不同施肥方式对玉米生长及产量的影响
不同施肥方式对玉米生长及产量的影响
Effects of Different Fertilization Methods on Maize Growth and Yield
1. 引言
玉米是中国主要粮、经、饲兼用作物，面积最大 [1] ，对国家粮食安全具有重要的意义。科学施肥是提高玉米产量的主要措施，杨岩等 [2] 研究了黄淮海夏玉米一次性施肥技术。杨庆 [3] 研究表明，在测土配方施肥的基础上增施4.5 t/hm2商品有机肥，相应减少化肥施用量10%和20%的情况下，对玉米产量影响不大。孔丽琼等 [4] 试验表明，在増施有机肥的基础上，减少10%~20%的化肥用量，与推荐施肥相比，差异不显著，但产量、产值均有一定幅度的增加。周茂林等 [5] 试验结果是，缓释肥，沃夫特、百事达、史丹利、万植缓释肥，玉米一次性施用，适宜重庆市的玉米轻简化生产。郑丽萍等 [6] 试验说明，施用缓释肥不但可在一定程度上改善玉米生长性状，同时还可以起到非常显著的增产效果。本试验在这些研究的基础上，进行玉米化肥减量增效田间肥料效应试验，以期为夏玉米简化高产栽培提供理论依据。
2. 材料与方法
2.1. 试验地概况
试验地位于蒲缥镇马家寨社区和尚庄组，纬度24˚58'53N，经度99˚2'9E，海拔1360 m，年均温17.5℃，降雨量966.5 mm，年日照时数2307.4 h。土壤褐壤土，旱地，肥力中等，前作豌豆，鲜豆荚6000.0 kg/hm2，施肥量：16%普通过磷酸钙750 kg/hm2、尿素300 kg/hm2。
2.2. 试验材料
玉米品种：康农玉20。肥料：1) 氮：以金沙江牌尿素为氮源，含纯N以46%计算。2) 磷：以普通过磷酸钙一级品为磷源，含P2O5以16%计算。3) 钾：以氯化钾为钾源，含K2O以50%计算。4) 有机肥：云南保山山田生物有机肥有限公司生产的有机肥料。5) 缓控释肥：40%缓控释肥(N:P2O5:K2O = 24:6:10)。
2.3. 试验设计
试验设7个处理，采用随机区组设计，3次重复，有机肥、缓控释肥、磷肥、钾肥的全部和氮肥的30%作基肥深施，氮肥的20%于5叶期结合间苗中耕除草作提苗肥施用，氮肥的50%在玉米拔节始期作穗肥结合中耕培土深施覆土。小区面积30 m2，每小区5行(长6 m、宽5 m)，试验防虫不防病，观察记载按试验方案进行，处理见表1。2021年6月26日播种，实行等行距种植，行距1 cm，穴距33.3 cm，每穴播种4粒，播种的同时，把有机肥、缓控释肥、磷肥、钾肥的全部和氮肥的30%作基肥施于两种穴间，然后盖土5~8 cm，用豆花玉封闭除草。7月4日出苗，7月18日5叶1心，间苗定苗，每穴2苗，基本苗60,090株/hm2，并把氮肥的20%施苗肥，浅中耕培土。8月20日，大喇叭口期把氮肥的50%施穗肥结合中耕培土。出苗期、大喇叭口期、吐丝期选用对口农药防治草地贪夜蛾。视熟性，11月2日，分重复和处理实收中间3行记产分析。
处理Treatment
处理内容
Treatment content
N
Kg/hm2
P2O5
Kg/hm2
K2O Kg/hm2
高效有机肥 High efficiency organic fertilizer
Kg/hm2
缓释配方肥 Slow release formula fertilizer
Kg/hm2
①
普通推荐施肥量
General recommended fertilization
207.0
72.0
90.0
②
普通推荐施肥量 + 高效有机肥
General recommended fertilization + high efficiency organic fertilize
207.0
72.0
90.0
3000.0
③
普通推荐施肥量减10% + 高效有机肥
The general recommended fertilization amount shall be reduced by 20% + high efficiency organic fertilizer
186.3
64.8
90.0
3000.0
④
普通推荐施肥量减20% + 高效有机肥 The general recommended fertilization amount shall be reduced by 20% + high efficiency organic fertilizer
156.6
57.6
90.0
3000.0
⑤
缓释肥推荐施肥量 Recommended amount of slow release fertilizer
600.0
⑥
缓释肥推荐施肥量减10% The recommended fertilization amount of slow-release fertilizer shall be reduced by 10%
540.0
⑦
缓释肥推荐施肥量减20% The recommended fertilization amount of slow-release fertilizer shall be reduced by 20%
480.0
Table 1. Test treatment design
表1. 试验处理设计
2.4. 调查项目
生育期记载播种期、出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、成熟期、收获期；收获时调查3重复小区有效穗，并且每个小区取20株，考种株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖、穗行、行粒、千粒重。成熟时实收中间3行记产分析。
2.5. 数据处理
采用完全随机区组方差分析 [7] ，对相关数据进行统计分析。
3. 结果与分析
3.1. 不同施肥方式对玉米生育进程的影响
表2表明，各处理对玉米主要生育时期没有影响。
处理Treatment
播种期月/日 Sowing date Month/day
出苗期月/日 Seedling emergency date Month/day
拔节期月/日 Jointing date Month/day
大喇叭口期月/日 Great trumpet date Month/day
抽雄期月/日 Tasseling date Month/day
吐丝期月/日 Silking date Month/day
成熟期月/日
