氮磷鉀運(yùn)籌模式對(duì)玉米部分生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的影響

胡 曼，張子學(xué)，王長進(jìn)，余海兵

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100）

玉米是高產(chǎn)作物，也是需肥量較大的作物，合理施肥可顯著提高玉米產(chǎn)量和效益。生產(chǎn)上要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤肥力、品種特性，結(jié)合科學(xué)的肥水運(yùn)籌和栽培管理技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)玉米的高產(chǎn)高效。近年來，玉米栽培過程中，存在肥料的濫用、氮磷鉀使用失衡、基追肥比例不當(dāng)，不僅造成玉米苗期徒長，導(dǎo)致后期倒伏、或生長不良、后期早衰等現(xiàn)象的發(fā)生，而且導(dǎo)致玉米產(chǎn)量和效益的下降及環(huán)境污染[1－2]。有關(guān)玉米施肥與肥料運(yùn)籌方面國內(nèi)已有一些報(bào)道[2－9]，但針對(duì)皖北夏玉米栽培高產(chǎn)高效肥料運(yùn)籌尚未見報(bào)道。本研究在黃淮海玉米主產(chǎn)區(qū)南端的皖北地區(qū)，研究氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米生理特性、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，為皖北地區(qū)夏玉米高產(chǎn)高效肥料運(yùn)籌、良種良法配套推廣提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為隆平206，由安徽隆平種業(yè)高科技有限公司提供，試驗(yàn)于2013年6～11月在安徽省碭山縣高鐵新區(qū)進(jìn)行，土壤質(zhì)地為沙壤土。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

施肥量4 個(gè)水平，分別為(kg/hm2):A1(N∶P∶K=180∶90∶180);A2(N∶P∶K=240∶120∶240);A3(N∶P∶K=300∶150∶300);A4(N∶P∶K=360∶180∶360)。P 肥全部作基肥，N、K 運(yùn)籌模式(基追肥比例)分為 B1(5/5)、B2(6/4)、B3(7/3)3個(gè)水平。共12個(gè)處理，小區(qū)面積為6.7×3.6m2，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)2次重復(fù)，試驗(yàn)于6月15日播種，大喇叭口期(7月20日)溝施追肥，密度參照目前生產(chǎn)上大面積推廣的67500株/hm2，其他管理同常規(guī)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 葉片硝酸還原酶活性測(cè)定 玉米灌漿期，隨機(jī)取小區(qū)中5株棒葉，在葉片中間部位打孔得到約1cm2的圓片，用活體法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 葉綠素含量測(cè)定 玉米灌漿期，取小區(qū)第3行中五株第一穗棒葉向正東方向伸展且與莖稈夾角約20°的玉米植株，用SPAD－502葉綠素儀測(cè)定第一穗棒葉距葉基部約2/3處葉脈附近1cm葉片細(xì)胞spad值，取其平均數(shù)。

1.3.3 穗部性狀測(cè)定 每小區(qū)隨機(jī)取10穗測(cè)量其穗長、穗粗(直徑)、粒行數(shù)、百粒重，取其平均數(shù)。

1.3.4 產(chǎn)量和品質(zhì)測(cè)定 玉米成熟后，每小區(qū)取中間4行計(jì)產(chǎn)，利用所取10穗樣品，采用DA7200近紅外品質(zhì)分析儀測(cè)定籽粒蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、淀粉含量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米隆平206生理特性的影響

2.1.1 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米穗位葉葉綠素含量的影響

由圖1可看出，在同一施肥水平條件下，不同的氮、鉀基/追肥比例，玉米穗位葉葉綠素含量存在明顯差異。在低肥和中等偏低施肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗位葉葉綠素含量呈下降的趨勢(shì);在中等偏高施肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗位葉葉綠素含量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在高肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗位葉葉綠素含量呈上升趨勢(shì)。同時(shí)，在同一氮、鉀基/追肥比例，不同施肥水平條件下，玉米穗位葉葉綠素含量存在明顯差異。當(dāng)?shù)?、鉀?追肥比例為5/5或6/4時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗位葉葉綠素含量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);氮、鉀基/追肥比例為7/3時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗位葉葉綠素含量呈“高－低－高”的變化趨勢(shì)。

