施肥方式對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

高建勝 董國豪 郭良海 崔慧妮

（德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東德州253015）

摘要[目的]研究不同施肥方式對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，以期為進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量和肥料利用效率提供技術(shù)支持。[方法]于山東省德州市黃河涯村設(shè)置肥料施于地表（TT）、單側(cè)單層施肥深度10cm（UST10）、單側(cè)單層施肥深度18cm（UST18）、單側(cè)2層施肥深度10cm+18cm（UTT10/18）、單側(cè)3層施肥深度10cm+18cm+25cm（UTT10/18/25）、農(nóng)民常規(guī)種植（CK）6個(gè)施肥處理，研究大田條件下不同施肥方式對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]在各施肥處理中，UTT10/18施肥處理的株高、葉面積、干物質(zhì)重等指標(biāo)在玉米生長(zhǎng)發(fā)育的前期與其他處理之間無顯著差異，但在玉米生長(zhǎng)發(fā)育后期UTT10/18施肥處理長(zhǎng)勢(shì)旺，株高、葉面積、干物質(zhì)重等指標(biāo)顯著優(yōu)于其他處理;UTT10/18施肥處理的產(chǎn)量分別較TT、UST10、UST18、UTT10/18/25、CK施肥處理提高18.6%、10.2%、6.5%、13.6%、9.6%。[結(jié)論]UTT10/18（單側(cè)2層施肥深度10cm+18cm）施肥處理，能夠顯著促進(jìn)玉米植株后期生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。UTT10/18施肥方式對(duì)于提高玉米產(chǎn)量、保證糧食安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞夏玉米;施肥方式;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）01-0151-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.01.046

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

黃淮海平原種植制度以小麥、玉米一年兩熟為主，是國家重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，對(duì)保障國家糧食安全具有舉足輕重的作用[1-2]。隨著優(yōu)良玉米品種的選育與推廣、高產(chǎn)栽培技術(shù)的應(yīng)用與完善，玉米單產(chǎn)水平大幅提高[3-4]，其中化肥投入為玉米增產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)[5]。黃淮海平原夏玉米生長(zhǎng)季高溫多雨，農(nóng)民習(xí)慣采用傳統(tǒng)施肥方式將肥料在玉米播種前一次性施入，不合理的施肥方式使得化肥經(jīng)淋失、揮發(fā)等途徑損失，不僅造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[6]，也使玉米生長(zhǎng)發(fā)育后期發(fā)生脫肥早衰，造成不同程度的減產(chǎn)[7]。因此，改進(jìn)肥料施用方式，提高肥料利用效率，保證糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)勢(shì)在必行。為此，筆者通過設(shè)置不同施肥處理，研究不同施肥方式對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，以期為該地區(qū)實(shí)現(xiàn)糧食高

產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在山東省德州市黃河涯村（116°19′46.33″E、37°20′44.53″N）。該地為黃淮海平原，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫14.9℃，年降雨量504.9mm，降水主要分布在6—8月。水源充沛，以黃河水灌溉為主。耕作制度為一年兩熟，冬小麥-夏玉米輪作。試驗(yàn)點(diǎn)以壤質(zhì)潮土為主。

在試驗(yàn)地塊選取5個(gè)樣點(diǎn)，采集0～20cm土層基礎(chǔ)土樣混合后風(fēng)干、磨碎過篩，按照常規(guī)方法測(cè)定pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀等指標(biāo)。試驗(yàn)點(diǎn)土壤基本理化性狀見表1。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，即肥料施于地表（TT）、單側(cè)單層施肥深度10cm（UST10）、單側(cè)單層施肥深度18cm（UST18）、單側(cè)2層施肥深度10cm+18cm（UTT10/18）、單側(cè)3層施肥深度10cm+18cm+25cm（UTT10/18/25）、農(nóng)民常規(guī)種植（CK）。

供試品種為鄭單958，種植密度75000株/hm2，大區(qū)種植不設(shè)重復(fù)，每處理面積為96m2，施復(fù)合肥（N-P-K：28-6-10）600kg/hm2，各處理施肥量相同，于播種時(shí)一次性施入，管理方式為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1

玉米株高、葉面積。采用定株觀測(cè)法測(cè)量葉面積，即在拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄開花期每小區(qū)選代表性植株掛牌標(biāo)記測(cè)量葉面積;在抽雄開花期每小區(qū)選取代表性植株測(cè)量株高。

1.3.2干物質(zhì)。于大喇叭口期、抽雄開花期、乳熟期、完熟期每小區(qū)選取代表性植株，105℃殺青30min，然后80℃下烘干至恒重稱重。

1.3.3

測(cè)產(chǎn)及考種。每小區(qū)取6.67m2測(cè)產(chǎn)，同時(shí)選取10個(gè)代表性樣穗風(fēng)干考種，記錄穗粗、穗長(zhǎng)、禿頂長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重，計(jì)算水分含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用MicrosoftExcel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS20.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥方式對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀的影響

