聚天冬氨酸鋅不同施用量對(duì)華北地區(qū)夏玉米的影響

摘要：為了探索聚天冬氨酸鋅（PASP-Zn）在華北夏玉米生產(chǎn)過程中減肥增效和提質(zhì)增效方面的效果，本研究以鄭單958為材料，以PASP-Zn施用量與養(yǎng)分供給水平為研究變量，對(duì)華北夏玉米的干物質(zhì)積累、養(yǎng)分利用、玉米產(chǎn)量等相關(guān)農(nóng)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析。結(jié)果表明，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，PASP-Zn用量的增加能夠有效地增加夏玉米干物質(zhì)的積累速率（T1～T9增長(zhǎng)率為-0.58%～9.70%）和養(yǎng)分利用（主要為氮和磷）；PASP-Zn的施用能有效增加玉米產(chǎn)量（T1～T9增產(chǎn)幅度為3.33%～21.31%），主要增加夏玉米的千粒重（T1～T9增長(zhǎng)幅度為1.45%～11.89%），并對(duì)穗粒數(shù)也有一定的提高（T1～T9增長(zhǎng)幅度為1.40%～7.93%）；對(duì)養(yǎng)分利用相關(guān)的農(nóng)學(xué)指標(biāo)檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)施肥或減肥15%條件下，PASP-Zn用量為1.5 kg·hm-2就能取得較好的效果，但是在減量施肥30%條件下，則需要增加PASP-Zn的用量至3.0 kg·hm-2以保證其增效效果。因此，可以在華北地區(qū)夏玉米種植過程中進(jìn)行氮、磷肥的減施，配合使用PASP-Zn進(jìn)行種植。

關(guān)鍵詞：聚天冬氨酸鋅;施用量;夏玉米;華北地區(qū)

夏玉米是我國重要的糧食作物[1]，對(duì)我國糧食安全和經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)有著重要的作用[2]；而華北地區(qū)作為我國夏玉米的主要產(chǎn)區(qū)之一，具有獨(dú)特的戰(zhàn)略地位[3-4]。隨著其國民經(jīng)濟(jì)地位的提升，華北地區(qū)夏玉米的種植受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：首先是氮肥利用率低、過量施用情況的日趨嚴(yán)重導(dǎo)致了資源的極大浪費(fèi)[5]和產(chǎn)量的不穩(wěn)定[6]；其次是華北地區(qū)降雨的不穩(wěn)定性[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1970年之后華北地區(qū)夏季的降雨趨于減少，并且由于時(shí)空分布的不均勻，導(dǎo)致干旱時(shí)有發(fā)生[8]。針對(duì)肥料利用率的問題，大多數(shù)種植者會(huì)去選擇功能性肥料、緩釋型肥料等新型肥料[9-10]，但是不能忽視的是這些肥料使用不當(dāng)會(huì)造成夏玉米的貪青和養(yǎng)分積蓄減弱[11]；而對(duì)于水分問題，理論上可以通過噴/滴灌的方法進(jìn)行節(jié)水種植[12-13]，但是對(duì)種植者來說，成本和分散種植的模式使得上述方法仍然不容易被推廣。因此，華北地區(qū)夏玉米的種植過程中亟需新的增效物質(zhì)去改善肥料利用率和水分問題。

