施肥對(duì)不同生態(tài)區(qū)域玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的影響

馬晶 劉海天 劉武仁

摘 要：本文針對(duì)吉林省3個(gè)不同生態(tài)區(qū)域差異，探討不同生態(tài)區(qū)域N、P、K不同施肥水平及其合理配比下主推玉米品種產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀差異，篩選出最高產(chǎn)量的施肥水平。研究結(jié)果表明，在中部地區(qū)施肥量為N 200kg/hm2、P2O5 100kg/hm2、K2O 80kg/hm2時(shí)百粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高。在中部和東部地區(qū)N、P、K配合施用總養(yǎng)分522.5kg/hm2時(shí)百粒重達(dá)到最高，總養(yǎng)分380kg/hm2時(shí)穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高。在西部地區(qū)N、P、K配合施用總養(yǎng)分665kg/hm2時(shí)百粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高。

關(guān)鍵詞：玉米；施肥；產(chǎn)量；產(chǎn)量性狀

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160431005

玉米作為吉林省第一大作物，有關(guān)專家、學(xué)者對(duì)玉米施肥技術(shù)進(jìn)行了大量研究，但大多數(shù)專家集中在研究玉米施肥量[1-2]、養(yǎng)分吸收運(yùn)作規(guī)律[3-4]以及其它方面[5-7]研究報(bào)道，對(duì)不同生態(tài)類型區(qū)域施肥水平對(duì)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀方面系統(tǒng)研究較少。本研究側(cè)重不同區(qū)域N、P、K施肥水平和N、P、K合理配比對(duì)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的影響。旨在為科技人員提供理論參考，為農(nóng)民提供施肥技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

氮肥用尿素（N ≥46.4%）、磷肥用二銨（總含量64%，N：P2O5=18：46）、鉀肥用氯化鉀（K2O≥60%）。中部采用玉米品種為農(nóng)華101、先玉335，西部采用先玉335，東部采用先玉335。

1.2 試驗(yàn)地自然概況

2012～2013年在吉林省3個(gè)不同生態(tài)區(qū)域代表性土壤和地塊上進(jìn)行，所有數(shù)據(jù)為2a平均值。中部地區(qū)在公主嶺市，西部地區(qū)在乾安縣，東部地區(qū)在樺甸市進(jìn)行。氮肥、磷肥和鉀肥用量試驗(yàn)在吉林省中部地區(qū)公主嶺市進(jìn)行。試驗(yàn)地自然資源概況和土壤養(yǎng)分狀況見表1和表2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)氮肥、磷肥、鉀肥和N、P、K配比試驗(yàn)4個(gè)試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)設(shè)5個(gè)施肥水平處理，具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3。所有試驗(yàn)小區(qū)行長10m，壟寬65cm，每小區(qū)6行，3次重復(fù)。

1.4 施肥方法

所有試驗(yàn)施肥方法一致，磷肥、鉀肥和1/4氮肥作底肥施入，其余3/4氮肥在玉米撥節(jié)后期追施。其它田間管理一致。

1.5 測產(chǎn)與考種

收獲時(shí)采用人工方式，每小區(qū)選取中間4行中間7.7m長測產(chǎn)，測產(chǎn)面積20m2，每個(gè)處理3次重復(fù)，分別取樣10穗，自然風(fēng)干后于室內(nèi)考種，最后折算成標(biāo)準(zhǔn)水產(chǎn)量（14%）。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 施肥量對(duì)百粒重的影響

氮、磷、鉀不同施肥水平對(duì)玉米籽粒百粒重影響見表4，磷、鉀施用量嚴(yán)重不足時(shí)，百粒重明顯降低，隨著施用量的增加百粒重增加，增加到一定程度（處理3）百粒重達(dá)到最高，之后有所降低，鉀降低幅度高于氮和磷，氮肥試驗(yàn)處理3較處理2增加7.2%，處理4較處理3降低1.1%；磷肥試驗(yàn)處理3較處理1增加8.2%，處理5較處理3降低3.4%；鉀肥試驗(yàn)處理3較處理1增加3.8%，處理5較處理3降低3.7%。說明氮、磷、鉀施用量對(duì)玉米百粒重影響不大。綜合分析3個(gè)試驗(yàn)結(jié)果，施肥量為N 200kg/hm2、P2O5 100kg/hm2、K2O 80kg/hm2時(shí)百粒重最高。

N、P、K配合施用量對(duì)百粒重的影響在中部地區(qū)2個(gè)品種和東部地區(qū)均表現(xiàn)為百粒重隨施肥量增加而增加，增加到一定程度（養(yǎng)分522.5kg/hm2）時(shí)達(dá)到最大值，再增加施肥量百粒重下降，中部地區(qū)農(nóng)華101和先玉335處理4較處理1分別增加4.3%和10.0%，東部地區(qū)增處理4較處理1增加10.4%，西部地區(qū)百粒重隨施肥量增加而增加，處理5較處理1增加21.6%，說明N、P、K配合施用不同養(yǎng)分間互作效應(yīng)明顯，百粒重提升幅度較大，特別是在西部地區(qū)增加施肥量提高玉米籽粒百粒重有很大空間。

