緩控釋肥對春玉米干物質(zhì)積累、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

呂巨智　石達金　周勛波　唐國榮　李發(fā)撟　賀囡囡　謝小東　譚賢杰　鄒成林　程偉東　張述寬

關(guān)鍵詞：春玉米：緩控釋肥；干物質(zhì)積累與分配；產(chǎn)量；經(jīng)濟效益

中圖分類號：S513.01 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2023） 03-0132-05

玉米是廣西第二大糧食作物，它不僅是山區(qū)人民的重要食糧，也是廣西飼料的主要來源。以廣西氣候來看，春玉米生長初期溫度低、光照少、雨水多，生長后期雨水多、溫度高，綜合玉米植株高大等特點，諸多因素都讓玉米后期追肥工作成為亟需解決的問題。目前，廣西農(nóng)民大多延續(xù)著傳統(tǒng)的施肥方式，即施好基肥的情況下，在玉米拔節(jié)期和大喇叭口期進行2～3次追肥，對人力財力物力都造成大量消耗。也有農(nóng)民嘗試減少追肥次數(shù)，但結(jié)果一般是玉米減產(chǎn)明顯。面對農(nóng)村勞動力不斷外流的現(xiàn)狀，廣西地區(qū)可嘗試在春玉米種植區(qū)推廣一次性緩控釋肥，這種施肥方式具備實操簡單、肥料利用率高、肥效長且穩(wěn)定等特點。

一次性緩控釋肥作為一種新型的復(fù)合肥料，可使肥料釋放養(yǎng)分的速度與作物不同階段所需養(yǎng)分量保持同步，從而為春玉米的生長過程提供穩(wěn)定、適量的養(yǎng)分，并且其鹽指數(shù)低，即使一次施肥過量也不會出現(xiàn)“燒苗”問題，可以有效解決因多次追肥而造成人力、物力成本輸出過大問題。有試驗表明，一次性緩控釋肥的肥料利用率高于常規(guī)施肥，籽粒產(chǎn)量提高。趙斌等的試驗證實，緩控釋肥能夠明顯增加玉米千粒重和籽粒產(chǎn)量；在花期以后的籽粒成長階段，緩控釋肥有助于植株的氮素積累，使其保持較高的光合作用，將更多的干物質(zhì)分配到籽粒中。目前國內(nèi)關(guān)于一次性緩控釋肥的應(yīng)用研究較多集中在北方玉米，廣西春玉米上的相關(guān)研究較少，導(dǎo)致人們?nèi)狈σ淮涡跃徔蒯尫蕦V西春玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)分配及經(jīng)濟效益等影響的認識。本研究以常規(guī)施肥為對照，通過對比4種肥料對廣西春玉米農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及效益等方面的影響，篩選適于廣西喀斯特地區(qū)春玉米土壤條件的一次性緩控釋肥品種，為該地區(qū)科學(xué)施肥和提高玉米種植效益提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2020年2-7月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院明陽科研基地進行。試驗地土壤屬黏土，玉米生育期降雨量467.5 mm。播種前檢測的土壤理化性狀如下：全氮0.076%、全磷0.15%、全鉀0.659%、有機質(zhì)16.65 g/kg、堿解氮56 mg/kg、速效磷52mg/kg，速效鉀174.2 mg/kg，pH 6.48。

1.2試驗材料

玉米品種選用廣西山區(qū)較常見的桂單162（廣西兆和種業(yè)公司）。試驗肥料類型如下：史丹利復(fù)合肥（N：P₂O₅：K₂O=15-15-15）+尿素（N46%）、高氮恩泰克復(fù)合肥（N：P₂O₅：K₂O=22-11-7）、金正大緩控釋肥（N：P₂O₅：K₂O=26-9-9）、茂施牌緩控釋肥（N：P₂O₅：K₂O=28-11-12）。

1.3試驗設(shè)計

試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)4個處理（CK、T1、T2、T3），重復(fù)3次。CK（常規(guī)施肥）：基施史丹利復(fù)合肥75 kg/hm²，苗期（3葉1心）追施史丹利復(fù)合肥97.5 kg/hm²+尿素127.5 kg/hm²，大喇叭口期追施尿素225 kg/hm²+史丹利復(fù)合肥225kg/hm²；T1：播種時一次性施人（農(nóng)民稱作“一炮轟”）高氮恩泰克復(fù)合肥750 kg/hm²; T2：播種時基施金正大緩控釋肥750 kg/hm²；T3：播種時基施茂施牌緩控釋肥750 kg/hm²。2020年2月17日播種，種植密度57 000株／hm²，行距70 cm，株距25 cm。每小區(qū)種植10行，行長30 m。試驗田四周設(shè)保護行，田間管理同當?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.4測定項目及方法

