侯 峰
(山西省農業科學院旱地農業研究中心,山西太原030031)
玉米是我國重要的經濟作物兼糧食作物,栽培面積在各種農作物中居首位,其產量也占到了我國部分省份糧食產量的40%,全國糧食總產量的10%,因此,保證玉米高產與品質提高對國家糧食安全至關重要[1]。在玉米栽培中,玉米生長發育狀況的好壞直接影響最終產量的形成,一定程度上也會影響玉米的品質。氮營養對玉米生長發育的影響效果最大,并且也是影響最終產量形成的關鍵因子[2]。當前在部分省區高產玉米栽培中,密植栽培技術是應用最廣泛的技術[3],在這種栽培模式下,玉米對氮營養供應高低非常敏感,通常表現為隨著栽培密度的增大需氮量顯著升高,但是玉米單株耐高氮的能力相對比較弱,所以,研究玉米栽培中合理的氮肥施用量對指導生產實踐具有重要意義[4-5]。硝銨尿素液肥是一種新型氮素肥料,在玉米生產中既可以快速提供氮肥,又可以長時間的供應氮肥,肥效長久,對提高施肥經濟效益具有重要作用[6]。
本研究重點分析不同硝銨尿素液肥施用量對玉米生長發育的影響規律,以期為玉米栽培中科學合理的施用該種肥料提供理論依據。
供試玉米品種為德美亞1號。
試驗于2017年5—10月在山西省農業科學院旱地農業研究中心試驗地進行,土壤有機質含量為38.64 g/kg,堿解氮含量為142.68 mg/kg,速效磷含量為26.52 mg/kg,速效鉀含量為196.37 mg/kg,pH值為7.89,土壤基礎肥力較好。
試驗共設4個處理,分別為:N1(CK).氮肥施用量為0 kg/hm2;N2.基肥氮施用30 kg/hm2,追施氮70 kg/hm2;N3.基肥氮施用 45 kg/hm2,追施氮 105 kg/hm2;N4.基肥氮施用 60 kg/hm2,追施氮 140 kg/hm2。試驗所選用氮肥種類為硝銨尿素液肥(四川金象賽瑞化工股份有限公司生產,含氮量32%),所有處理基肥施用P2O560 kg/hm2,K2O 75 kg/hm2,磷肥為過磷酸鈣,鉀肥為硫酸鉀;小區試驗設計,試驗小區面積為100 m2,每小區30行,行長10 m,栽培密度為9萬株/hm2,3次重復。
分別于拔節期、大喇叭口期、孕穗期、成熟期取樣,在田間采用卷尺測量玉米株高、葉片長度,每處理測定60株,取平均值作為株高最終結果;根系、莖鮮質量直接使用電子天平稱質量測定,每項指標均取30株的平均值作為最終測定結果。
試驗圖表用Excel 2010制作,顯著性檢驗使用SPSS19.0軟件進行分析。

從圖1可以看出,玉米株高表現為隨著生育期延后呈現增加的變化趨勢,在成熟期達到最高值,不同硝銨尿素液肥施用量對玉米株高的影響不同。大喇叭口期至成熟期,N3處理分別高于對照24.83,49.70,75.99 cm,差異顯著,表明該處理可以顯著促進玉米株高增加;N4處理分別高于N3處理1.51,2.69,4.09 cm,二者間無顯著差異,表明在N3處理基礎上增加硝銨尿素液肥施用量不能顯著促進玉米株高的增加;N2處理分別低于N3處理10.37,31.48,42.83 cm,其中,孕穗期和成熟期差異顯著,表明在N2處理基礎上提高硝銨尿素液肥施用量可以顯著促進玉米株高的增加;整個生長季節,N2處理分別比對照增加10.43,14.46,18.21,33.16 cm,且差異顯著,表明施用較低量的硝銨尿素液肥可以顯著促進玉米株高增加。
由圖2可知,玉米葉片長度表現為隨著生育期延后呈現增加的變化趨勢,在成熟期達到最高值,同時,不同處理之間存在差異。拔節期至成熟期,N3處理分別比對照增加 16.74,10.12,12.59,20.58 cm,且差異顯著,表明該處理可以顯著促進玉米葉片的加長生長;大喇叭口期至成熟期,N4處理分別比對照增加 11.98,14.79,24.25 cm,無顯著差異,表明硝銨尿素液肥施用量自150 kg/hm2提高至200 kg/hm2后可以促進玉米葉片加長生長,但是效果并未達到顯著水平,因此,在150 kg/hm2基礎上不宜繼續提高硝銨尿素液肥施用量;拔節期至成熟期N2處理分別低于 N3 處理 4.83,1.87,2.70,11.03 cm,其中在拔節期和成熟期差異顯著,表明降低硝銨尿素液肥施用量會顯著降低玉米葉片的加長生長;N2處理分別比對照增加 8.32,8.25,9.89,9.56 cm,差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量為100 kg/hm2時也可顯著促進玉米葉片長度的增加。

