不同緩釋肥施肥量對玉米生長的影響

鄭麗萍，劉 海，李作一，王艷娟，田森林，李愛軍

(山西省農業科學院高粱研究所 山西晉中030600)

0 引 言

玉米是全球范圍內非常重要的糧食作物，它對于經濟和工業的發展價值重大，表現出不可忽視的開發潛力，對社會經濟也影響深遠。近些年，玉米已逐漸演變為我國種植面積和產量提升幅度最高的作物。本文對玉米產量問題進行深入的研究，以期增加廣大農民的收入水平，進一步鞏固國家糧食安全體系。

當前，我國絕大多數農民依然根據自身積累的經驗施肥，淺施、撒施的情況十分常見，這種施肥方式的缺點是不言而喻的，不但肥料利用率相對較低，同時會導致生態環境受到負面影響。與養分相同的常規化肥對比，緩釋肥能夠明顯增加作物產量，減少勞力的投入，同時也在一定程度上緩解了環境污染問題。對于“緩釋”而言，其具體是指化學物質養分釋放速率明顯低于速溶性肥料的釋放速率，一部分能夠分解的有機氮化合物(其中比較具有典型意義的是脲甲醛UFs)肥料一般被歸類為緩釋肥。本文重點探討緩釋肥料對作物產生的實際影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試玉米

本研究根據試驗要求選擇鄭單958，其生育期在試驗區域為96 d。該品類的作物能夠表現出多種優點，其中比較具有代表性的包括耐密、抗倒伏等，是該地區廣泛推廣的作物品種。

鄭單958 具有多元化的特性：幼苗葉鞘主要表現為紫色，葉片在一定程度上沖，株型通常非常緊湊，耐密性十分出眾。除此之外，該作物夏播生育期大約為103 d，其通常比掖單4 號長7 d，相應的株高大約為250 cm，穗長的均值為17.3 cm，實際的千粒等于329.1 g，穗軸主要呈白色。1999 年統計數據表明，該作物大斑病達到0.1 級，而小斑病達到0.6 級，青枯病達到0.2%，因此其表現出的抗病性非常出眾。

1.1.2 供試肥料

緩釋肥必須符合既定的標準，在25 ℃的條件下：①肥料內的養分在1 d 時間內的釋放率必須大于15%；②在28 d 的時間內養分釋放率應該低于75%；③除此之外，在限定的時間中，養分釋放率應該超過75%；④專用控釋肥所對應的養分釋放曲線與養分吸收曲線應表現出高度的一致性。

緩釋肥一般分為3 類：第一類是物理障礙性因素抬藕孔的肥料，其中比較具有代表性的包括包膜顆粒肥料、基質復合肥料等，前者可進一步細分為有機聚合物包膜肥料和無機包膜肥料(其中比較具有代表性的包括硫磺、礦物質包膜等)；第二類為微溶有機氮化合物，它可以進一步細分，主要包括微溶有機氮化合物(其中比較具有典型意義的包括脲甲醛、脲醛縮合物等)和可以化學降解的化合物；第三類為微溶性的無機化合物，其中比較具有代表性的包括金屬磷銨鹽、部分酸化磷酸鹽等。

一般來講，在氮肥中添加生物抑制劑(其中比較具有代表性的包括脲酶抑制劑、硝化抑制劑等)已被視為氮素緩慢釋放，然而它們在施用之后僅僅是將銨離子氧化的過程發揮了延緩作用，不可以將其分類為緩釋或控釋肥，而應將其歸類為穩定性肥料。

本研究結合實驗要求選擇晉谷復合長效緩釋肥，其對應的養分含量為N-P-K：26-12-10，總養分大于或等于48%，即通過生物化學的方式對酶活性進行抑制，進而增加磷的活化效率，實現增加肥效期，優化整體利用率。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗用地及處理

和順縣的丘陵相對較多，其海拔的平均數值超過1 300 m。此外，該地區山峰也較多，其中比較具有代表性的包括陽曲山、人頭山等，海拔都超過1 800 m，陽曲山是這些山峰中最高的，海拔達到2 058 m。該地區關隘眾多，其中比較典型的包括松子嶺關、馬嶺關等。

該地區屬非常典型的溫帶大陸性氣候，長期陰雨天氣，冬天地區溫度非常低，年降水大約為593 mm，無霜期總共為124 d。本研究選擇的試驗地處于平松鄉，這個地區開墾的時間相對較短，土壤肥力相對較低，而且保水保肥性能不夠理想。該地塊土壤主要為潮褐土，數據表明，其有機質含量大約為12.9 g/kg。在進行試驗之前按照要求整地，盡量讓土壤細碎和疏松，耕作表面添加了一定的細土，在進行整地之后對其鎮壓。

緩釋肥主要選擇基肥一次性底施，之后無追肥，按照傳統方式進行田間管理。

1.2.2 試驗方案

本研究選擇的用具較多，其中比較具有代表性的包括株高測量尺、電子天平、小型玉米脫粒機等。

除了對照組，本研究總共設置4 個處理組，分別為 JG1 ，250 kg/hm2；JG2 ，550 kg/hm2；JG3 ，850 kg/hm2；JG4，1 150 kg/hm2。除此之外，田間小區主要選擇不定向排列的方式。玉米選擇直播方式，其中寬行70 cm，相應的窄行為40 cm，并根據規范進行單株播種，實際的播種密度達到80 000 株/hm2，并在小區間與重復間都預設特定的通道，試驗地附近按照規范準備保護行。