聚天冬氨酸是一種優(yōu)異的肥料增效劑，具有綠色環(huán)保、提質(zhì)增效、保水保肥的優(yōu)良品質(zhì)[14-15]，多以聚天冬氨酸（鈉）鹽形式在市場(chǎng)流通。聚天冬氨酸鋅（PASP-Zn）是根據(jù)作物對(duì)鋅的利用規(guī)律并結(jié)合聚天冬氨酸的作用特點(diǎn)研發(fā)而成；該產(chǎn)品在保留聚天冬氨酸（鈉）作用基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了無鈉有鋅、不含有其他陰離子、酸堿度適中、分子量集中的特點(diǎn)。作為優(yōu)良的補(bǔ)鋅劑，該產(chǎn)品非常適合在我國夏玉米的種植中使用[16]。但是在實(shí)際推廣應(yīng)用過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的肥料產(chǎn)品中PASP-Zn含量參差不齊，造成了產(chǎn)品效果差異較大，未能有效地服務(wù)于我國夏玉米的種植。因此，本文以華北地區(qū)夏玉米常用品種鄭單958為研究對(duì)象，以PASP-Zn固體為肥料增效物質(zhì)進(jìn)行了常規(guī)用肥和減肥研究，以期探明PASP-Zn產(chǎn)品在華北地區(qū)夏玉米生產(chǎn)中的最佳使用量，從而促進(jìn)其應(yīng)用推廣。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年在河北省石家莊市贊皇縣東高村（37°69′62N，114°49′56E）進(jìn)行。試驗(yàn)地塊為太行山山前平原，土壤為砂質(zhì)褐土，播前土壤（0～20 cm）含有機(jī)質(zhì)1.46%、堿解氮95.97 mg·kg-1、速效磷19.04 mg·kg-1、速效鉀107.65 mg·kg-1。

1.2 材料

1.2.1 供試玉米

參試玉米材料鄭單958。由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)糧食作物研究所選育（審定編號(hào)：國審玉20000009），河南金博士種業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，市售。

1.2.2 供試肥料

底肥：復(fù)合肥料（15-15-15），新洋豐農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，市售；復(fù)合肥料（0-15-15、15-0-15、15-15-0），新洋豐農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，定制。追肥：尿素（N：46.0%），山西天澤集團(tuán)永豐化肥有限公司，市售。

1.2.3 供試增效劑

PASP-Zn（有效成分gt;93.0%，陽離子為鋅，含量14.65%；陰離子為聚天冬氨酸根，粘均分子量Mr為7.5 kDa），河北協(xié)同化學(xué)有限公司提供。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)9個(gè)處理，其中T1～T3為常量施肥時(shí)PASP-Zn不同用量處理，T4～T6為減肥15%時(shí)PASP-Zn不同用量處理，T7～T9為減肥30%時(shí)PASP-Zn不同用量處理，其中T1～T9與CK處理底肥使用復(fù)合肥料（15-15-15）；分別設(shè)置不施用氮施用等量磷鉀處理CK1、不施用磷施用等量氮鉀處理CK2、不施用鉀施用等量氮磷處理CK3，僅用于養(yǎng)分利用指標(biāo)的消減，分別使用復(fù)合肥料（0-15-15、15-0-15、15-15-0）作為底肥。同時(shí)設(shè)置不施用PASP-Zn的常量施肥為對(duì)照組CK，具體處理見表1。

夏玉米以鄭單958自2022年6月18日種肥同播處理，并通過拌肥方式將PASP-Zn與復(fù)合肥共同施用，每個(gè)處理設(shè)定為300 m2（5.5 m×54.5 m，玉米苗12壟），并在大喇叭口期定植為82 500株·hm-2后追施尿素；定植后，在各處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取6株玉米植株作為觀察樣本，每處理5次重復(fù)，各小區(qū)玉米于2022年10月5日進(jìn)行收獲，并進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)量指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

干物質(zhì)積累：在夏玉米的成熟期，將選擇的6株玉米植株將秸稈和籽粒分別清洗、裝袋后，置于105 ℃條件下殺青30 min，在80 ℃條件下烘干至恒重，粉碎后稱重。

養(yǎng)分利用：按照干物質(zhì)積累的方法將樣品進(jìn)行處理后，分別測(cè)定不同處理的秸稈和籽粒中的全氮、全磷、全鉀的含量，其中氮含量采用半微量凱氏定氮法測(cè)定[17]、磷含量的測(cè)定采用硫酸-雙氧水消煮-釩鉬黃比色法，鉀含量的測(cè)定采用火焰分光光度法[18]。