由圖3可知,玉米根系鮮質量表現為隨著生育期延后呈逐漸增加的變化趨勢,其中,各處理根系鮮質量均在成熟期達到最高值,不同處理的根系鮮質量存在差異。整個生育期,N3處理分別比對照增加78.54%,77.11%,65.24%,50.80%,差異顯著,表明該處理可以顯著促進玉米根系鮮質量增加;N4處理分別比N3處理增加19.58%,3.75%,2.23%,3.38%,無顯著差異,表明在N3施用量基礎上提高至N4水平后,雖然可以促進玉米根系鮮質量增加,但是并未達到差異顯著水平;N2處理在孕穗期和成熟期分別低于N3處理11.84,23.23 g/株,差異顯著,表明在這2個時期降低氮施用量后,會導致玉米根系鮮質量顯著降低;大喇叭口期至成熟期,N2處理分別比對照增加42.65%,37.53%,22.51%,差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量在100 kg/hm2時也可以顯著促進玉米根系鮮質量增加。

由圖4可知,玉米莖鮮質量在成熟期達到最高值,不同硝銨尿素液肥施用量對玉米莖鮮質量的影響存在差異。拔節期至成熟期,N2處理分別比對照增加29.43%,92.52%,33.16%,13.92%,方差分析結果表明,2個處理間差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量為100 kg/hm2時可顯著促進玉米莖鮮質量的增加;N3處理分別高于 N2處理 1.75,14.59,73.49,84.07 g/株,其中,在孕穗期和成熟期2個處理間差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量達到150kg/hm2時可以顯著促進玉米莖鮮質量的增加,但是拔節期和大喇叭口期差異不顯著;N4處理分別比N3處理增加1.67%,4.94%,1.74%,1.15%,但無顯著差異,表明在N3基礎上提高硝銨尿素液肥施用量至200kg/hm2時不能顯著促進玉米莖鮮質量的增加。

玉米生長季節需要大量的氮素供應,特別是在密植條件下,氮營養供應不足會嚴重影響玉米的正常生長。從本試驗結果來看,所有施用硝銨尿素液肥處理均可以顯著促進玉米生長,成熟期各處理與對照相比均差異顯著,表明施用硝銨尿素液肥仍然是促進玉米生長的重要措施之一[7-8]。從玉米株高、根系鮮質量、莖鮮質量的變化情況上來看,在拔節期至大喇叭口期,3個氮肥處理之間并無顯著差異,但是均顯著高于對照,說明玉米生育前期施用硝銨尿素液肥可以顯著促進玉米的生長,但是不同硝銨尿素液肥施用量之間并不會出現顯著差異,這可能與早期硝銨尿素液肥施用量較低有關[9-10];在成熟期,玉米株高、葉片長度、根系和莖鮮質量N3處理均顯著高于N2處理,說明在大喇叭口期追施硝銨尿素液肥后,硝銨尿素液肥總施用量自100 kg/hm2提高至150 kg/hm2可以顯著促進玉米的生長,同時,在N3基礎上提高硝銨尿素液肥施用量至200 kg/hm2后,玉米生長勢雖有所增加,但是與N3處理處于同一水平,表明玉米硝銨尿素液肥施用量在150kg/hm2基礎上不宜繼續提高硝銨尿素液肥施用量[11-13]。綜合分析認為,玉米硝銨尿素液肥施用量控制在150kg/hm2對促進玉米生長發育效果最佳。