不同氮磷鉀配比控釋肥對(duì)糯玉米產(chǎn)量性狀及經(jīng)濟(jì)效益的影響

郭強(qiáng)　于玲玲　賀嬌嬌等

摘要：以普通肥料常規(guī)施肥為對(duì)照，施用4種不同氮磷鉀配比的控釋肥，研究4種肥料對(duì)陜彩糯301產(chǎn)量性狀和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，與普通肥料等量水平（375 kg/hm2）相比，氮磷鉀配比為29 ∶5 ∶6的控釋肥對(duì)玉米產(chǎn)量增幅最大，達(dá)到24.57%；控釋肥的施用增加了穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量、穗粒質(zhì)量等指標(biāo)，降低了禿尖長(zhǎng)度，對(duì)玉米生育后期葉面積指數(shù)的下降起到一定延緩作用；糯玉米出籽率對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較大；控釋肥的施用使得糯玉米在產(chǎn)值和效益方面均高于普通肥料。

關(guān)鍵詞：糯玉米；控釋肥；產(chǎn)量性狀；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)： S513.062文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）11-0104-03

收稿日期：2014-11-10

基金項(xiàng)目：陜西省科技資源統(tǒng)籌專項(xiàng)（編號(hào)：2011KTZB02-01-02）；河北省唐山市科學(xué)技術(shù)研究占發(fā)展計(jì)劃（編號(hào)：15120204B）。

作者簡(jiǎn)介：郭強(qiáng)（1983—），男，河北唐山人，博士，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail：guoqiang8081@163.com。

通信作者：楊引福，碩士，教授，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail：yinfuyang@163.com。玉米高產(chǎn)是永恒發(fā)展的主題[1]，施肥對(duì)于玉米產(chǎn)量的提高有很重要的作用，玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中，吸收的氮、磷、鉀元素最多，不同的氮磷鉀配比和施肥量對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量產(chǎn)生較為顯著的影響[2-3]。適宜的氮磷鉀比例能夠改善植株群體結(jié)構(gòu)，還能在一定程度上提高肥料利用率[4-5]?？蒯尫士梢詫?shí)現(xiàn)一次基施、長(zhǎng)效利用，從而達(dá)到簡(jiǎn)化栽培的目的[6]。相關(guān)研究表明，控釋肥的施用提高了玉米光合速率以及籽粒灌漿速率，并且能夠顯著提高玉米單株生產(chǎn)能力，對(duì)于千粒質(zhì)量等產(chǎn)量構(gòu)成因素起到一定的促進(jìn)作用[7-9]?？蒯尫试谂从衩咨a(chǎn)中的應(yīng)用研究相對(duì)較少，本試驗(yàn)以普通肥料處理為對(duì)照，施用4種不同氮磷鉀配比的控釋肥，通過(guò)測(cè)定陜彩糯301的產(chǎn)量性狀，比較不同肥料配比下玉米產(chǎn)量和效益差異，探討糯玉米高產(chǎn)、高效與施氮磷鉀肥料的比例協(xié)調(diào)性，進(jìn)而提出經(jīng)濟(jì)施肥方案，為糯玉米控釋肥施肥技術(shù)的應(yīng)用提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地基本概況

試驗(yàn)于2013年6月至9月在西北農(nóng)林科技大學(xué)三原試驗(yàn)站進(jìn)行，試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，肥力均勻。0～20 cm土層土壤為黃土母質(zhì)，有機(jī)質(zhì)含量9.30 g/kg，平均全氮含量0.70 g/kg，速效氮含量為20.26 mg/kg，平均全磷含量1.57 g/kg，速效磷含量為10.53 mg/kg，平均全鉀含量2.44%，速效鉀含量為44 mg/kg。