結(jié)合干物質(zhì)積累量計(jì)算氮、磷、鉀的養(yǎng)分累積量、養(yǎng)分收獲指數(shù)和偏生產(chǎn)力。

植株養(yǎng)分累積量（kg·hm-2）=植株各器官該養(yǎng)分含量×對(duì)應(yīng)器官干物質(zhì)積累量

養(yǎng)分收獲指數(shù)（%）=籽粒該養(yǎng)分收獲量/植株地上部總該養(yǎng)分量×100

養(yǎng)分偏生產(chǎn)力（kg·kg-1）=籽粒產(chǎn)量/該養(yǎng)分施用量

玉米產(chǎn)量：成熟期，將各小區(qū)進(jìn)行單獨(dú)收獲，對(duì)所有玉米穗進(jìn)行稱量，記錄總鮮質(zhì)量，并計(jì)算小區(qū)的玉米平均鮮穗質(zhì)量；將上述玉米穗自然風(fēng)干后脫粒，分別測(cè)量玉米籽粒質(zhì)量和玉米穗軸質(zhì)量，并按照14%水分折算標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量、計(jì)算平均穗產(chǎn)量和增產(chǎn)率，同時(shí)測(cè)量千粒重，并計(jì)算穗粒數(shù)。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，采用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 干物質(zhì)積累

由表2可知，與CK相比，T1～T9干物質(zhì)積累增長(zhǎng)率為-0.58%～9.70%，其中T1～T3較CK顯著增長(zhǎng)5.63%～9.70%，T4～T6和T7～T9較CK分別增長(zhǎng)1.47%～4.23%和-0.58%～0.86%，但與CK相比差異不顯著。

在同一營(yíng)養(yǎng)水平處理下，隨著PASP-Zn用量的增加，干物質(zhì)積累率呈上升趨勢(shì)，表現(xiàn)為：T3gt;T2gt;T1、T6gt;T5gt;T4、T9gt;T8gt;T7；在相同PASP-Zn用量處理下，隨著養(yǎng)分水平的增加，干物質(zhì)的積累率同樣呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，表現(xiàn)為：T1gt;T4gt;T7、T2gt;T5gt;T8、T3gt;T6gt;T9，該現(xiàn)象隨著PASP-Zn用量的增加趨勢(shì)變得更加顯著。

由此可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，同等養(yǎng)分施用條件下，PASP-Zn用量的增加會(huì)促進(jìn)夏玉米干物質(zhì)的積累速率；而在同等PASP-Zn用量條件下，隨著養(yǎng)分施用水平的增加夏玉米干物質(zhì)的積累速率也會(huì)有相應(yīng)的變化。由此可知，PASP-Zn參與種肥同播后能夠促進(jìn)夏玉米干物質(zhì)的積累。

2.2 養(yǎng)分利用

2.2.1 氮肥利用

由表3可知，氮素凈積累量（對(duì)應(yīng)處理總氮量-CK1氮積累量，下同）呈現(xiàn)以下規(guī)律：T1～T3處理為51.66～53.84 kg·hm-2、T4～T6處理為47.56～49.97 kg·hm-2、T7～T9處理為42.84～45.19 kg·hm-2、CK處理為44.30 kg·hm-2；與CK相比，3組氮素的凈積累量分別提高了16.61～21.53%、7.36～12.80%和-3.30～2.01%。通過分析可知，氮素凈積累量方面，T1～T6處理顯著高于CK；T7～T9處理與CK差異不顯著。因此，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，氮素常量施肥或減量15%施肥時(shí)，PASP-Zn用量1.5 kg·hm-2對(duì)氮素凈積累量即可取得很好的效果；而當(dāng)減量30%施肥時(shí)，PASP-Zn用量gt;3.0 kg·hm-2，也沒有得到顯著的效果。

