不同施肥方式對高淀粉玉米產量及根區土壤酶活性的影響

趙索 樊景勝 連永利 曲忠誠 徐婷 武琳琳 董揚

摘要??選用高淀粉玉米品種鑫鑫一號為試材，通過不同施肥方式的調節，測定玉米產量和根區土壤酶活性，確定齊齊哈爾地區的高淀粉玉米栽培施肥方式。結果表明，處理S1玉米小區產量顯著高于其他3個處理（P<0.05）;土壤脲酶活性苗期和拔節期處理T1顯著高于其他處理（P<0.05），成熟期處理S1顯著高于其他3個處理（P<0.05）;土壤過氧化氫酶活總體呈下降趨勢，但成熟期處理T1土壤過氧化氫酶活性反而升高，顯著高于其他處理（P<0.05）。土壤脫氫酶活性處理T1顯著高于其他各處理（P<0.05）。研究表明，底肥施入量為75 kg/hm2，并深松模式，隨深松在壟側進行尿素追施（尿素追施量為125 kg/hm2）可顯著提高高淀粉玉米產量，而有機肥處理可顯著改善土壤品質，提高土壤酶活性，但由于后期脫肥，產量不理想。

關鍵詞??高淀粉玉米;產量;土壤酶活性

中圖分類號??S??513文獻標識碼??A

文章編號??0517-6611（2020）04-0138-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.04.041

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Fertilization Methods on High Starch Maize Yield and Soil Enzyme Activities in Root Zone

ZHAO Suo，FAN Jing-sheng，LIAN Yong-li et al??（Qigihar Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Qigihar，Heilongjiang ?161000）

Abstract??In this experiment，Xinxin No.1 which was a high starch maize variety was selected as the test material.Through the adjustment of different fertilization methods，the yield of maize and the activity of soil enzymes in root zone were determined，and the precise fertilization methods for high starch maize cultivation in Qiqihar region were determined.The results showed that the yield of maize plots treated with S1 was significantly higher than that of the other three treatments （P< 0.05）.Soil urease activity at seedling and jointing stage was significantly higher than that of other treatments （P< 0.05）.Soil catalase activity at maturity stage was significantly higher than that of other three treatments （P< 0.05）.On the contrary，soil catalase activity increased significantly （P<0.05） compared with other treatments.The activity of soil dehydrogenase in treatment T1 was significantly higher than that in other treatments （P< 0.05）.In summary，the amount of base fertilizer was 75 kg/hm2，and the deep-loosening mode.With the deep-loosening urea topdressing on the ridge side （urea topdressing was 125 kg/hm2），the yield of high starch maize could be significantly increased，while the organic fertilizer treatment could significantly improve soil quality and soil enzyme activity，but the yield was not ideal due to the late defertilization.

Key words??High starch maize varieties;Yield;Soil enzyme activity

目前，玉米由單純產量向定向品質型、專用型轉變，實現高產、優質、專用是現代玉米發展的趨勢[1]。而在高淀粉玉米生產上采用傳統施肥方式將肥料在玉米播種前一次性撒播施入已被農民普遍認可，但施肥方法不科學使得化肥經淋失、揮發等途徑損失，不僅造成資源浪費和環境污染[2]，也使玉米生長發育后期發生脫肥早衰，肥料利用率低，造成不同程度的減產[3]。因此，改進化肥施用方式，做到精確施肥，提高肥料利用效率，保證糧食穩產，降低生產成本勢在必行。土壤酶是土壤物質循環和能量流動的重要參與者，是土壤生態系統中最活躍的組分之一，它在土壤物質循環、系統穩定性和可持續發展過程中有十分重要的作用[4-5]，與土壤的肥力水平關系密切[6]。筆者以齊齊哈爾地區主栽高淀粉玉米品種為試材，研究4種生產中常用的施肥方式對玉米整個生育期根區土壤酶活性的影響，力求找到適宜該地區的科學合理施肥方式，為高淀粉玉米大田生產提高單位面積的產量及肥料利用率的提高提供依據。

1??材料與方法

1.1??試驗地概況

試驗地設在黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院科研基地，土壤類型為黑土。土壤基本理化性狀：pH 6.8，有機質含量18.4 g/kg、堿解氮70.1 mg/kg、速效磷9.9 mg/kg、速效鉀81.0 mg/kg。