Mature date
Month/day
收获期月/日
Harvesting date
Month/day
生育期月/日
Growth period Month/day
①
6/26
7/4
7/26
8/20
8/29
8/31
10/25
11/2
112a
②
6/26
7/4
7/26
8/20
8/28
9/2
10/25
11/2
112a
③
6/26
7/4
7/27
8/22
9/1
9/1
10/26
11/2
113a
④
6/26
7/4
7/28
8/22
9/2
9/4
10/28
11/2
113a
⑤
6/26
7/4
7/26
8/20
8/28
9/1
10/25
11/2
112a
⑥
6/26
7/4
7/27
8/22
8/29
9/1
10/27
11/2
114a
⑦
6/26
7/4
7/28
8/22
8/29
9/2
10/28
11/2
115a
Table 2. Growth process of different treatments
表2. 试验不同处理的生育进程
3.2. 不同施肥方式对玉米产量的影响
由表3可知，处理②、处理⑤、处理⑥、处理③产量分别排名1、2、3、4位，他们之间产量差异不显著；处理②与处理①相比产量差异达显著水平，与处理⑦相比产量差异达极显著水平。
处理
Treatment
小区产量Small area
kg
平均Average
kg
产量Yield
Kg/hm2
排位Yield rank
I
II
III
①
32.49
29.07
31.05
30.87bcAB
10290.0
6
②
31.40
34.86
31.68
32.65aA
10882.2
1
③
30.11
31.95
31.10
31.05abAB
10351.1
4
④
30.15
28.33
29.94
29.47cB
9824.4
7
⑤
32.46
32.85
31.41
32.24abAB
10746.7
2
⑥
31.06
34.77
29.39
31.74abAB
10580.0
3
⑦
29.94
31.21
31.85
31.00bcAB
10333.3
5
Table 3. Yield analysis of different treatments
表3. 试验不同处理的产量分析
注：数字后跟小、大写字母分别表示0.05和0.01差异水平，以下表格类同。
3.3. 不同施肥方式对玉米产量构成因素的影响
从表4可以看出，不同施肥方式对株高、有效穗、穗长、穗粗、穗行和千粒重影响明显；不同施肥方式对穗位高、秃尖、行粒数、穗粒数有明显的影响，穗位高处理②、处理③显著高于处理⑤、处理⑥、处理④、处理⑦、处理①，秃尖处理①、处理②、处理③、处理⑤极显著地短于处理④、处理⑦，行粒数处理⑥显著高于处理④，其他处理间差异不明显，穗粒数处理②显著高于处理④。
处理
Treatment
株高 Plantheight
cm
穗位高 Ear height
cm
有效穗穗/hm2
Effective ears
ears/hm2
穗长 Ear length
cm
穗粗 Ear width
cm
秃尖
Bald tip
cm
穗行数
行 Ear rows
rows
行粒数粒
Grains per
Grains
穗粒数粒
grains per panicle
grains
千粒重
1000- grain
Weight/g
①
227.0bA
90.3cA
59475a
16.7a
4.91a
0.17dD
16.9a
39.1abA
660.8abA
280.3a
②
235.8aA
96.2abA
60135a
16.7a
4.91a
0.17dD
17.6a
37.9abA
667.0aA
283.1a
③
241.1aA
99.4aA
60240a
16.6a
4.82a
0.24cC
17.1a
38.7abA
661.8aA
278.4a
④
230.5aA
90.9cA
60465a
16.4a
4.82a
0.35aA
16.7a
37.5bA
626.3bA
271.7a
⑤
235.6aA
92.8bcA
60135a
17.1a
4.90a
0.25cC
17.1a
39.0abA
666.9aA
282.0a
⑥
232.7aA
91.2bcA
60690a
17.0a
4.88a
0.29bB
16.7a
39.8aA
664.7aA
274.2a
⑦
232.8aA
90.6cA
60255a
16.9a
4.82a
0.30bB
16.7a
38.8abA
648.0abA
272.1a
Table 4. Analysis of yield components of different treatments in the experiment
表4. 试验不同处理的产量构成因素分析
4. 小结与讨论
过量施用化肥一直是我国农业面临的突出问题。近些年，随着多种化肥减量措施的实施，2016年我国首次实现化肥的零增长，并在2017、2018两年实现了化肥用量的持续减量，这一目标的实现对我国及全球养分管理意义重大 [8] 。宋以玲等 [9] 研究表明，与常规施肥(100%化肥)相比，在化肥减量施用15%~30%的条件下，增施生物有机肥600 kg/hm2时，玉米产量显著提高；而当生物有机肥增施量为300 kg/hm2时，出现了减产效应，在化肥减量与生物有机肥增量配比适宜的条件下，才具有增产提质和养地改土的良好效果。谢婷婷等 [10] 研究认为，与当地习惯施肥，施用普通复合肥比较，缓控释肥均能显著提高玉米产量，这一结果与我们的试验一致。本试验结果表明，试验各处理对玉米主要生育时期影响不大，但对产量及产量构成因素影响显著，玉米使用常规施肥量减10%加高效有机肥3000 kg/hm2、40%缓控释肥减10%与推荐施肥相比，差异不显著，各地因地制宜选用玉米使用常规施肥量减10% (N 186.3 kg/hm2、P2O5 64.8 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2)加高效有机肥3000 kg/hm2、40%缓控释肥(N:P2O5:K2O = 24:6:10)减10% 540 kg/hm2施肥方式，实现化肥减量增效目的。
NOTES
*通讯作者。
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