1.2供試材料

供試品種為陜彩糯301，由西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院專用玉米研究室提供。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。田間試驗(yàn)按照單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，5個(gè)處理分別是A1：控釋肥Ⅰ（N≥33%、P2O5≥5%、K2O≥9%，總養(yǎng)分≥40%）；A2：控釋肥Ⅱ（N≥29%、P2O5≥5%、K2O≥6%，總養(yǎng)分≥40%）；A3：控釋肥Ⅲ（N≥28%、P2O5≥6%、K2O≥8%，總養(yǎng)分≥40%）；A4：控釋肥Ⅳ（N≥20%、P2O5≥9%、K2O≥11%，總養(yǎng)分≥40%）；CK：普通肥料（N≥36%、P2O5≥6%、K2O≥8%）。控釋肥作為底肥一次性施入（種子與肥料分開，避免燒種）約375 kg/hm2；普通肥料包括尿素275 kg/hm2、磷酸氫二銨52 kg/hm2，氯化鉀48 kg/hm2，1/3的氮肥、磷肥和鉀肥一次性施入，2/3的氮肥在大喇叭口期進(jìn)行追施。每小區(qū)長(zhǎng)6 m、寬2.2m，面積為13.2 m2，行距55 cm，4行區(qū)，3次重復(fù)，四周設(shè)保護(hù)行。糯玉米種植密度為52 500株/hm2。田間除草、灌水等管理依據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際進(jìn)行。

1.4測(cè)定指標(biāo)

在玉米出苗拔節(jié)期、大喇叭口期、開花吐絲期、籽粒灌漿期和收獲期選擇有代表性的一天進(jìn)行取樣，每小區(qū)隨機(jī)選取中間2行具有代表性的10株進(jìn)行葉面積的測(cè)量。葉面積測(cè)量展開葉，公式為：長(zhǎng)×寬×0.75；葉面積指數(shù)（LAI）=單株綠葉面積×單位土地面積內(nèi)株數(shù)/單位土地面積。收獲期，在每小區(qū)收中間2行，測(cè)量穗長(zhǎng)（X1）、穗粗（X2）、穗行數(shù)（X3）、行粒數(shù)（X4）、禿尖長(zhǎng)（X5）、百粒質(zhì)量（X6）、穗粒質(zhì)量（X7）和出籽率（X8）等農(nóng)藝性狀，并稱量糯玉米果穗鮮質(zhì)量（X9）進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，應(yīng)用DPS軟件進(jìn)行方差分析，顯著性分析采用Duncans法，并進(jìn)行相關(guān)分析和逐步回歸分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)糯玉米產(chǎn)量的影響

5種不同施肥處理的玉米產(chǎn)量表現(xiàn)為A2>A1>A4>A3>CK（表 1）。處理A1、A2、A4與CK產(chǎn)量差異顯著，處理A3與CK差異不顯著。處理A2（氮 ∶磷 ∶鉀=29 ∶5 ∶6）鮮穗產(chǎn)量達(dá)13 857.95 kg/hm2。由此可見，不同氮磷鉀配比控釋肥處理對(duì)玉米的產(chǎn)量均有促進(jìn)作用，且增產(chǎn)效果程度不一。

2.2不同施肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響

由表3可以看出，在不同控釋肥處理下，與對(duì)照相比，陜彩糯301的穗行數(shù)和百粒質(zhì)量差異不顯著，而穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、禿尖長(zhǎng)、鮮穗質(zhì)量存在顯著差異。

2.3陜彩糯301主要產(chǎn)量性狀與鮮穗產(chǎn)量的相關(guān)分析

由表4可見，鮮穗產(chǎn)量與出籽率、鮮粒質(zhì)量、鮮穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、行粒數(shù)和禿尖長(zhǎng)相關(guān)性較大。出籽率越高，鮮籽粒質(zhì)量越大，鮮穗質(zhì)量越大，穗長(zhǎng)越長(zhǎng)，行粒數(shù)越多，禿尖越短，糯玉米鮮穗產(chǎn)量越高。通過(guò)對(duì)玉米主要穗部性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，在一定程度上可以了解性狀間的相互影響，但要進(jìn)一步研究這些性狀對(duì)玉米產(chǎn)量作用效應(yīng)的大小，還需要對(duì)主要產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量之間作回歸分析，從而明確各性狀對(duì)產(chǎn)量的作用效果。