2.1.2 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米穗位葉硝酸還原酶活性的影響 由圖2可看出，同一施肥水平條件下，不同的氮、鉀基/追肥比例，玉米穗位葉硝酸還原酶活性存在明顯差異。在低肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗位葉硝酸還原酶活性呈“高－低－高”的變化趨勢(shì);在中等施肥水平以上，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗位葉硝酸還原酶活性呈“低－高－低”的變化趨勢(shì)。同時(shí)，在同一氮、鉀基/追肥比例，不同施肥水平條件下，玉米穗位葉硝酸還原酶活性存在明顯差異。氮、鉀基/追肥比例為5/5和6/4時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗位葉硝酸還原酶活性呈上升趨勢(shì);氮、鉀基/追肥比例為7/3時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗位葉硝酸還原酶活性含量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì)。

2.2 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米穗部性狀的影響

2.2.1 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米穗長、穗粗的影響 由圖3可看出，同一施肥水平條件下，不同的氮、鉀基/追肥比例，玉米穗長、穗粗存在明顯差異。在低肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗長、穗粗呈下降趨勢(shì);在中等偏低施肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗長呈下降趨勢(shì)，穗粗呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在中等偏高施肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗長、穗粗呈“高－低－高”的變化趨勢(shì);在高肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，穗長呈下降趨勢(shì)，穗粗呈上升趨勢(shì)。同時(shí)，在同一氮、鉀基/追肥比例，不同施肥水平條件下，玉米穗長、穗粗存在明顯差異。在氮、鉀基/追肥比例為5/5時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗長、穗粗均呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在氮、鉀基/追肥比例為6/4時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗長不斷增長，穗粗呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在氮、鉀基/追肥比例為7/3時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，穗長、穗粗均呈“低－高－低”的變化趨勢(shì)。

2.2.2 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米粒行數(shù)、百粒重的影響 由圖4可看出，隨著氮磷鉀肥施用量的增加，粒行數(shù)無明顯變化規(guī)律，百粒重在中等偏高和高肥水平下基本一致，在肥力水平較低時(shí)，降低氮、鉀追施比例會(huì)使百粒重下降。

2.3 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.3.1 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米籽粒品質(zhì)的影響 由圖5可看出，在同一施肥水平條件下，不同的氮、鉀基/追肥比例，玉米籽粒品質(zhì)存在明顯差異。在低肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，籽粒蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢(shì)，脂肪含量呈“高－低－高”的變化趨勢(shì)，淀粉含量呈上升趨勢(shì);在中等偏低施肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，籽粒蛋白質(zhì)和脂肪含量呈上升趨勢(shì)，淀粉含量呈下降趨勢(shì);在中等偏高水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，籽粒蛋白質(zhì)和脂肪含量呈“高－低－高”的變化趨勢(shì)，淀粉含量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在高肥水平下，籽粒蛋白質(zhì)含量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì)，脂肪含量呈下降趨勢(shì)，淀粉含量呈上升趨勢(shì)。同時(shí)，在同一氮、鉀基/追肥比例，不同施肥水平條件下，玉米籽粒品質(zhì)存在明顯差異。在氮、鉀基/追肥比例為5/5時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，籽粒蛋白質(zhì)含量呈“高－低－高”的變化趨勢(shì)，脂肪含量呈上升趨勢(shì)，淀粉含量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在氮、鉀基/追肥比例為6/4時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，籽粒蛋白質(zhì)和脂肪含量呈上升趨勢(shì)，淀粉含量呈下降趨勢(shì);在氮、鉀基/追肥比例為7/3時(shí)，隨著氮磷鉀肥料用量的增加，籽粒蛋白質(zhì)、脂肪含量均呈“低－高－低”的變化趨勢(shì)。

2.3.2 不同用量氮磷鉀肥料運(yùn)籌對(duì)玉米產(chǎn)量的影響 由圖5可看出，在同一施肥水平條件下，不同的氮、鉀基/追肥比例，玉米產(chǎn)量存在明顯差異。在低肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，產(chǎn)量呈下降的趨勢(shì);在中等偏低施肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，產(chǎn)量呈“低－高－低”的變化趨勢(shì);在中等偏高和高肥水平下，隨著氮、鉀基/追肥比例的增加，產(chǎn)量呈“高－低－高”的變化趨勢(shì)。同時(shí)，在同一氮、鉀基/追肥比例，不同施肥水平條件下，玉米產(chǎn)量也存在明顯差異。隨著氮磷鉀肥料用量的增加，三種肥料運(yùn)籌模式下產(chǎn)量均呈“低－高－低”的變化趨勢(shì)，在中等偏高施肥水平下，基/追肥比例為7/3時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最高;在中等偏低施肥水平下，基/追肥比例為6/4時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最高;在低肥水平下，基/追肥比例為5/5時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最高。

