不同氮磷鉀配比控釋肥對糯玉米產量性狀及經濟效益的影響

郭強　于玲玲　賀嬌嬌等

摘要：以普通肥料常規施肥為對照，施用4種不同氮磷鉀配比的控釋肥，研究4種肥料對陜彩糯301產量性狀和經濟效益的影響。結果表明，與普通肥料等量水平（375 kg/hm2）相比，氮磷鉀配比為29 ∶5 ∶6的控釋肥對玉米產量增幅最大，達到24.57%；控釋肥的施用增加了穗長、行粒數、百粒質量、穗粒質量等指標，降低了禿尖長度，對玉米生育后期葉面積指數的下降起到一定延緩作用；糯玉米出籽率對鮮穗產量的影響較大；控釋肥的施用使得糯玉米在產值和效益方面均高于普通肥料。

關鍵詞：糯玉米；控釋肥；產量性狀；經濟效益

中圖分類號： S513.062文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）11-0104-03

收稿日期：2014-11-10

基金項目：陜西省科技資源統籌專項（編號：2011KTZB02-01-02）；河北省唐山市科學技術研究占發展計劃（編號：15120204B）。

作者簡介：郭強（1983—），男，河北唐山人，博士，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail：guoqiang8081@163.com。

通信作者：楊引福，碩士，教授，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail：yinfuyang@163.com。玉米高產是永恒發展的主題[1]，施肥對于玉米產量的提高有很重要的作用，玉米在生長過程中，吸收的氮、磷、鉀元素最多，不同的氮磷鉀配比和施肥量對玉米的生長發育及產量產生較為顯著的影響[2-3]。適宜的氮磷鉀比例能夠改善植株群體結構，還能在一定程度上提高肥料利用率[4-5]。控釋肥可以實現一次基施、長效利用，從而達到簡化栽培的目的[6]。相關研究表明，控釋肥的施用提高了玉米光合速率以及籽粒灌漿速率，并且能夠顯著提高玉米單株生產能力，對于千粒質量等產量構成因素起到一定的促進作用[7-9]。控釋肥在糯玉米生產中的應用研究相對較少，本試驗以普通肥料處理為對照，施用4種不同氮磷鉀配比的控釋肥，通過測定陜彩糯301的產量性狀，比較不同肥料配比下玉米產量和效益差異，探討糯玉米高產、高效與施氮磷鉀肥料的比例協調性，進而提出經濟施肥方案，為糯玉米控釋肥施肥技術的應用提供依據。

1材料與方法

1.1試驗地基本概況

試驗于2013年6月至9月在西北農林科技大學三原試驗站進行，試驗地地勢平坦，肥力均勻。0～20 cm土層土壤為黃土母質，有機質含量9.30 g/kg，平均全氮含量0.70 g/kg，速效氮含量為20.26 mg/kg，平均全磷含量1.57 g/kg，速效磷含量為10.53 mg/kg，平均全鉀含量2.44%，速效鉀含量為44 mg/kg。

1.2供試材料

供試品種為陜彩糯301，由西北農林科技大學農學院專用玉米研究室提供。

1.3試驗設計

試驗共設置5個處理，每個處理3次重復。田間試驗按照單因素隨機區組設計，5個處理分別是A1：控釋肥Ⅰ（N≥33%、P2O5≥5%、K2O≥9%，總養分≥40%）；A2：控釋肥Ⅱ（N≥29%、P2O5≥5%、K2O≥6%，總養分≥40%）；A3：控釋肥Ⅲ（N≥28%、P2O5≥6%、K2O≥8%，總養分≥40%）；A4：控釋肥Ⅳ（N≥20%、P2O5≥9%、K2O≥11%，總養分≥40%）；CK：普通肥料（N≥36%、P2O5≥6%、K2O≥8%）。控釋肥作為底肥一次性施入（種子與肥料分開，避免燒種）約375 kg/hm2；普通肥料包括尿素275 kg/hm2、磷酸氫二銨52 kg/hm2，氯化鉀48 kg/hm2，1/3的氮肥、磷肥和鉀肥一次性施入，2/3的氮肥在大喇叭口期進行追施。每小區長6 m、寬2.2m，面積為13.2 m2，行距55 cm，4行區，3次重復，四周設保護行。糯玉米種植密度為52 500株/hm2。田間除草、灌水等管理依據當地生產實際進行。