2.4陜彩糯301主要產(chǎn)量性狀與鮮穗產(chǎn)量的逐步回歸分析

對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，得到其Shapiro-Wilk的P值為0.926，大于0.05，說(shuō)明產(chǎn)量符合正態(tài)分布，可以進(jìn)行回歸分析。

以主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)穗長(zhǎng)（X1）、穗粗（X2）、穗行數(shù)（X3

、行粒數(shù)（X4）、禿尖長(zhǎng)（X5）、鮮百粒質(zhì)量（X6）、鮮粒質(zhì)量（X7）、出籽率（X8）、鮮穗質(zhì)量（X9）為自變量，鮮穗產(chǎn)量（Y）為因變量，進(jìn)行逐步回歸分析，剔除與鮮穗產(chǎn)量不顯著相關(guān)的性狀，得到關(guān)于鮮穗產(chǎn)量Y的回歸方程：Y=-16 415.255 7+3 677.990 2×X3+490.583 8×X 6+505.128 8×X8，其中，R=0.998 9，R2=0.997 8，剩余通徑系數(shù)為0.046 9，有4.69%由未知影響因子決定。3個(gè)變量對(duì)鮮穗產(chǎn)量的作用均為正效應(yīng)。由于回歸方程均達(dá)到極顯著水平，有必要對(duì)產(chǎn)量性狀和產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析。

2.5玉米主要產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的通徑分析

對(duì)陜彩糯301鮮穗產(chǎn)量影響較大的3個(gè)變量的直接和間接通徑系數(shù)見表5。出籽率對(duì)鮮穗產(chǎn)量呈最大直接效應(yīng)，通徑系數(shù)為0.584 2，說(shuō)明出籽率的變化對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較大，通過(guò)穗行數(shù)和鮮百粒質(zhì)量的間接效應(yīng)，對(duì)產(chǎn)量的影響有一定的正效應(yīng)。鮮百粒質(zhì)量對(duì)鮮穗產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率低于出籽率，直接效應(yīng)為0.278 0，穗行數(shù)通過(guò)間接作用對(duì)鮮穗產(chǎn)量呈負(fù)效應(yīng)，但通過(guò)出籽率呈間接正效應(yīng)，從而對(duì)產(chǎn)量有所作用。穗行數(shù)對(duì)鮮穗產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最低，通徑系數(shù)為0.026 0，但通過(guò)出籽率的正向效應(yīng)和鮮百粒質(zhì)量的負(fù)向效應(yīng)間接地對(duì)鮮穗產(chǎn)量有所貢獻(xiàn)。

表5陜彩糯301產(chǎn)量性狀與鮮穗產(chǎn)量的通徑分析

因子直接作用→穗行數(shù)→鮮百粒質(zhì)量→出籽率穗行數(shù)0.026 0-0.125 10.332 3鮮百粒質(zhì)量0.278 0 -0.129 50.040 5出籽率0.584 20.014 40.126 4

2.6不同施肥處理對(duì)玉米葉面積指數(shù)的影響

在不同處理下，葉面積指數(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)基本一致（圖 1）。在出苗拔節(jié)期，5種肥料處理下，玉米葉面積指數(shù)變化不大；大喇叭口期，葉面積指數(shù)迅速增加；隨著玉米生長(zhǎng)進(jìn)程的推進(jìn)，至抽雄吐絲期，葉面積指數(shù)達(dá)到最大值。在A2處理下，葉面積指數(shù)比其他處理高，表明在源、庫(kù)、流方面，增大了源。籽粒灌漿后期，葉面積指數(shù)逐漸下降；成熟期不同處理下葉面積指數(shù)相差較大，在A2處理下，葉面積指數(shù)最大，分別比處理A1、A3、A4、CK高0.78、0.48、0.98、097。由此說(shuō)明，在控釋肥處理下，玉米成熟期保綠性較好，衰老較緩慢。