1.4.1葉面積 各處理分別在拔節(jié)期（4月12日）、吐絲期（5月22日）選擇具代表性植株3株，測量各株所有葉片的長和寬，通過“長×寬×0.75”計算葉面積并求得單株葉面積。

1.4.2株高、穗住高及莖粗 拔節(jié)期和吐絲期各處理分別選取具代表性植株10株，測量各株的莖粗、株高及吐絲期穗位高。

1.4.3植株干重 拔節(jié)期、吐絲期和成熟期（7月10日），各處理選取具代表性植株5株，分別采集各株的莖鞘、葉片、籽粒、苞葉+穗軸等部位，105℃殺青后750C烘干稱量植株干重。

1.4.4考種與產(chǎn)量 各處理在成熟期選取具代表性果穗30個，測定穗粗、穗長、行粒數(shù)、穗行數(shù)等指標，脫粒后稱重并折合為14%含水量的產(chǎn)量。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用DPS 19.05軟件和Microsoft Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析與做圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同肥料處理對玉米植株農(nóng)藝性狀的影響

表1結(jié)果顯示，一炮轟和一次性基施緩控釋肥處理下玉米植株均發(fā)育良好，各生育期的株高、莖粗、穗位高和單株葉面積均高于CK。T3處理拔節(jié)期株高顯著高于T2和CK，吐絲期顯著高于CK; T3處理吐絲期莖粗顯著高于T1和CK; T3穗位高顯著高于其他處理：T3處理拔節(jié)期單株葉面積顯著高于CK，吐絲期顯著高于T2、T1和CK。因此，一次性施用緩控釋肥可以有效促進植株生長，而“一炮轟”高氮恩泰克復(fù)合肥（T1）處理明顯不利于玉米生長發(fā)育后期的植株生長。

2.2不同肥料處理對玉米不同時期地上部干物質(zhì)積累的影響

從圖1可以看出，隨著生育期推進，玉米植株干物質(zhì)積累量逐步增加，至成熟期達到最大值，吐絲期和成熟期均表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。由此看出，一次性施用緩控釋肥有利于后期植株地上部的干物質(zhì)積累，T2、T3處理下吐絲期、成熟期的地上部干物質(zhì)積累量分別較CK提高11.82%、9.87%和21.89%、28.53%。

2.3不同肥料處理對玉米地上部不同器官干物質(zhì)分配比例的影響

玉米植株地上部不同器官干物質(zhì)分配比例隨著生育進程的推進不斷變化（表2）。拔節(jié)期葉片的干物質(zhì)分配比例高達66.53%～71.35%，隨著生育進程的推進不斷下降。拔節(jié)期不同處理葉片干物質(zhì)分配比例表現(xiàn)為T1>T3>T2>CK，莖鞘分配比例表現(xiàn)為CK>T2>T3>T1;隨著生育進程，葉片的干物質(zhì)分配比例持續(xù)下降，莖鞘則表現(xiàn)為先升高后降低，峰值出現(xiàn)在吐絲期，占比為46.30%～47.20%；穗的干物質(zhì)分配比例逐步增加，成熟期達到峰值，占比為61.30%～64.89%。成熟期，籽粒的干物質(zhì)分配占比達49.39%～51.78%，其中T3最高達51.78%，顯著高于CK處理，處理間表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。

2.4不同肥料處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表3看出，與CK相比，一炮轟和一次性緩控釋肥在穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重等性狀方面均有較好表現(xiàn)。T3處理效果最優(yōu)，其穗長、穗粗、行粒數(shù)和百粒重較CK分別增10.69%、3.32%、4.06%和7.36%，穗行數(shù)較CK顯著增加20.03%，禿尖長較CK減少28.18%。

2.5不同肥料處理對玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

表4顯示，各處理玉米產(chǎn)量的排序為T3>T2>Tl>CK，但處理間差異不顯著。T3、T2和T1處理產(chǎn)量較CK分別增產(chǎn)3.96%、2.37%和1.60%。T3處理玉米產(chǎn)量最高，達7 363.59 kg/hm²。

一次性緩控釋肥各處理玉米收益均高于對照。T3處理玉米收益最高達18340.77元／hm²，比CK提高3691.31元／hm²，收入增長25.20%；其次為T2處理，收益為18003.99元／hm²，比CK提高3 354.53元／hm²，收入增長22.89%。