1.4測定指標

在玉米出苗拔節期、大喇叭口期、開花吐絲期、籽粒灌漿期和收獲期選擇有代表性的一天進行取樣，每小區隨機選取中間2行具有代表性的10株進行葉面積的測量。葉面積測量展開葉，公式為：長×寬×0.75；葉面積指數（LAI）=單株綠葉面積×單位土地面積內株數/單位土地面積。收獲期，在每小區收中間2行，測量穗長（X1）、穗粗（X2）、穗行數（X3）、行粒數（X4）、禿尖長（X5）、百粒質量（X6）、穗粒質量（X7）和出籽率（X8）等農藝性狀，并稱量糯玉米果穗鮮質量（X9）進行測產。

1.5數據處理與分析

采用Excel對數據進行處理，應用DPS軟件進行方差分析，顯著性分析采用Duncans法，并進行相關分析和逐步回歸分析。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對糯玉米產量的影響

5種不同施肥處理的玉米產量表現為A2>A1>A4>A3>CK（表 1）。處理A1、A2、A4與CK產量差異顯著，處理A3與CK差異不顯著。處理A2（氮 ∶磷 ∶鉀=29 ∶5 ∶6）鮮穗產量達13 857.95 kg/hm2。由此可見，不同氮磷鉀配比控釋肥處理對玉米的產量均有促進作用，且增產效果程度不一。

2.2不同施肥處理對玉米產量性狀的影響

由表3可以看出，在不同控釋肥處理下，與對照相比，陜彩糯301的穗行數和百粒質量差異不顯著，而穗長、行粒數、禿尖長、鮮穗質量存在顯著差異。

2.3陜彩糯301主要產量性狀與鮮穗產量的相關分析

由表4可見，鮮穗產量與出籽率、鮮粒質量、鮮穗質量、穗長、行粒數和禿尖長相關性較大。出籽率越高，鮮籽粒質量越大，鮮穗質量越大，穗長越長，行粒數越多，禿尖越短，糯玉米鮮穗產量越高。通過對玉米主要穗部性狀進行相關性分析，在一定程度上可以了解性狀間的相互影響，但要進一步研究這些性狀對玉米產量作用效應的大小，還需要對主要產量性狀與產量之間作回歸分析，從而明確各性狀對產量的作用效果。

2.4陜彩糯301主要產量性狀與鮮穗產量的逐步回歸分析

對產量進行正態性檢驗，得到其Shapiro-Wilk的P值為0.926，大于0.05，說明產量符合正態分布，可以進行回歸分析。

以主要農藝性狀指標穗長（X1）、穗粗（X2）、穗行數（X3

、行粒數（X4）、禿尖長（X5）、鮮百粒質量（X6）、鮮粒質量（X7）、出籽率（X8）、鮮穗質量（X9）為自變量，鮮穗產量（Y）為因變量，進行逐步回歸分析，剔除與鮮穗產量不顯著相關的性狀，得到關于鮮穗產量Y的回歸方程：Y=-16 415.255 7+3 677.990 2×X3+490.583 8×X 6+505.128 8×X8，其中，R=0.998 9，R2=0.997 8，剩余通徑系數為0.046 9，有4.69%由未知影響因子決定。3個變量對鮮穗產量的作用均為正效應。由于回歸方程均達到極顯著水平，有必要對產量性狀和產量進行通徑分析。

2.5玉米主要產量性狀與產量的通徑分析

對陜彩糯301鮮穗產量影響較大的3個變量的直接和間接通徑系數見表5。出籽率對鮮穗產量呈最大直接效應，通徑系數為0.584 2，說明出籽率的變化對鮮穗產量的影響較大，通過穗行數和鮮百粒質量的間接效應，對產量的影響有一定的正效應。鮮百粒質量對鮮穗產量的貢獻率低于出籽率，直接效應為0.278 0，穗行數通過間接作用對鮮穗產量呈負效應，但通過出籽率呈間接正效應，從而對產量有所作用。穗行數對鮮穗產量的貢獻最低，通徑系數為0.026 0，但通過出籽率的正向效應和鮮百粒質量的負向效應間接地對鮮穗產量有所貢獻。