玉米播量達到40 kg/hm2，整個試驗從6 月24 日開始到9 月26 日結束。在各個發育時期對各項指標進行測定，其中比較具有典型意義的包括玉米株高、葉面積等。于收獲期每小區收獲中間帶連續10 個穗計算產量。在對株高進行測定的過程中，主要應用自然株高法，并通過系數法對葉面積進行明確。此外，干物質積累量測定的過程中，主要應用烘干稱重法，在把樣品完全粉碎之后，將其轉移至特定的網袋，在100 ℃的條件殺青一段時間，然后在90 ℃的環境中烘干至恒重，從而得到干物質積累量。

2 結果與分析

2.1 不同施肥量對玉米株高的影響

玉米株高是衡量作物生長情況的關鍵性指標，它能夠有效體現植株發育速率。另外，株高為提升干物質積累量和優化產量打下了一定基礎，然而在株高大于某個數值時，則通常會導致植物根系發育受損，抗倒伏能力不夠理想，進而減少作物產量。因此在作物發育的各時期，各處理間株高應保持在適宜水平，從整體而言，施肥處理的作物通常要高于普通對照組。此外，在吐絲期之后，玉米的株高通常情況下不會發生改變。

2.2 不同施肥量對苗期玉米葉面積的影響

在種植密度相對適宜的情況下，土壤養分是改變葉面積的關鍵性要素，苗期作物的平均葉面積JG2＞JG1＞JG3＞CK＞JG4，JG2 與普通對照組相比大概提升了7.4%，表明在一定施肥量區間內，緩釋肥能夠大幅度提升作物的葉面積，然而施肥量超過一定標準之后，必然會導致葉面積過小。

2.3 不同施肥量對大喇叭口期玉米葉面積的影響

在整個時期各處理間玉米葉面積發生變化的趨勢與苗期相差不大，其中JG2 表現的效果最為理想，它與CK 相比大概提升了19.5%，表明在作物發育的過程中，緩釋肥不斷產生養分，進而滿足作物發育的需要。與苗期存在差異的是，JG3 處理明顯較高，而JG4 處理也在一定程度上大于CK，表明在該階段作物的需肥量超過苗期。

2.4 不同施肥量對吐絲期玉米葉面積的影響

從上個發育時期到吐絲期，作物的營養生長和生殖生長同步進行，如此必然會導致葉面積擴大的速度明顯放緩。除此之外，各處理對作物葉面積產生的影響與上個時期有所差異，具體表現為JG3＞JG4＞JG2＞JG1＞CK，施肥處理之后該指標都超過對照。這表明在作物發育的中后期對養分的需求提升，緩釋肥能夠通過其緩效性對養分供應進行有效的調控，從而對作物各方面的生長進行平衡。

2.5 不同施肥量對成熟期玉米綠葉數的影響

從上個發育時期到成熟期，作物的營養生長不斷放緩，而發展到生殖生長時期之后，營養絕大部分都供給穗部，葉片總量只減不增，有效葉面積也大幅度縮減。成熟期玉米綠葉數與上個發育時期葉面積的變化趨勢整體一致，表明在作物發育后期，緩釋肥能夠在一定程度上發揮保持葉片鮮綠的作用。

2.6 不同施肥量對玉米干物質積累量的影響

施用緩釋肥能夠明顯提升作物吐絲期后的干物質量，這是因為苗期植株體積不大，植株個體不具有良好的競爭力，故其產生的干物質量不具有顯著差異。而從大喇叭口期到吐絲期這個階段主要為拔節期，干物質積累速率出現了一定放緩，然而其干物質量的增長速率明顯增加，而且與施肥量之間表現為正相關。而JG4 施肥量超過一定水平之后，干物質量明顯小于JG2、JG3。在吐絲期之后，干物質積累量大幅度增加，因為在這個時期作物植株的個體普遍偏大，植株間的競爭非常激烈，所以作物干物質積累量的差距也逐漸拉大。在作物發育到成熟期之后，各處理與對照間所對應的干物質量具有明顯差距，具體結果為JG2＞JG3＞JG1＞JG4＞CK。除此之外，從大喇叭口期到成熟期，JG2 對應的干物質積累量明顯超過其余處理組，表明JG2 施肥量最為理想。

2.7 不同施肥量對玉米產量的影響

緩釋肥對作物產量產生的影響具體參考圖1。結合該圖能夠發現，緩釋肥能夠體現顯著的增產效果，各施肥量處理對作物產量形成比較明顯的影響。CK產量最小，其他施肥處理作物產量都有一定程度的提升，與CK 相比提升的幅度為5.98%～19.95%。JG2增產達到極限值，相應的增產率等于23.1%。除此之外，JG4 增產的效果最差，相應的增產率等于5.93%。這表明JG2 是最為理想的施肥量，施肥超過標準會對作物產量產生負面影響。JG4 產量達到極小值，是由于肥料絕大部分都匯集于根系下方，苗期時植株會發生燒苗的情況，如此就阻礙了作物生長，最終減少作物產量。

圖1 緩釋肥對玉米產量的影響Fig.1 Effect of slow-release fertilizer on corn yield

3 結 論

本研究的數據顯示，施用緩釋肥可以在一定程度上改善玉米生育性狀，并大幅度增加玉米產量，在施用指標達到550 kg/hm2的時候，玉米生長性狀最為理想，這對該地區作物生產具有一定參考和借鑒價值。緩釋肥結合作物各發育時期對養分的實際需求，使養分釋放與玉米養分需求規律表現出高度的一致性，如此就能夠防止養分浪費的問題，緩釋肥可以達到作物后期的需肥要求，從而實現該作物的高產。