不同施肥方式對(duì)玉米抽雄開花期株高的影響見圖1。由圖1可知，施肥方式TT、UST10、UST18、UTT10/18與常規(guī)施肥方式（CK）相比差異不顯著，UTT10/18施肥處理株高相對(duì)較高;但UTT10/18/25施肥方式株高較其他施肥方式顯著降低。

不同施肥方式對(duì)夏玉米主要生育期葉面積的影響見圖2。由圖2可知，大口期各施肥方式之間無顯著差異，TT、UST10處理的單株葉面積相對(duì)其他處理較高。隨著植株的發(fā)育，在開花期、乳熟期時(shí)，UTT10/18/25與CK的葉面積顯著低于其他施肥處理，且UTT10/18處理表現(xiàn)最優(yōu)。到完熟期時(shí)，UTT18、UTT10/18施肥處理顯著高于其他處理。從整個(gè)生育期葉面積變化可以看出，TT、UST10施肥處理有利于早期玉米苗的營養(yǎng)生長(zhǎng)，但隨著生育期的推進(jìn)，UTT18、UTT10/18處理生長(zhǎng)勢(shì)更強(qiáng)，逐漸超越其他施肥處理，因此從葉面積角度分析，UTT18、UTT10/18是較優(yōu)施肥方式。

2.2不同施肥方式對(duì)夏玉米干物質(zhì)重的影響

不同施肥方式對(duì)夏玉米主要生育期干物質(zhì)的影響見圖3。由圖3可知，在開花期前，各施肥處理單株干物質(zhì)重之間無顯著差異，開花期后，UTT10/18、UTT18、CK施肥處理單株干物質(zhì)增長(zhǎng)迅速，UTT10/18/25與TT施肥處理單株干物質(zhì)增長(zhǎng)緩慢，其中UTT10/18施肥處理的單株干物質(zhì)最重，TT施肥處理的單株干物質(zhì)最輕。

圖3施肥方式對(duì)夏玉米干物質(zhì)重的影響

Fig.3Effectsofdifferentfertilizationmethodsondrymatterweightofsummermaize

2.3不同施肥方式對(duì)夏玉米產(chǎn)量及穗部性狀的影響

不同施肥方式對(duì)夏玉米穗部性狀及產(chǎn)量的影響見表2。由表2可知，各施肥處理的穗粗、穗行數(shù)無顯著差異;TT、UTT10/18/25施肥處理行粒數(shù)顯著少于其他處理;UTT10/18施肥處理穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)顯著優(yōu)于其他處理;UTT10/18、UST18、CK施肥處理顯著優(yōu)于其他施肥處理;UTT10/18處理產(chǎn)量最高，顯著優(yōu)于其他處理，分別較TT、UST10、UST18、UTT10/18/25、CK施肥處理提高18.6%、10.2%、6.5%、13.6%、9.6%;但UST10、UST18、UTT10/18/25、CK施肥處理產(chǎn)量無顯著差異，而TT施肥處理產(chǎn)量最低，顯著低于其他處理。

3結(jié)論與討論

研究表明，適宜的肥料施用方法可提高土壤肥力[8]，促進(jìn)植株對(duì)養(yǎng)分的吸收與利用[9]，增加玉米干物質(zhì)積累量[10-11]，提高玉米產(chǎn)量[12-13]，同時(shí)又能減少氮因淋洗、氨揮發(fā)、反硝化形式損失及土壤磷富集等一系列問題[14-16]。作物養(yǎng)分積累是生物量積累的基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)量形成影響顯著，由于農(nóng)民不合理的施肥方式，使玉米生長(zhǎng)后期因脫肥而導(dǎo)致穗粒數(shù)和千粒重下降。玉米地上部氮、磷、鉀養(yǎng)分積累與玉米產(chǎn)量均存在顯著或極顯著正相關(guān)，而玉米花后氮、磷、鉀積累量與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)均高于玉米花前氮、磷、鉀積累量，可見提高玉米生育中后期氮、磷、鉀積累更有利于玉米產(chǎn)量形成[4]。該研究結(jié)果顯示，在各施肥處理中，UTT10/18施肥處理的株高、單株葉面積、單株干物質(zhì)重等指標(biāo)在玉米生長(zhǎng)發(fā)育的前期雖較其他處理無顯著優(yōu)勢(shì)，但在玉米生長(zhǎng)發(fā)育的后期，UTT10/18施肥處理長(zhǎng)勢(shì)旺，株高、葉面積、單株干物質(zhì)重等指標(biāo)達(dá)最優(yōu)。主要因?yàn)橛衩咨L(zhǎng)發(fā)育前期玉米植株根系較淺，TT、UST10施肥處理方式能夠?yàn)榍捌谟衩咨L(zhǎng)發(fā)育提供足夠的養(yǎng)分，但表施及施肥較淺的方式由于養(yǎng)分流失、揮發(fā)，使得玉米生長(zhǎng)發(fā)育后期養(yǎng)分供應(yīng)不足，造成脫肥，最終影響玉米產(chǎn)量。趙營等[17]研究表明，氮、磷、鉀養(yǎng)分在拔節(jié)期至大喇叭口期和抽雄期至灌漿期占總累積量的60%～90%，這2個(gè)階段養(yǎng)分積累量對(duì)產(chǎn)量影響至關(guān)重要，姜濤[18]也證實(shí)了玉米大喇叭口期至子粒建成期的養(yǎng)分吸收是決定玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期。但由于UTT10/18/25施肥處理深度較深，肥料隨灌溉和雨水下滲流失嚴(yán)重，造成玉米生長(zhǎng)發(fā)育后期脫肥嚴(yán)重，造成養(yǎng)分供應(yīng)不足，進(jìn)而影響玉米產(chǎn)量。單側(cè)2層施肥深度10cm+18cm（UTT10/18）施肥處理表現(xiàn)最佳，由于2層施肥既能為玉米早期的生長(zhǎng)發(fā)育提高必要的養(yǎng)分，又為后期籽粒建成的關(guān)鍵時(shí)期提供充足的養(yǎng)分，從而增加植株光合速率和根系活力，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。UTT10/18施肥處理的產(chǎn)量分別較TT、UST10、UST18、UTT10/18/25、CK施肥處理提高18.6%、10.2%、6.5%、13.6%、9.6%。因此，UTT10/18施肥處理對(duì)于提高玉米產(chǎn)量、保證糧食安全具有重要意義，適宜在該地區(qū)推廣。