氮收獲指數(shù)方面，T1～T3處理為38.23%～39.39%、T4～T6處理為37.14%～38.33%、T7～T9處理為38.67%～39.54%、CK處理為38.74%；與CK相比，氮收獲指數(shù)分別提高了-1.32%～1.68%、-4.13～-1.06%、-0.15～2.07%。通過分析可知，氮收獲指數(shù)方面，各處理與CK相比差異不顯著。由此可知，PASP-Zn用量的不同并未使得玉米植株（包括籽粒和秸稈）中的氮比例出現(xiàn)顯著增加，而是通過促進(jìn)植株干物質(zhì)的積累從而促進(jìn)了氮素吸收。

氮偏生產(chǎn)力方面，T1～T3處理為51.54～54.63 kg·kg-1、T4～T6處理為57.46～59.01 kg·kg-1、T7～T9處理為68.17～70.24 kg·kg-1、CK處理為47.92 kg·kg-1；與CK相比，氮偏生產(chǎn)力分別提高了7.55%～14.00%、19.91%～23.14%、42.26%～46.58%。通過分析可知，氮偏生產(chǎn)力方面，各處理均顯著高于CK。由此可知，隨著氮施用量的降低，PASP-Zn促進(jìn)氮素吸收的作用得到了很好的體現(xiàn)；但是在同等氮施用水平下，隨著PASP-Zn用量的增加，氮的偏生產(chǎn)力僅有小幅度的提升，說明PASP-Zn用量1.5 kg·hm-2即能有效提高氮素的利用效率。

2.2.2 磷肥利用

由表4可知，磷素凈積累量（對(duì)應(yīng)處理總磷量-CK2磷積累量，下同）呈現(xiàn)以下規(guī)律：T1～T3處理為68.46～72.21 kg·hm-2、T4～T6處理為63.08～65.56 kg·hm-2、T7～T9處理為59.68～60.87 kg·hm-2、CK處理為59.66 kg·hm-2；與CK相比，3組磷素的凈積累量分別提高了14.75%～21.04%、5.73%～9.89%和0.93%～2.03%。通過分析可知，磷素凈積累量方面，T1～T6處理顯著高于CK；T7～T9處理與CK相比差異不顯著。因此，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，磷素常量施肥或減量15%施肥時(shí)，PASP-Zn用量1.5 kg·hm-2對(duì)磷素凈積累量即可取得很好的效果；而當(dāng)減量30%施肥時(shí)，PASP-Zn用量gt;3.0 kg·hm-2，也沒有得到顯著的效果；上述結(jié)果與對(duì)氮素的效果一致。

磷收獲指數(shù)方面，T1～T3處理為15.09%～15.36%、T4～T6處理為14.55%～14.92%、T7～T9處理為14.36%～14.46%、CK處理為14.49%；與CK相比，磷收獲指數(shù)分別提高了4.14%～6.00%、0.41%～2.97%、-0.90%～-0.21%。通過分析可知，磷收獲指數(shù)方面，T2～T3顯著高于CK，其余處理差異不顯著。由此可知，當(dāng)減量15%、30%施用磷肥時(shí)，PASP-Zn用量的不同并未使得玉米植株（包括籽粒和秸稈）中的磷比例出現(xiàn)顯著增加，而是通過促進(jìn)植株干物質(zhì)的積累促進(jìn)了磷素吸收；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)常量施磷時(shí)，PASP-Zn用量gt;3.0 kg·hm-2會(huì)促進(jìn)植株中磷含量的提高。

磷偏生產(chǎn)力方面，T1～T3處理為114.77～121.66 kg·kg-1、T4～T6處理為127.94～131.13 kg·kg-1、T7～T9處理為151.49～154.21 kg·kg-1、CK處理為106.70 kg·kg-1；與CK相比，磷偏生產(chǎn)力分別提高了7.56%～14.02%、19.91%～22.90%、41.98%～44.53%。通過分析可知，磷偏生產(chǎn)力方面，各處理均顯著高于CK。由此可知，隨著磷施用量的降低，PASP-Zn促進(jìn)磷素吸收的作用得到了很好的體現(xiàn)；但是在同等磷施用水平下，隨著PASP-Zn用量的增加，磷的偏生產(chǎn)力僅有小幅度的提升，說明PASP-Zn用量1.5 kg·hm-2就能有效提高磷素的利用效率。

