施肥對玉米產量的影響

郭玉梅

（鄄城縣農業農村局，山東 鄄城 274600）

玉米是一種重要的谷類作物，常被用作食品或產品的原材料、牲畜飼料和生物燃料[1]。氮是一種玉米必要的元素，對作物生長和發育至關重要。然而，由于高估氮肥對作物生產的優勢，農民過度施用氮肥，導致氮素利用效率下降，并使環境質量惡化。此外，過量施氮還會導致植株徒長，降低莖稈纖維素積累，提高倒伏率[2]。因此，有效的氮管理對提高作物產量非常重要。適時和適當的施氮量是氮管理的重要指標。此前的研究表明，以兩種不同劑量的最佳施氮量可以降低冬小麥倒伏率，提高籽粒蛋白質含量[3]。還有研究表明，分劑量優化施氮降低了冬小麥倒伏率，提高了籽粒產量[4]。

本試驗研究了4 種施氮方式下，2 種施氮量對高密度玉米莖稈形態特征、莖稈機械強度、木質素含量、根系生長、產量及產量屬性的影響。此外，在植株密度較大的情況下，過量和不平衡的氮肥使用也是引起玉米倒伏脅迫的主要原因。因此，本試驗旨在確定在植株密度較密的情況下，降低玉米倒伏率，提高玉米產量的最佳施氮量和施氮方式，為在高密度條件下降低玉米倒伏率和提高玉米籽粒產量提供了重要依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料：采用菏澤市優良玉米品種菏玉19。

1.2 試驗地點

試驗田位于鄄城縣箕山鎮，屬暖溫帶半濕潤季風氣候，年均濕度為73%，年平均日照時間為2 534.3 h，年降水量為589.2 mm。

1.3 試驗設計與方法

1.3.1 試驗設計

施氮量分別為N1：300 kg/hm2（傳統施氮量）和N2：240 kg/hm2（優化施氮量）。4 個施氮時間分別為T1：播種時施氮100%；T2：播種時施氮50%，10 葉期施氮50%；T3：播期施氮40%，10 葉期施氮40%，抽雄吐絲期施氮20%；T4：播種期、第10葉期、抽雄吐絲期施氮量分別為30%，灌漿期施氮量10%。

共設8個處理，每個處理重復3次，具體試驗設計見表1。

表1 試驗設計Tab.1 Experimental design

1.3.2 指標測定

（1）葉面積指數：參考馬占旗[1]等人的方法。在不同生長期測量綠色葉子長度和寬度，計算葉面積指數。

（2）植株干物質質量：每個處理隨機選取3 棵玉米植株，按照不同器官將植株進行分割，清洗后去除水分，稱量得到鮮質量；再將其放入105℃烘箱中，殺青30 min后降溫至85℃烘干至恒重。

1.4 數據統計分析

采用SPSS 16.0與Excel 2020軟件進行數據統計與處理。

2 結果與討論

2.1 施肥時間與施肥量對玉米植株品質的影響

不同處理對玉米葉面積指數動態變化特征見表2。

表2 不同處理對玉米葉面積指數動態變化特征Tab.2 Dynamic change characteristics of maize leaf area index under different treatments

由表2可知，施肥方式和施肥量不同，玉米植株生長發育情況也各有差異。其中，撥節期N1T1處理葉面積指數值最高，原因可能是N1T1處理是在播種時一次性施肥300 kg/hm2，與其他處理相比土壤中此時氮肥濃度最高，植株中營養物質最多，生長情況較好。大喇叭口期N1T2處理葉面積指數值最高，原因可能是N1T2處理播種時施氮50%（150 kg/hm2）、10 葉期施氮50%（150 kg/hm2），與其他處理相比土壤中此時氮肥濃度較高，植株中營養物質較多，生長情況較好。抽雄吐絲期N1T3處理葉面積指數值最高，原因可能是N1T3處理播種期施氮40%（120 kg/hm2），10 葉期施氮40%（120 kg/hm2），抽雄吐絲期施氮20%（60 kg/hm2），與其他處理相比氮肥施用較為分散，土壤中氮素含量較穩定，生長情況較好。灌漿期和成熟期N1T4處理葉面積指數值最高，原因可能是N1T4處理在灌漿期繼續施肥，保障了土壤中氮素的含量。8 個處理在5 個時期葉面積指數均高于未施肥的CK 處理。相同施肥之間安排拍兩種施肥量的植株葉面積指數相差并不顯著。綜合以上結果可知，施肥的植株生長發育情況顯著優于未施肥的植株，分時期追肥的植株生長發育情況顯著優于一次性施肥的玉米植株，在玉米撥節期和灌漿期施肥，可以增加玉米生長后期的綠葉面積，延長葉片的功能期，減緩作物衰老的進程。

2.2 施肥時間與施肥量對玉米產量的影響

施肥時間與施肥量對玉米產量及構成因素的影響見表3。

表3 施肥時間與施肥量對玉米產量及構成因素的影響Tab.3 Effects of fertilization time and fertilizer amount on maize yield and its constituent factors

玉米生長期干物質積累與產量具有相關性，特別是開花后時期的干物質積累尤其重要，此時對玉米籽粒產量貢獻率高達78%~84%[5]。施肥時間與施肥量對玉米產量及構成因素的影響見表3。由表3 可知產量與穗粒數、穗粗、籽粒質量和百粒質量相關性極強，不同處理植株的玉米產量多少依次為N1T4、N2T4、N1T3、N2T3、N1T2、N2T2、N1T1、N2T1和CK。可以看出，施肥處理植株的玉米產量顯著高于不施肥處理的植株；分時期追肥的植株的玉米產量較高；相同施肥方式不同施肥量的玉米植株產量相差不大，因此N2T4處理的綜合效果最佳。

3 結論

以菏澤市優良玉米品種菏玉19為研究對象，通過不同施肥方式（不施肥，播種時施氮100%，播種期施氮40%、10 葉期施氮40%、抽雄吐絲期施氮20%，播種期施氮30%、10 葉期施氮30%、抽雄吐絲期施氮30%、灌漿期施氮10%，施肥量為300 kg/hm2和240 kg/hm2）對穗粒數、穗粗、籽粒質量、百粒質量和產量的影響評價玉米的產量。發現，施肥的植株生長發育情況及產量顯著優于未施肥的植株，分時期追肥的植株生長發育情況及產量顯著優于一次性施肥的玉米植株；相同施肥方式不同施肥量的玉米植株生長發育情況和產量相差不大；在玉米撥節期和灌漿期施肥，可以增加玉米生長后期的綠葉面積，延長葉片的功能期，減緩作物衰老的進程。綜上所述，N2T4處理的綜合效果最佳。