2.7不同施肥處理對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)效益的比較

對(duì)不同肥料處理下的投入和產(chǎn)出各指標(biāo)進(jìn)行比較分析，由表6可知，控釋肥處理下，玉米的收益和效益均高于對(duì)照。在A2處理下，玉米的效益最高達(dá)31 569.88元/hm2，比CK增收6 657.11元/hm2，增收26.72%；其次為處理A1，效益為28 773.88元/hm2，比CK增收3 861.11元/hm2；在處理A3、A4下，增值差異較大，在A4處理下，比CK增值3 123.06元/hm2，而A3處理下，增值僅為1 095.49元/hm2，增收4.40%。在控釋肥處理下玉米增值的部分可以抵消多出的肥料開支，效益高低次序?yàn)锳2>A1>A4>A3>CK。

3討論

趙霞等將緩釋肥處理引入簡(jiǎn)化栽培，研究表明，不同控釋肥對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育影響不同，對(duì)于產(chǎn)量的增幅也有所差異，但基本表現(xiàn)為控釋肥的產(chǎn)量高于分次施肥[9]。王娜等基施控釋肥600 kg/hm2比常規(guī)施肥增產(chǎn)16.98%[10]，可見控釋肥對(duì)玉米的增產(chǎn)作用顯著。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)論基本一致。不同控釋肥與普通肥料在相同施用量下（375 kg/hm2），對(duì)糯玉米的產(chǎn)量有顯著提升作用，但相同肥料下不同類型玉米增產(chǎn)效果有差異，對(duì)特用玉米鮮穗產(chǎn)量增產(chǎn)較為明顯，這與王萌等的研究結(jié)論[11]不同，王萌等認(rèn)為在相同肥量水平下，普通玉米比特用玉米增產(chǎn)更為明顯，原因可能是本試驗(yàn)研究的是糯玉米的鮮穗產(chǎn)量，而王萌等研究的是干籽粒產(chǎn)量。田紅琳等研究表明，控釋肥能夠有效增加株高、葉面積指數(shù)等[12]。許海濤等研究了緩控釋肥對(duì)產(chǎn)量性狀的影響，結(jié)果顯示施用緩控釋肥對(duì)夏玉米葉面積指數(shù)和根數(shù)的增多有顯著影響[13]。丁洪等研究膠黏型控釋肥對(duì)玉米農(nóng)藝特性的影響，結(jié)果顯示與傳統(tǒng)施肥模式相比，施用控釋肥后，在農(nóng)藝性狀方面有顯著提高[14]。這與本試驗(yàn)結(jié)論基本一致，控釋肥的施用，能夠增加株高、葉面積指數(shù)?？蒯尫释ㄟ^(guò)包膜的溶解來(lái)控制養(yǎng)分的釋放速度，是一種新型肥料，其釋放速度與作物需肥規(guī)律基本一致，可以達(dá)到足夠的養(yǎng)分供應(yīng)，作物產(chǎn)量大于普通肥料的產(chǎn)量，從而減少施肥用工投入，節(jié)約成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。緩控釋肥處理能有效簡(jiǎn)化夏玉米栽培，但由于緩控釋肥的成本較高，此處理的效益小于分次施肥處理的效益，但兩者差異不顯著。

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)控釋肥和普通肥料的效益比較，玉米專用控釋肥在玉米產(chǎn)值、效益上均高于常規(guī)分次施肥處理，這說(shuō)明控釋肥與普通化肥相比，在經(jīng)濟(jì)效益等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，平均增收12.23%。控釋肥通過(guò)一次施肥，減少了施肥次數(shù)，從而簡(jiǎn)化了玉米高效栽培技術(shù)，具有很好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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