3討論

玉米農(nóng)藝性狀易受氮素供應(yīng)影響，氮肥供應(yīng)充足時，植株高大、枝葉繁茂。前期研究顯示，施人高效氮肥有利于增加拔節(jié)期株高、莖粗和葉面積。本研究表明，拔節(jié)期株高、莖粗和單株葉面積均以恩泰克高氮復(fù)合肥（“一炮轟”）為最高，吐絲期株高、莖粗和單株葉面積均以茂施牌一次性緩控釋肥處理最高，表明較多的氮肥顯著促進拔節(jié)期莖稈生長。這是由于氮肥肥效較快，充足的氮素供給能快速滿足植株生長需求，促進生育前期植株形態(tài)發(fā)展：而一次性緩控釋肥肥效持續(xù)時間長，能夠保證生育后期植株發(fā)育所需氮素等營養(yǎng)的持續(xù)供給，維持較高的葉面積，粗壯莖稈。因此，茂施牌一次性緩控釋肥既能保證生育前期植株生長發(fā)育，又能維持生育后期茂盛的植株形態(tài)，有效改善生育期內(nèi)營養(yǎng)分配狀態(tài)，增強光合物質(zhì)生產(chǎn)能力，從而為高產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。

玉米從開花到成熟，葉片和莖鞘干重占植株總重的比例隨生育期的推進而逐漸降低，生長中心逐步向穗部轉(zhuǎn)移，光合產(chǎn)物由葉、莖向籽粒轉(zhuǎn)移，籽粒成為灌漿期光合產(chǎn)物的主要分配中心。生育期內(nèi)干物質(zhì)積累與分配是決定玉米籽粒產(chǎn)量高低的重要因素之一，吐絲后干物質(zhì)的積累與分配對經(jīng)濟產(chǎn)量影響最大，而一次性緩控釋肥可促進植株生長，能夠通過提高生育后期干物質(zhì)積累量實現(xiàn)高產(chǎn)。作物干物質(zhì)積累是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，玉米增產(chǎn)需盡可能提高生物產(chǎn)量并使干物質(zhì)盡可能多地分配到經(jīng)濟器官。氮肥能顯著提高植株干物質(zhì)量。本研究表明：恩泰克高氮復(fù)合肥處理吐絲期單株干物質(zhì)積累量迅速增長，單株干物質(zhì)積累量較高；成熟期一次性緩控釋肥處理單株干物質(zhì)積累量明顯高于常規(guī)施肥和復(fù)合肥“一炮轟”處理。拔節(jié)期到吐絲期，玉米葉干重占植株總重的比例隨生育期的推進而逐漸降低，而莖鞘的分配比例逐漸升高。吐絲期到成熟期，莖鞘和葉的分配比例隨生育期的推進而逐漸降低，生長中心向穗部轉(zhuǎn)移，籽粒的分配比例逐漸升高。T2、T3處理成熟期籽粒的干物質(zhì)分配比例明顯高于T1和CK，其中T3最高，達51.78%，顯著高于CK。表明一次性緩控釋肥處理能提高籽粒的干物質(zhì)分配比例，有利于吐絲后莖鞘、葉的干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移。茂施牌一次性緩控釋肥既能提高拔節(jié)期玉米莖粗和株高，增加莖中干物質(zhì)的分配比例，又能維持吐絲期較高的農(nóng)藝性狀指標，最終增加干物質(zhì)積累，促進更多干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移。

緩控釋肥能較好地協(xié)調(diào)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的相互關(guān)系，不同程度地增加千粒重和穗粒數(shù)，改善玉米穗部性狀，最終增產(chǎn)8.9%～16.84%。本研究表明：一次性緩控釋肥處理（T2、T3）玉米穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重各性狀值均優(yōu)于T1和CK，T3、T2處理產(chǎn)量分別較CK提高3.96%和2.37%。茂施牌一次性緩控釋肥處理（T3）前期植株莖稈生長旺盛，提高莖稈的干物質(zhì)分配比例，后期維持優(yōu)良的植株形態(tài)，促進干物質(zhì)積累并提高籽粒的干物質(zhì)分配比例，從而獲得高產(chǎn)。

4結(jié)論

本試驗條件下，與常規(guī)施肥（CK）相比，一次性施用緩控釋肥（T2、T3）在促進干物質(zhì)積累和植株發(fā)育、提高玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟效益方面效果明顯，其中以茂施牌一次性緩控釋肥處理（T3）的效果最優(yōu)。T3處理百粒重較CK提高7.36%，禿尖長減少28.18%，產(chǎn)量提高3.96%，農(nóng)民收益增長25.20%。廣西玉米生產(chǎn)中推薦使用茂施牌一次性緩控釋肥。