2.2.3 鉀肥利用

由表5可知，鉀素凈積累量（對(duì)應(yīng)處理總鉀量-CK3鉀積累量，下同）呈現(xiàn)以下規(guī)律：T1～T3處理為39.01～42.51 kg·hm-2、T4～T6處理為36.79～38.30 kg·hm-2、T7～T9處理為33.43～35.36 kg·hm-2、CK處理為36.27 kg·hm-2；與CK相比，鉀素的凈增長(zhǎng)率分別提高了7.55%～17.20%、1.43%～5.60%、-7.83%～-2.51%。通過分析可知，鉀素凈積累量方面，T1～T3處理顯著高于CK；T7～T8處理顯著低于CK，其余處理與CK差異不顯著。因此，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，鉀素常量施肥時(shí)，PASP-Zn用量gt;1.5 kg· hm-2對(duì)鉀素凈積累量即可取得很好的效果；而當(dāng)減量施肥15%、30%施肥時(shí)，PASP-Zn用量gt;4.5 kg·hm-2，才可能得到顯著的效果；上述結(jié)果與對(duì)氮素、磷素的效果有很大差異。

鉀收獲指數(shù)方面，T1～T3處理為18.20%～18.79%、T4～T6處理為17.29%～17.65%、T7～T9處理為17.13%～17.80%、CK處理為17.21%；與CK相比，鉀收獲指數(shù)分別提高了5.75%～9.18%、0.46%～2.56%、-0.46%～3.43%。通過分析可知，鉀收獲指數(shù)方面，T1～T3顯著高于CK，其余處理與CK差異不顯著。由此可知，當(dāng)減量15%、30%施用鉀肥時(shí)，PASP-Zn用量的不同并未使得玉米植株（包括籽粒和秸稈）中的鉀比例出現(xiàn)顯著增加，而是通過促進(jìn)植株干物質(zhì)的積累從而促進(jìn)了鉀素吸收；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)常量施鉀時(shí)，PASP-Zn用量gt;1.5 kg·hm-2會(huì)促進(jìn)植株中鉀含量的提高。

鉀偏生產(chǎn)力方面，T1～T3處理為114.77～121.66 kg·kg-1、T4～T6處理為127.94～131.13 kg·kg-1、T7～T9處理為151.49～154.21 kg·kg-1、CK處理為106.70 kg·kg-1；與CK相比，鉀偏生產(chǎn)力分別提高了7.60%～14.02%、19.90%～22.90%、41.98%～44.53%。通過分析可知，鉀偏生產(chǎn)力方面，各處理與CK相比差異顯著。由此可知，隨著鉀施用量的降低，PASP-Zn促進(jìn)鉀素吸收的作用得到了很好的體現(xiàn)；但是在同等鉀施用水平（減量15%、30%）下，隨著PASP-Zn用量的增加，鉀的偏生產(chǎn)力僅有小幅度的提升，說明PASP-Zn用量1.5 kg·hm-2即能有效提高鉀素的利用效率；而當(dāng)常量施用鉀的條件下，PASP-Zn用量gt;3.0 kg·hm-2才能有效提高加速的利用率。

2.3 玉米產(chǎn)量

由表6可知，總鮮質(zhì)量、平均穗鮮質(zhì)量、產(chǎn)量方面，各處理均表現(xiàn)為增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度3.33%～21.31%，其中T1～T6、T8～T9

