穆云森 任冬雪 李 超 宮 宇 李 平 范慶杰 毛韻嘉
(1.承德市農(nóng)林科學(xué)院 河北承德067000;2.承德市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 河北承德067000;3.平泉市第一中學(xué) 河北平泉067000)
玉米是我國三大主糧作物之一, 具備糧食、飼料、經(jīng)濟三元結(jié)構(gòu)[1-2]。 玉米是典型的磷敏感型作物,磷素在其生長中起著至關(guān)重要的作用, 磷素參與玉米細(xì)胞代謝[3]、光合磷酸化及三羧酸循環(huán)[4-5]等生理過程,是玉米生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一,合理施用磷肥能顯著增加玉米的產(chǎn)量[6-7]。
玉米是承德地區(qū)的主要栽培作物, 雖然前幾年壓縮籽粒玉米面積, 但承德市種植面積仍在200 萬畝以上[8]。 隨著“藏糧戰(zhàn)略”及“確保糧食安全”等新形勢的到來,未來幾年內(nèi),承德市籽粒玉米種植面積將會逐漸擴大。 為保障玉米生產(chǎn)高產(chǎn)高效,探索磷素形態(tài)對早春低溫引起的玉米生長發(fā)育差問題, 促進春玉米早期生長發(fā)育及提高玉米產(chǎn)量, 探求適宜的磷肥品種,特此開展本次試驗,以期為玉米磷肥選擇提供技術(shù)支持。
2020 年 4~10 月。
試驗地點位于隆化縣中關(guān)鎮(zhèn)大鋪村承德市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新基地,北緯41.21°、東經(jīng)117.96°。
供試肥料由河北省農(nóng)林科學(xué)院、 河北省玉米創(chuàng)新團隊地力提升與精準(zhǔn)施肥崗位專家所提供的聚磷酸銨(NPK 比例為 18∶60∶0)、腐殖酸磷(NPK 比例為0∶8∶0)、磷酸二銨(NPK 比例為 18∶4∶6)3 種肥料。 玉米品種選擇承950(國審玉2015007)。
試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)3 個處理,3 次重復(fù),保證養(yǎng)分用量均為P2O58 kg/畝、N 12 kg/畝、K2O 10 kg/畝。處 理 1 (P1): 磷 酸 二 銨 (18 ∶46 ∶0)17.4 kg/畝 、 底 尿素 6.2 kg/畝、氯化鉀 16.7 kg/畝;處理 2(P2):聚磷酸銨(18∶60∶0)13.3 kg/畝、底尿素 7.8 kg/畝、氯化鉀16.7 kg/畝;處理 3(P3):腐植酸磷(0∶8∶0)100 kg/畝、底尿素13.0 kg/畝、氯化鉀16.7 kg/畝;各處理喇叭口期追尿素13.0 kg/畝。 小區(qū)面積38.4 m2,行距0.6 m,行長8 m,種植密度為 4 500 株/畝,2020 年 4 月播種,10 月收獲。 其余田間管理同大田生產(chǎn)。
在玉米生育期內(nèi)調(diào)查植株出苗時間、 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的指標(biāo)。 玉米出苗后在各小區(qū)內(nèi)選取10 株能代表田間長勢的植株進行標(biāo)記固定測量。 在玉米3 葉期、5 葉期、8 葉期測量標(biāo)記植株的株高。 在玉米 5 葉期按標(biāo)記植株長勢進行取樣,每處理分3 個點,分別取5 株玉米苗,測量干物質(zhì)質(zhì)量;喇叭口期每個處理取樣5 株,測量干物質(zhì)質(zhì)量;收獲期取帶穗植株5 株,測量干物質(zhì)質(zhì)量。 成熟收獲后選10 株玉米的果穗曬干后進行室內(nèi)考種,測定穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長、百粒重、單穗重、出籽率等性狀。
采用Excel 2010 進行試驗數(shù)據(jù)的整理匯總,方差分析與多重比較采用SPSS 22.0 軟件,顯著性水平設(shè)定為P<0.05。
由表1 可知,3 種磷肥處理玉米出苗期相同,都為5 月13 日, 說明磷肥品種不影響玉米的出苗時間。 玉米 3 葉期,P3、P2 株高都為 11.8 cm, 較 P1 高4.42%(差異不顯著);5 葉期 P2 株高最高, 為 29.2 cm,較 P1 高 19.67%, 與 P1 差異顯著;8 葉期 P2 株高最高,為75.8 cm,較P1 高17.52%,與P1 差異顯著。
表1 不同磷肥處理玉米出苗期及平均株高
由表 2 可知,5 葉期,P2 單株地上部分干重最高,為0.99 g,較P1 高28.57%且差異顯著;喇叭口期,P2 單株地上干重最高,為93.33 g,顯著高于P1、P3;收獲期,P2 單株地上干重最高,為521.67 g,顯著高于 P1、P3。
表2 不同磷肥處理玉米單株地上部分干物重
由表 3 可知,P2 的穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗重、出籽率、百粒重高于 P1、P3。 P2 穗長數(shù)值最高,為19.73 cm, 較 P1 長 6.08%, 差異不顯著; 較 P3 長13.39%, 差異顯著, 說明聚磷酸銨能增加植株的穗長。P2 穗寬數(shù)值略小于P1,但差異不顯著。P2 禿尖最小,為 0.50 cm,較 P1、P3 分別短 46.24%、42.53%,差異顯著;3 個處理穗行數(shù)差異不顯著,在17.10~18.13 cm 之間。 P2 行粒數(shù)最大,為 42.97 粒,較 P1、P3 分別增加7.43%、12.49%,各處理間差異顯著。 P2 的單穗重、 出籽率、 百粒重均為最高, 分別為 280.33 g、83.62% 、34.61 g, 較 P1 分 別 增 加 7.94%、1.72%、4.56%,且差異顯著;較P3 分別增加17.46%、2.26%、5.29%,且差異顯著。
表3 不同磷肥處理玉米經(jīng)濟性狀
由表 4 可知,P2 畝產(chǎn)量最高,為 799.17 kg,較 P1畝增產(chǎn)124.25 kg,增產(chǎn)率為18.44%,差異顯著;P1 畝產(chǎn)量次之;P3 畝產(chǎn)量最低,較 P1 畝減產(chǎn) 88.31 kg,減產(chǎn)率為13.09%。
表4 不同磷肥處理玉米產(chǎn)量
由于玉米植株3 葉期以前所需養(yǎng)分均來源于玉米種胚, 所以不同磷肥處理對玉米的出苗期及3 葉期株高沒有影響。 玉米植株到達5 葉期,不同磷肥處理株高開始產(chǎn)生差異。 5 葉期、8 葉期P2 處理株高均優(yōu)于P1、P3;5 葉期、喇叭口期、收獲期 P2 處理地上干物質(zhì)重均高于P1、P3;P2 處理的穗長、禿尖、行粒數(shù)、百粒重等均優(yōu)于P1、P3; 且P2 處理玉米產(chǎn)量高于P1、P3。 說明 3 種肥料相比,P2 處理能在玉米苗期顯著促進玉米植株的生長,達到壯苗目的,為其形成高產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
本試驗研究表明,綜合玉米苗期株高、干物質(zhì)重等農(nóng)藝性狀,穗長、禿尖、百粒重等經(jīng)濟性狀,以及玉米產(chǎn)量,在本試驗所在區(qū)域,采用“聚磷酸銨(18∶60∶0)13.3 kg/畝、底尿素 7.8 kg/畝、氯化鉀 16.7 kg/畝”施用磷肥方式為最優(yōu)。