3 討論

不同用量氮磷鉀不同運(yùn)籌方式對(duì)玉米穗位葉葉綠素含量、硝酸還原酶活性、穗長、穗粗、以及產(chǎn)量、品質(zhì)都有影響，且在不同施肥水平下，不同氮鉀基追比例對(duì)上述的影響不同。本研究結(jié)果與易鎮(zhèn)邪[1]、魚歡[8]、姜濤[9]等在氮肥運(yùn)籌對(duì)玉米葉綠素含量、百粒重、產(chǎn)量、品質(zhì)、方面的影響結(jié)果基本一致。在一定的范圍內(nèi)，增加肥料用量、基追肥比例能增強(qiáng)玉米葉片的硝酸還原酶活性，增加葉片葉綠素含量，從而增強(qiáng)光合產(chǎn)物積累，提高玉米產(chǎn)量。

夏玉米播種出苗后處于高溫季節(jié)，生長發(fā)育快，生育期短，因此，傳統(tǒng)的夏玉米栽培均強(qiáng)調(diào)早追肥，早管理[10]，簡(jiǎn)化栽培施肥則倡導(dǎo)采用“一炮轟”[11]。本研究表明，在施肥水平較低的情況下，采取基追肥比例5/5，中等施肥水平時(shí)，基追肥比例6/4，高施肥水平，基追肥比例7/3，能夠獲得較高的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，這與傳統(tǒng)的夏玉米早追肥原則及簡(jiǎn)化栽培施肥方法效果有所不同。分析可知，適宜比例的基肥和土壤肥力水平足以滿足夏玉米生育前期對(duì)養(yǎng)分的需求，早追肥或“一炮轟”雖能促進(jìn)營養(yǎng)器官的生長與干物質(zhì)積累，但滿足不了籽粒形成及其灌漿期干物質(zhì)積累對(duì)養(yǎng)分的需求，而在大喇叭口期前后追肥，既能承上啟下保障群體的生長發(fā)育和干物質(zhì)積累，降低養(yǎng)分流失，又能保證后期不脫肥早衰，促進(jìn)籽粒灌漿，減少用工，提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和施肥效益。有關(guān)玉米栽培的肥料運(yùn)籌，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛏鷳B(tài)條件、肥料種類及其施肥水平、土壤質(zhì)地、茬口等因素科學(xué)運(yùn)籌，才能實(shí)現(xiàn)玉米的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和高效。

[1]易鎮(zhèn)邪，王璞，申麗霞，等.不同類型氮肥對(duì)夏玉米氮素累積、轉(zhuǎn)運(yùn)與氮肥利用的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2006(5):772－778.

[2]王慶成，李宗新，劉霞，等.不同肥料運(yùn)籌對(duì)夏玉米的生產(chǎn)效應(yīng)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23(6):396－400.

[3]陸引罡，遠(yuǎn)紅偉，劉均霞，等.喀斯特山區(qū)肥料運(yùn)籌及對(duì)玉米生理特征及產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007(6):52－56.

[4]楊恒山，高聚林，張玉芹，等.超高產(chǎn)春玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收與利用的研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011(2):15－20，39.

[5]景立權(quán)，趙福成，王德成，等.不同施氮水平對(duì)超高產(chǎn)夏玉米氮磷鉀積累與分配的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2013(8):1478－1490.

[6]曹國軍，劉寧，李剛，等.超高產(chǎn)春玉米氮磷鉀的吸收與分配[J].水土保持學(xué)報(bào)，2008(2):198－201.

[7]劉秀紅，杜天慶，郝建平，等.追肥時(shí)期對(duì)特早熟夏玉米氮磷鉀吸收及干物質(zhì)積累的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013(5):45－48.

[8]魚歡，楊改河，王之杰.不同施氮量及基追比例對(duì)玉米冠層生理性狀和產(chǎn)量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010(2):266－273.

[9]姜濤.氮肥運(yùn)籌對(duì)夏玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及植株養(yǎng)分含量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2013(3):559－565.

[10]丁民偉，崔彥宏，劉夢(mèng)星.氮肥用量與施用時(shí)期及分配比例對(duì)夏玉米干物質(zhì)積累的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，30(6):1－4.

[11]孟春香，賈樹龍，楊云馬，等.夏玉米簡(jiǎn)化施肥技術(shù)的研究[J].北京農(nóng)業(yè)，2008(9):29－30.