表5陜彩糯301產量性狀與鮮穗產量的通徑分析

因子直接作用→穗行數→鮮百粒質量→出籽率穗行數0.026 0-0.125 10.332 3鮮百粒質量0.278 0 -0.129 50.040 5出籽率0.584 20.014 40.126 4

2.6不同施肥處理對玉米葉面積指數的影響

在不同處理下，葉面積指數發展動態基本一致（圖 1）。在出苗拔節期，5種肥料處理下，玉米葉面積指數變化不大；大喇叭口期，葉面積指數迅速增加；隨著玉米生長進程的推進，至抽雄吐絲期，葉面積指數達到最大值。在A2處理下，葉面積指數比其他處理高，表明在源、庫、流方面，增大了源。籽粒灌漿后期，葉面積指數逐漸下降；成熟期不同處理下葉面積指數相差較大，在A2處理下，葉面積指數最大，分別比處理A1、A3、A4、CK高0.78、0.48、0.98、097。由此說明，在控釋肥處理下，玉米成熟期保綠性較好，衰老較緩慢。

2.7不同施肥處理對玉米經濟效益的比較

對不同肥料處理下的投入和產出各指標進行比較分析，由表6可知，控釋肥處理下，玉米的收益和效益均高于對照。在A2處理下，玉米的效益最高達31 569.88元/hm2，比CK增收6 657.11元/hm2，增收26.72%；其次為處理A1，效益為28 773.88元/hm2，比CK增收3 861.11元/hm2；在處理A3、A4下，增值差異較大，在A4處理下，比CK增值3 123.06元/hm2，而A3處理下，增值僅為1 095.49元/hm2，增收4.40%。在控釋肥處理下玉米增值的部分可以抵消多出的肥料開支，效益高低次序為A2>A1>A4>A3>CK。

3討論

趙霞等將緩釋肥處理引入簡化栽培，研究表明，不同控釋肥對玉米生長發育影響不同，對于產量的增幅也有所差異，但基本表現為控釋肥的產量高于分次施肥[9]。王娜等基施控釋肥600 kg/hm2比常規施肥增產16.98%[10]，可見控釋肥對玉米的增產作用顯著。本試驗結果與前人研究結論基本一致。不同控釋肥與普通肥料在相同施用量下（375 kg/hm2），對糯玉米的產量有顯著提升作用，但相同肥料下不同類型玉米增產效果有差異，對特用玉米鮮穗產量增產較為明顯，這與王萌等的研究結論[11]不同，王萌等認為在相同肥量水平下，普通玉米比特用玉米增產更為明顯，原因可能是本試驗研究的是糯玉米的鮮穗產量，而王萌等研究的是干籽粒產量。田紅琳等研究表明，控釋肥能夠有效增加株高、葉面積指數等[12]。許海濤等研究了緩控釋肥對產量性狀的影響，結果顯示施用緩控釋肥對夏玉米葉面積指數和根數的增多有顯著影響[13]。丁洪等研究膠黏型控釋肥對玉米農藝特性的影響，結果顯示與傳統施肥模式相比，施用控釋肥后，在農藝性狀方面有顯著提高[14]。這與本試驗結論基本一致，控釋肥的施用，能夠增加株高、葉面積指數。控釋肥通過包膜的溶解來控制養分的釋放速度，是一種新型肥料，其釋放速度與作物需肥規律基本一致，可以達到足夠的養分供應，作物產量大于普通肥料的產量，從而減少施肥用工投入，節約成本，增加經濟效益。緩控釋肥處理能有效簡化夏玉米栽培，但由于緩控釋肥的成本較高，此處理的效益小于分次施肥處理的效益，但兩者差異不顯著。

本試驗通過對控釋肥和普通肥料的效益比較，玉米專用控釋肥在玉米產值、效益上均高于常規分次施肥處理，這說明控釋肥與普通化肥相比，在經濟效益等方面具有顯著優勢，平均增收12.23%。控釋肥通過一次施肥，減少了施肥次數，從而簡化了玉米高效栽培技術，具有很好的應用推廣價值。

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