顯著高于CK。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)區(qū)組分析可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，當(dāng)養(yǎng)分施用量相同時(shí)（T1～T3、T4～T6、T7～T9），玉米產(chǎn)量隨著PASP-Zn用量的增加而呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是不同PASP-Zn用量之間差異基本上不顯著（T7處理除外）；而當(dāng)PASP-Zn用量相同時(shí)（T1-T4-T7，T2-T5-T8，T3-T6-T9），玉米產(chǎn)量隨著養(yǎng)分施用量增減出現(xiàn)以下變化：T1與T4、T2與T5處理之間差異不顯著，但都分別與T7、T8差異顯著，證明施用PASP-Zn量為1.5～3.0 kg·hm-2條件下，減肥15%的情況下產(chǎn)量變化不明顯；在減肥30%時(shí)產(chǎn)量出現(xiàn)較大波動(dòng)，表現(xiàn)為T3、T6和T9三個(gè)處理之間差異顯著，證明施用PASP-Zn量為4.5 kg·hm-2條件下，減肥15%和30%的情況下產(chǎn)量出現(xiàn)較大波動(dòng)。由此可知，PASP-Zn在不同養(yǎng)分施用條件下都有優(yōu)異的增產(chǎn)效果，在常量施肥或減肥15%條件下，1.5 kg·hm-2PASP-Zn用量即可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)；但是在減肥30%條件下，應(yīng)增加PASP-Zn的用量至3.0 kg·hm-2。

千粒重方面，各處理均表現(xiàn)為增長(zhǎng)，增幅1.45%～11.89%，其中T1～T6、T9顯著高于CK。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)區(qū)組分析可知，在相同養(yǎng)分條件（T1～T3、T4～T6、T7～T9）下，隨著PASP-Zn用量的提高，千粒重變化并不明顯。

穗粒數(shù)方面，各處理均高于CK，增幅1.40%～7.93%，其中T1～T3顯著高于CK。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)區(qū)組分析可知，在相同養(yǎng)分條件（T1～T3、T4～T6、T7～T9）下，隨著PASP-Zn用量的提高，穗粒數(shù)變化并不明顯，而隨著養(yǎng)分的增加穗粒數(shù)則開始出現(xiàn)相應(yīng)的變化。由此可知，在試驗(yàn)條件下，PASP-Zn對(duì)下玉米的增產(chǎn)主要是以對(duì)玉米千粒重的增加為主，以對(duì)穗粒數(shù)的影響為輔。

3 討論

玉米作為華北夏季主要作物之一，越來越在經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，根據(jù)其應(yīng)用方向，夏玉米的收獲主要包括籽粒產(chǎn)量和青儲(chǔ)飼料兩種方式；無論采用哪種收獲方式，對(duì)玉米養(yǎng)分的要求都極高[19-20]。但是近年來，華北地區(qū)夏玉米的種植在養(yǎng)分供給方面存在著很多問題：（1）施肥方式為底施磷鉀，氮?jiǎng)t采用底施加追肥的方式進(jìn)行，在大多數(shù)情況下，這種施肥方式能夠保證肥料養(yǎng)分的供給；但在過度干旱或過度澇害情況下，會(huì)造成肥料的大量固定或者淋溶流失，均會(huì)造成玉米生長(zhǎng)后期養(yǎng)分的供給缺失[21]；（2）施肥種類多以化學(xué)肥料為主，不施或極少施用有機(jī)肥料，造成土壤中C/N比例失衡，導(dǎo)致土壤的酸化和作物的亞健康狀態(tài)[22-23]，影響光合作用和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)；（3）極少施用中微量元素肥[24-25]，缺素現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。