2.2 施肥對(duì)穗粒數(shù)的影響

由表6可以看出，隨著氮、磷、鉀量的增加，穗粒數(shù)變化趨勢呈先增加后降低的趨勢，穗粒數(shù)最多時(shí)施N量為380kg/hm2、施P2O5量為100kg/hm2、施K2O量為80kg/hm2。各試驗(yàn)均以處理3穗粒數(shù)最多，氮肥試驗(yàn)處理3較處理1增加6.8%，處理5較處理3降低3.6%；磷肥試驗(yàn)處理3較處理1增加10.2%，處理5較處理3降低1.0%；鉀肥試驗(yàn)處理3較處理1增加7.5%，處理5較處理3降低1.4%。

通過N、P、K配合施用對(duì)穗粒數(shù)研究進(jìn)一步表明，中部地區(qū)和東部地區(qū)玉米穗粒數(shù)變化趨勢呈增加后降低的趨勢，施肥量不足和過量單穗粒數(shù)都下降，以處理3（380kg/hm2養(yǎng)分）單穗粒數(shù)最高。中部地區(qū)農(nóng)華101處理3較處理1增加22.1%，處理5較處理3降低7.7%，先玉335處理3較處理1增加19.8%，處理5較處理3降低5.6%；處理3較處理1增加17.8%，處理5較處理3降低25.6%。西部地區(qū)隨施肥量增加穗粒數(shù)一直增加，處理5較處理1增加40.6%，說明在西部地區(qū)提高施肥量可以進(jìn)一步提高玉米穗粒數(shù)。

2.3 施肥量對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

由氮、磷和鉀用量試驗(yàn)研究結(jié)果表明（詳見表8），施肥量嚴(yán)重不足和過量，產(chǎn)量均有所下降，3個(gè)試驗(yàn)均顯示處理3產(chǎn)量最高，即施N量為200kg/hm2，施P2O5量為100kg/hm2，施K2O量為80kg/hm2，產(chǎn)量與百粒重和穗粒數(shù)變化規(guī)律相同，說明不論是中部、東部和西部地區(qū)百粒重和穗粒數(shù)是直接影響產(chǎn)量的高低。

由試驗(yàn)4產(chǎn)量結(jié)果表明，在吉林省3個(gè)不同生態(tài)類型區(qū)域N、P、K配合施用最高產(chǎn)量施肥量不同，在中部地區(qū)農(nóng)華101、先玉335產(chǎn)量最高施肥量為380kg/hm2，與氮、磷、鉀單因素試驗(yàn)結(jié)果吻合。由于中部地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量、降雨量、有效積溫較高，自然資源優(yōu)勢明顯，所以最高產(chǎn)量施肥量不是很高。西部地區(qū)土壤質(zhì)地貧瘠，降雨量較少等自然資源條件差，玉米產(chǎn)量水平較低，所以在本研究中隨著施肥量增加而產(chǎn)量增加，先玉335最高產(chǎn)量施肥量為665kg/hm2。東部地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和降雨量較高，積溫是限制產(chǎn)量提高的主要因素，試驗(yàn)結(jié)果得出先玉335最高產(chǎn)量施肥量為380kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

氮、磷、鉀試驗(yàn)研究表明，在中部地區(qū)施肥量為N 200kg/hm2、P2O5 100kg/hm2、K2O 80kg/hm2時(shí)百粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高。在中部和東部地區(qū)N、P、K配合施用總養(yǎng)分522.5kg/hm2時(shí)百粒重達(dá)到最高，總養(yǎng)分380kg/hm2時(shí)穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高。在西部地區(qū)N、P、K配合施用總養(yǎng)分665kg/hm2時(shí)百粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高。

3.2 討論

本研究主要是針對(duì)吉林省不同生態(tài)類型區(qū)域玉米施肥水平差異而實(shí)施的，氮、磷和鉀試驗(yàn)研究表明，在中部地區(qū)玉米籽粒百粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量隨著施肥水平的增加而增加，增加到一定程度不再增加，之后隨著施肥量的增加呈降低趨勢，這與有關(guān)學(xué)者[7-9]研究結(jié)果相似。說明雖然不同區(qū)域土壤肥力和自然條件不同，但是玉米對(duì)養(yǎng)分需求規(guī)律一致，玉米對(duì)某一營養(yǎng)元素需求量并非越高產(chǎn)量越高，而是有一定的需求量，當(dāng)供應(yīng)養(yǎng)分超過最大需求量時(shí)產(chǎn)量不再增加。

在本研究中，在中部地區(qū)N、P、K配合施用總養(yǎng)分380kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高，與氮、磷和鉀肥試驗(yàn)研究結(jié)果最高產(chǎn)量施肥量N 200kg/hm2、P2O5 100kg/hm2、K2O 80kg/hm2相似，說明試驗(yàn)可靠性強(qiáng)，具有參考價(jià)值。本研究還表明，在西部地區(qū)N、P、K配合施用總養(yǎng)分665kg/hm2時(shí)百粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量最高，說明在西部地區(qū)隨著施肥量的增加產(chǎn)量提高空間還很大，可能是由于西部地區(qū)土壤肥力水平較低，光照資源充足的原因，產(chǎn)量隨著施肥量的增加一直增加。

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