47卷1期高建勝等施肥方式對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

參考文獻(xiàn)

[1]山侖，吳普特，康紹忠，等.黃淮海地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水對(duì)策及實(shí)施半旱地農(nóng)業(yè)可行性研究[J].中國工程科學(xué)，2011，13（4）：37-42.

[2]侯滿平，郝晉珉.黃淮海平原農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略區(qū)劃與布局研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，18（3）：595-599.

[3]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.中國農(nóng)業(yè)年鑒[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2015.

[4]侯云鵬，楊曉丹，楊建，等.不同施肥模式下玉米氮、磷、鉀吸收利用特性研究[J].玉米科學(xué)，2017，25（5）：128-135.

[5]張福鎖，王激清，張衛(wèi)峰，等.中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].土壤學(xué)報(bào)，2008，45（5）：915-924.

[6]JUXT，KOUCL，ZHANGFS，etal.Nitrogenbalanceandgroundwaternitratecontamination：ComparisonamongthreeintensivecroppingsystemsontheNorthChinaPlain[J].Environmentalpollution，2006，143（1）：117-125.

[7]MENGQF，CHENXP，ZHANGFS，etal.Inseasonrootzonenitrogenmanagementstrategiesforimprovingnitrogenuseefficiencyinhigh-yieldingmaizeproductioninChina[J].Pedosphere，2012，22（3）：294-303.

[8]高洪軍，彭暢，張秀芝，等.長(zhǎng)期施肥對(duì)黑土活性有機(jī)質(zhì)、pH值和玉米產(chǎn)量的影響[J].玉米科學(xué)，2014，22（3）：126-131.

[9]侯云鵬，陸曉平，趙世英，等.平衡施肥對(duì)春玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響[J].玉米科學(xué)，2014，22（4）：126-131.

[10]戰(zhàn)秀梅，韓曉日，楊勁峰，等.不同氮、磷、鉀肥用量對(duì)玉米源、庫干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)變化的影響[J].土壤通報(bào)，2007，38（3）：495-499.

[11]王樹林，祁虹，王燕，等.氮磷鉀肥量對(duì)玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收、利用效率的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，36（11）：768-773.

[12]黃濤，榮湘民，劉強(qiáng)，等.不同施肥模式對(duì)春玉米產(chǎn)量、品質(zhì)與氮肥利用及玉米地氮流失的影響[J].土壤，2010，42（6）：915-919.

[13]賴麗芳，呂軍峰，郭天文，等.平衡施肥對(duì)春玉米產(chǎn)量和養(yǎng)分利用率的影響[J].玉米科學(xué)，2009，17（2）：130-132.

[14]苗建國，金繼運(yùn)，仇少君，等.生態(tài)集約化養(yǎng)分管理對(duì)春玉米產(chǎn)量和氮素利用率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18（3）：571-578.

[15]張立花，張輝，黃玉芳，等.施磷對(duì)玉米吸磷量、產(chǎn)量和土壤磷含量的影響及其相關(guān)性[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21（7）：801-809.

[16]焉莉，王寅，馮國忠，等.不同施肥管理對(duì)東北黑土區(qū)氮損失的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2016，35（9）：1816-1823.

[17]趙營，同延安，趙護(hù)兵.不同供氮水平對(duì)夏玉米養(yǎng)分累積、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006，12（5）：622-627.

[18]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)，2013，19（3）：559-565.