針對(duì)上述問題，本研究將PASP-Zn與復(fù)合肥以拌肥的方式進(jìn)行底施，并應(yīng)用于夏玉米種植中，通過對(duì)養(yǎng)分利用、產(chǎn)量和干物質(zhì)積累[26-27]等指標(biāo)進(jìn)行研究和分析，從而考察PASP-Zn在夏玉米種植中的綜合效果。本研究發(fā)現(xiàn)在使用PASP-Zn（施用量為1.5～4.5 kg·hm-2）后，常量施肥的T1～T3顯著提高了，減量施肥處理的T4～T9也并未出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢現(xiàn)象，說明PASP-Zn對(duì)干物質(zhì)的積累有促進(jìn)作用，其起效濃度為1.5 kg·hm-2；同時(shí)在試驗(yàn)范圍內(nèi)（PASP-Zn施用量為1.5～4.5 kg·hm-2，常量或減肥15%或減肥30%），華北地區(qū)夏玉米的鮮質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量、千粒重、穗粒數(shù)等生產(chǎn)指標(biāo)方面也有了明顯的提升，實(shí)現(xiàn)了減肥不減產(chǎn)，這與前人的結(jié)論相近[28-29]。在夏玉米種植過程中養(yǎng)分的利用方面，PASP-Zn使用時(shí)的氮、磷、鉀的凈積累量和偏生產(chǎn)力都有了明顯的提升，同時(shí)試驗(yàn)也證明PASP-Zn在低養(yǎng)分濃度供給（主要為氮、磷）下能增強(qiáng)作物對(duì)上述養(yǎng)分的利用效率，促使其從低濃度養(yǎng)分環(huán)境中汲取營(yíng)養(yǎng)，其對(duì)氮、磷促進(jìn)的使用量為常量和減量15%施肥PASP-Zn 1.5 kg·hm-2，其對(duì)鉀促進(jìn)的使用量為常量施肥PASP-Zn 1.5 kg·hm-2；鉀的養(yǎng)分利用方面僅在常量鉀供給的條件（112.50 kg ·hm-2）下施用gt;1.5 kg·hm-2的PASP-Zn，夏玉米對(duì)鉀的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累才有明顯的改善；而當(dāng)在養(yǎng)分減少情況下（15%、30%）在試驗(yàn)范圍內(nèi)的PASP-Zn用量均與CK結(jié)果相近，部分處理甚至?xí)陀贑K。上述結(jié)果的產(chǎn)生與PASP-Zn的本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有很大的關(guān)系：（1）PASP-Zn主體結(jié)構(gòu)為PASP，其本身具有螯合、分散的性能，能夠活化土壤中被固定的中微量元素，從而釋放PO3-4、BO3-3等；該產(chǎn)品為大分子物質(zhì)（試驗(yàn)中應(yīng)用的為7.5 kDa產(chǎn)品），在土壤中會(huì)緩慢分解，持續(xù)活化養(yǎng)分；（2）PASP-Zn能夠提供活性鋅元素，經(jīng)過緩慢吸收后為玉米提供足夠的鋅，促進(jìn)了授粉率和穗粒數(shù)的改善；（3）PASP-Zn能夠促進(jìn)作物氮代謝相關(guān)酶的活性，促進(jìn)植株對(duì)氮（尤其是低濃度氮）的吸收和利用，從而提高了氮的利用，這與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的相關(guān)研究結(jié)果[10，30]相似。

產(chǎn)量方面，PASP-Zn對(duì)夏玉米的增產(chǎn)效果明顯，推薦施用量為常量和減量15%施肥條件下1.5 kg·hm-2、減量30%施肥3.0 kg·hm-2 即可獲得較好的效果；同時(shí)發(fā)現(xiàn)PASP-Zn對(duì)夏玉米的增產(chǎn)效果為其對(duì)千粒重和穗粒數(shù)的共同作用，在試驗(yàn)中，千粒重為主要增產(chǎn)因素，說明PASP-Zn在施用后促進(jìn)了光合作用和作物養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移速率，這與干物質(zhì)的積累比較類似；穗粒數(shù)為次要增產(chǎn)因素，說明PASP-Zn施用后一定程度上能夠促進(jìn)玉米的授粉，增加結(jié)實(shí)率。因此，農(nóng)業(yè)從業(yè)者可以在華北地區(qū)種植過程中進(jìn)行氮、磷肥的減施，配合使用PASP-Zn進(jìn)行夏玉米的種植，降低種植成本。

