種植密度和肥料用量對玉米產量的影響試驗研究

劉金枝袁本海

（1.天津市東麗區農業技術推廣服務中心，天津 300300；2.天津市東麗區農業經濟委員會，天津 300300）

玉米在我國糧食種植作物中占有很大比重，在小麥、玉米、水稻三大糧食作物中占據首位［1］。玉米不僅是養殖業的主要飼料來源，而且是近年來發展起來的新型乙醇清潔能源的主要來源。因此，玉米產業對我國國民經濟的發展具有重要的影響。如何在現有技術條件下提高玉米產量，成為一個重點研究課題，隨之產生了許多具有重要影響的研究成果［2-3］。分析各種提高玉米產量的途徑，可以總結為以下2種方法。一是提高玉米種植密度，二是通過化肥的高效使用，再加上氮磷鉀肥的配合，提高土壤供肥能力，達到增產目的［4-5］。大量研究表明，施肥為個體良好發育提供了保障，密度是協調玉米群體與個體之間矛盾的有效手段，因此合理的種植密度和施肥量是玉米增產的關鍵因素［6-7］。本文主要針對天津市主要栽種品種鄭單958，通過田間試驗，綜合分析肥料量、種植密度等因素對玉米產量及農藝性的影響，從而為該區域提高玉米產量提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本次試驗中采用鄭單958玉米品種；肥料為尿素，含氮量約為46%，由山東華魯恒升集團提供。

1.2 試驗方案

試驗地點為天津市東麗區華明街赤土村，地塊所在區域全年平均氣溫9.5℃，年降水量410 mm。該地塊土壤中性、肥力中等，前茬種植作物為玉米。在播種前對地塊土壤層進行理化性質分析，有機質含量為16.5 g/kg，全氮含量為0.88 g/kg，硝態氮含量為9.3 mg/kg，銨態氮含量為12.8 mg/kg，速效磷含量為6.8 mg/kg，速效鉀含量為132.0 mg/kg，pH值為8.57。

本試驗分為A、B兩區，考慮到在玉米小口期通常一次性施入氮肥尿素25 kg/667 m2，將A區施肥量按照不足、稍不足、稍有余、有余分為4個水平設置，施入氮肥尿素量分別為13.0、22.0、32.0、41.2 kg/667 m2，分別標記為A1、A2、A3、A4。B區密度設置為低、中、高3個水平，分別為3 500、4 000、4 500株/667 m2，分別標記為B1、B2、B3。B區面積29.8 m2，種植行長9 m，行距67 cm。重復3次，隨機收獲其中3行統計產量。

1.3 田間管理

本次試驗的田間管理按照當地農民習慣，于6月12日人工開溝進行點播，播種7 d內進行澆水，隨后噴灑除草劑。6月19日出苗后定苗到上述試驗要求。在玉米小口期進行一次追肥。種植過程及時防御蟲害，清除雜草，保證植株正常發育。全生育期中耕1次，噴灑防蟲藥2次，玉米長勢較好，可比性強，具有統計意義。

2 結果與分析

統計不同處理下所得的玉米產量如表1所示。由表1結果可知，A3B2試驗區玉米產量最高，為629.49 kg/667 m2；其次是 A2B2，試驗區產量為 604.00 kg/667 m2。A3B3試驗區產量為602.08 kg/667 m2。A1B1試驗區玉米產量最低，為492.50kg/667m2；其次是A2B1試驗區產量為563.00 kg/667m2。A1B2試驗區產量為578.13 kg/667 m2。分析結果表明，較高的施肥量和較大的種植密度有利于玉米增產，而較低的施肥量，產量一般較低。

2.1 不同種植密度對玉米產量的影響

根據數據統計，對試驗分組數據進行二次曲線擬合，擬合結果如圖1～4所示。從圖1～4可以看出，在施肥量一定的前提下，玉米單位產量與密度之間有著明顯的變化規律，即隨著種植密度的增加，玉米產量呈現先增加后減小的趨勢。對于不同施肥量的試驗地塊，存在一個共同的特點，即當種植密度在4 000株/667 m2左右時玉米產量達到最大值，密度繼續增大時產量明顯下降。由此可知，要想保證玉米高效高產，需要有合適的種植密度。

表1 不同試驗處理的玉米產量

圖1 施肥量為A1時種植密度與產量的關系

圖2 施肥量為A2時種植密度與產量的關系

圖3 施肥量為A3時種植密度與產量的關系

圖4 施肥量為A4時種植密度與產量的關系

2.2 不同施肥量對玉米產量的影響

從圖5～7可以看出，在種植密度相同時，玉米單位面積產量隨著施肥量的增加呈現出先增加后減少的趨勢。不同施肥量對玉米產量的影響差異顯著。試驗結果表明，不管種植密度多大，玉米最高產量均出現在施肥量為30.4kg/667m2左右時，此時的平均產量為606.04kg/667m2；施肥量超出30.4 kg/667 m2后，繼續增加施肥量對產量增加不明顯。說明施肥量為30.4 kg/667 m2時即可以有高效產出，繼續增加施肥量對產量增加意義不大。

圖5 種植密度為B1時施肥量與產量的關系

圖6 種植密度為B2時施肥量與產量的關系

圖7 種植密度為B3時施肥量與產量的關系

2.3 肥密互作效應分析

由表2可知，不同施肥量、種植密度對玉米產量的影響差異顯著，充分說明選擇合理的施肥量和種植密度能夠有效提高玉米的單位面積產量。通過分析可知，在所有施肥量和密度的組合中，最佳組合為A3B2，玉米產量達629.49 kg/667 m2；其次為 A2B2、A3B3組合，玉米產量分別為604.00、602.08 kg/667 m2。最低玉米產量的組合為A1B1，玉米產量僅為492.50 kg/667 m2；其次為A2B1、A1B2，玉米產量分別為563.00、578.13 kg/667 m2。結果表明，適當增加施肥量和種植密度可以提高玉米產量，達到高效產出的目的。低肥和低密度種植嚴重影響玉米的正常生長發育，不利于產值的提高，最終影響經濟效益。但是，施肥量和種植密度過高也會影響玉米的正常生長，降低玉米產量，增加種植成本。綜合上述因素，得出施肥量為629.49 kg/667 m2，種植密度為4 000株/667 m2最為合適，能夠最大程度地保證玉米高效產出。

表2 肥密互效應

3 討論

玉米產量的提高受到玉米種子、環境等綜合因素的影響。大量研究表明，合理的種植密度和施肥量對玉米產量的影響較大。在種植過程中，選擇合理的種植密度能夠保證玉米個體能夠充分吸收和截獲光照資源，整體提高內部群體的受光程度，減少光的反射，使玉米生長發育過程中最大額度地發揮群體增產優勢，增加玉米產量。充足的施肥量可以保證玉米生長發育過程有足夠的養分，是獲得玉米高效產出的基本條件。因此，不論低密度種植還是高密度種植，都需要足夠的施肥量才能保證玉米增產。本研究結果表明，在天津市區，以鄭單958玉米品種為試驗材料，施肥量為32 kg/667 m2，種植密度為4 000株/667 m2時，玉米能夠高效產出。

參考文獻