1.2??試驗材料??選用齊齊哈爾主栽高淀粉玉米品種鑫鑫一號為試材。

1.3??試驗設計??采用春玉米單種方式，共設4個處理：常規大田管理施底肥按照 225 kg/hm2的純氮施用量為處理CK;常規大田管理施底肥，并深松模式為處理S0;底肥施入量為75 kg/hm2，并深松模式，隨深松在壟側進行尿素追施（尿素追施量為125 kg/hm2）為處理S1;于前一年秋收后撒施有機肥（年均施用量為8 t/hm2，主要成分為雞糞和牛糞），待播前整地時與耕層土壤混合為處理T1。采用隨機區組排列，分3次重復，共 12 個處理。每個處理種植 5 行，行長 8 m，行距 0.65 m，株距 0.23 m，小區面積 26 m2。2018 年5月4日用人工點播器按照設計密度的株距進行點播，5月中下旬出苗，間苗時留整齊一致植株，各處理在成熟期收獲。

1.4??測定項目與方法

分別于播種后14（苗期）、55（拔節期）、144 d（成熟期）時取根區土壤樣品，每次取樣各重復隨機取3株，土樣過20目篩，保存于4 ℃冰箱中用于土壤酶活性的測定。參照文獻[7]的方法測定，土壤脲酶活性采用靛酚藍比色法測定測定;土壤脫氫酶活性采用三苯基四氮唑氯化物（TTC）比色法測定;土壤過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測定，過氧化氫酶活性單位為mL/g。產量采用小區測產法測定。

1.5??數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel （Office 2007）軟件整理，方差分析采用SAS 8.1軟件。

2??結果與分析

2.1??不同施肥方式對玉米產量的影響

圖1表明， 處理S1玉米產量顯著高于其他3個處理（P<0.05）;處理S0和處理T1玉米產量顯著高于CK（P<0.05）。

2.2??不同施肥方式對玉米根區土壤脲酶活性的影響

圖2表明，土壤脲酶活性隨著生育期的延長總體呈上升趨勢，但后期處理T1脲酶活性下降。苗期處理T1土壤脲酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）;拔節期處理S1和處理T1土壤脲酶活性顯著高于處理S0，處理S0土壤脲酶活性顯著處理CK（P<0.05）;成熟期處理S1土壤脲酶活性顯著高于處理S0和處理T1（P<0.05），處理CK土壤脲酶活性顯著低于其他處理（P<0.05）。

2.3??不同施肥方式對玉米根區土壤過氧化氫酶活性的影響

圖3表明，苗期處理CK土壤過氧化氫酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）;拔節期處理CK土壤過氧化氫酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）;成熟期處理T1土壤過氧化氫酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）。

2.4??不同施肥方式對玉米根區土壤脫氫酶活性的影響

圖4表明，苗期處理T1土壤脫氫酶活性顯著高于其他各處理（P<0.05）;拔節期處理T1土壤脫氫酶活性顯著高于處理S0，處理S0土壤脫氫酶活性顯著高于處理S1，處理S1土壤過氧化氫酶活性顯著低于處理CK（P<0.05）;成熟期處理T1土壤脫氫酶活性顯著高于處理S0和處理S1，處理S0和處理S1土壤過氧化氫酶活性顯著低于處理CK（P<0.05）。

3??結論與討論

土壤酶被認為是土壤生態過程的核心物質[8-11]。脲酶能催化施入土壤中尿素的水解從而使尿素轉化為銨供作物利用，在土壤氮素循環中起著重要作用[11]。過氧化氫酶表征土壤生物氧化過程的強弱，在生物氧化過程中起分解過氧化氫的作用[10-11]。土壤脫氫酶主要酶促碳水化合物、有機酸等有機物質的脫氫作用，其高低標志著土壤微生物分解代謝的強弱，反映了微生物總活性[10-11]。研究表明，拔節期深松追肥可顯著提高高淀粉玉米產量，而有機肥處理可顯著改善土壤品質，提高土壤酶活性，但可能由于后期脫肥現象導致產量不理想，有機肥與化肥追施入對高淀粉玉米產量和土壤肥力的影響有待進一步研究。有機肥的施入可以改良玉米根際土壤，提高土壤酶活和土壤肥力，與高洪軍等[12]研究結果一致，有利于增強土壤可持續生產力[13]，植株生長旺盛、根系發達，養分需求增大，會刺激脲酶和脫氫酶活性迅速增加以滿足植株生長需求。有機肥處理土壤過氧化氫酶活性在玉米生育期內先降低再逐漸增加，成熟期達到峰值，由于成熟期植株成熟，根際植物殘體及凋落物增多，誘使其活性增強以氧化分解土壤中的過氧化氫。

參考文獻

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