由于受科研水平的局限，本研究并未對(duì)玉米籽粒中的中微量元素動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行檢測(cè)和分析，同時(shí)對(duì)PASP-Zn的作用機(jī)理未進(jìn)行深入研究；同時(shí)本研究?jī)H對(duì)PASP-Zn與復(fù)合肥料以拌肥方式進(jìn)行外包裹的產(chǎn)品做了相關(guān)指標(biāo)的研究，而對(duì)PASP-Zn添加于復(fù)合肥料熔融態(tài)是否有效并未進(jìn)行研究，后續(xù)會(huì)針對(duì)上述方向內(nèi)容進(jìn)行更深入的試驗(yàn)研究。

4 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，PASP-Zn能夠有效地增加夏玉米干物質(zhì)的積累速率、養(yǎng)分利用（主要為氮和磷），并能有效增加玉米產(chǎn)量。干物質(zhì)積累方面，常量施肥處理的夏玉米干物質(zhì)的積累速率增幅顯著，減量施肥處理也并未出現(xiàn)大幅度減少，證明PASP-Zn的施用促進(jìn)了作物對(duì)養(yǎng)分的利用效率；隨著PASP-Zn用量的增加，夏玉米對(duì)氮、磷的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累都有了明顯的改善；產(chǎn)量方面，PASP-Zn在不同養(yǎng)分施用條件下都有優(yōu)異的增產(chǎn)效果，在常量施肥或減肥15%條件下，1.5 kg·hm-2 PASP-Zn用量即可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)；但是在減肥30%條件下，應(yīng)增加PASP-Zn的用量至3.0 kg·hm-2。在試驗(yàn)條件下，PASP-Zn對(duì)夏玉米的增產(chǎn)主要是對(duì)夏玉米千粒重的增加為主。

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Effects of Different Dosage of PASP-Zn on Summer Maize in North China

QIAO Zaoyan LU Min JIAO Yongkang ， ZHAO Longmei ，LI Wenxi

Abstract：In order to explore the effect of PASP-Zn application rate on reducing fertilizer application and increasing effectiveness during the planting process of summer maize ， this study took Zhengdan 958 as the test sample， and took the application dosage of PASP-Zn and nutrient supply level as variables to conduct statistics and analysis on dry matter accumulation， nutrient utilization， and agronomic indicators related to maize yield of summer maize in North China. Research found that within the experimental range， an increase in the dosage of PASP-Zn can effectively increase the dry matter accumulation rate （The rate of increase T1-T9 were -0.58%～9.70%） and nutrient utilization （mainly nitrogen and phosphorus） of summer maize; The application of PASP-Zn can effectively increase maize yield （The rate of increase T1-T9 were 3.44%-20.42%）， mainly increasing the thousand grain weight （The rate of increase T1-T9 were 6.83%-11.89%） ， and also improving the number of grains per ear （The rate of increase T1-T9 were 1.39%-7.93%）. In the analysis of agronomic indicators related to nutrient utilization， the experiment found that under the conditions of conventional fertilization or weight loss of 15%， the dosage of 1.5 kg·ha-1 PASP-Zn can achieve good results. However， under the condition of reduced fertilization of 30%， it was necessary to increase the dosage of PASP-Zn to 3.0 kg·ha-1 to ensure its synergistic effect.Therefore， agricultural practitioners can reduce the application of nitrogen and phosphorus and use PASP-Zn in the process of summer maize planting in North China.

Keywords：PASP-Zn; dosage;summer maize; North China

收稿日期：2023-08-19

基金項(xiàng)目：河北協(xié)同化學(xué)有限公司科研項(xiàng)目（XTHX-YF-2022-05）。

第一作者：?jiǎn)淘缙G（1987-），女，學(xué)士，助理工程師，從事新型肥料的質(zhì)量控制與優(yōu)化，煤化工行業(yè)三廢處理的研究。E-mail：453771067@qq.com。

通信作者：李文曦（1966-），男，學(xué)士，高級(jí)工程師，從事聚天冬氨酸等新化合物合成、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化等方向的研究。E-mail：jiaoyongkang@126.com。