高建勝 董國(guó)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(wú)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(kāi)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(guó)家重要的糧食主產(chǎn)區(qū),對(duì)保障國(guó)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)花期株高的影響見(jiàn)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(jiàn)圖2。由圖2可知,大口期各施肥方式之間無(wú)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(kāi)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(yíng)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(jiàn)圖3。由圖3可知,在開(kāi)花期前,各施肥處理單株干物質(zhì)重之間無(wú)顯著差異,開(kāi)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(jiàn)表2。由表2可知,各施肥處理的穗粗、穗行數(shù)無(wú)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(wú)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(wèn)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(jiàn)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(wú)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(yíng)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
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