。可见，吉林春玉米的肥料回收利用在国内处于较高水平，但与国外相比还有较大差距。养分生理利用效率也是重要的肥料利用率指标，全国范围的田间试验研究发现玉米的平均氮、磷、钾肥生理利用率分别为33.8、66.6和28.0 kg/kg[23]，而文献分析结果表明玉米的平均氮肥生理利用率为40.5 kg/kg[39]。本研究显示吉林春玉米的平均氮、磷、钾肥生理利用率分别为28.8、52.8和28.3 kg/kg，与国内已有研究相比在氮、磷肥的生理利用率方面还有进一步的提升空间。

目前，我国正在大力推进农业转型升级、提质增效，并提出化肥零增长战略，以实现绿色可持续发展。在此形势下，吉林春玉米的养分管理研究和推广工作还需继续加强，应尽快把以往只追求高产的目标转变为重视高产、优质和高效的协同，针对区域自然环境和作物种植特点，在明确养分需求规律的基础上研究提出最佳养分管理技术，并结合品种、栽培及植保等方面进行综合调控管理，从而提高养分利用效率和生态环境效益。

4 结论

吉林春玉米在氮磷钾肥配施条件下获得最高产量 (9.6 t/hm2) 和植株养分吸收量 (N 190.8 kg/hm2、P2O5 87.0 kg/hm2和K2O 215.1 kg/hm2)，较CK处理增产42.5%，氮、磷、钾吸收量分别提高57.5%、64.2%和49.5%。增施氮、磷、钾肥平均分别增加氮素吸收量N 57.2 kg/hm2(42.9%)、磷素吸收量P2O5 19.2 kg/hm2(28.4%) 和钾素吸收量K2O 32.1 kg/hm2(17.5%)。随着土壤基础养分供应能力的提高，氮磷钾肥配施处理的玉米产量和养分吸收量均呈对数增长趋势。目前，吉林春玉米在氮磷钾肥配施条件下百公斤籽粒的氮、磷、钾需求量平均分别为N 1.98 kg、P2O5 0.90 kg和K2O 2.24 kg，比例为1∶0.45∶1.13。氮、磷、钾肥的平均养分回收利用率分别为33.7%、27.5%和45.3%，平均生理利用率分别为28.8、52.8和28.3 kg/kg。