鋅肥不同用量對玉米產量的影響試驗

秦光蔚 陳愛晶 （江蘇省鹽城市耕地質量保護站 224002）

鋅是玉米生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一，鋅元素供應不足是限制玉米高產優(yōu)質的一個重要因素。據統(tǒng)計，我國有40%的土壤缺鋅[1]，特別是石灰性土壤，缺鋅現(xiàn)象十分普遍[2-3]，因此，增施鋅肥可有效提高作物產量[4-5]。鹽城市是江蘇省最大的農副產品生產基地，玉米是當地常年種植的主要農作物，據統(tǒng)計，鹽城市2017年玉米種植面積為91 280 hm2，總產量達6.035×105t[6]。但鹽城市瀕臨黃海，玉米種植田多為石灰性土壤，土壤pH較高，土壤有效鋅含量偏低（耕層土壤有效鋅含量平均為1.19 mg/kg，變幅為0.33～5.54 mg/kg），土壤缺鋅現(xiàn)象普遍。在此背景下，為探索鋅肥對當地玉米產量的影響，掌握玉米生產中鋅肥的適宜用量，筆者于2018年開展了鋅肥不同用量對玉米產量的影響試驗，以期為指導農民合理使用鋅肥提供科學依據。現(xiàn)將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗設在鹽城市亭湖區(qū)股園村進行，供試田塊土壤類型為鹽土土類，潮鹽土亞類，壤性潮鹽土土屬，壤性潮鹽土土種。試驗前用不銹鋼土鉆按“S”法采集耕層（0～20 cm）的混合土樣2 kg，進行土壤常規(guī)分析，分析方法參見《土壤農化分析》[7]。經測定，供試田塊土壤養(yǎng)分為有機質含量15.6 g/kg、全氮含量0.78 g/kg、有效磷含量13.7 mg/kg、速效鉀含量192 mg/kg、pH 8.16。試驗田地勢平坦、地力均勻，土壤樣品有代表性。

1.2 試驗材料

供試玉米品種為當地主栽玉米品種“蘇玉29”，該品種每667 m2常年產量在450 kg。供試肥料為硫酸鋅（顆粒狀，純度99%，分子式為ZnSO4·H2O）、46%尿素、12%過磷酸鈣、60%氯化鉀。

1.3 試驗設計

試驗地每667 m2施用46%尿素43.48 kg（折合N 20 kg）、12%過磷酸鈣33.33 kg(折合P2O54 kg、60%氯化鉀6 kg (折合K2O 3.6 kg)和一定量的鋅肥，其中，磷、鉀肥和鋅肥作基肥一次性施用，氮肥分2次施用，基肥占40%、穗肥（7月19日、玉米大喇叭口期）占60%。

試驗按照鋅肥施用量不同，設每667 m2硫酸鋅施用量為0、0.5、0.75、1.0、1.5、2.0 kg共6個處理。每處理重復3次，小區(qū)面積為50 m2，小區(qū)隨機排列。小區(qū)間單獨設立排灌水溝，防止串水串肥，四周設保護行，保護行不施肥，每個小區(qū)確定定期觀測苗情和生育動態(tài)的植株。

1.4 試驗過程

玉米于2018年6月18日播種，每667 m2播種量為3 kg，均勻播種，株行距為25 cm×70 cm，播種深度為3～5 cm，每667 m2種植3 800株，于玉米3葉期進行間苗。結合追施穗肥進行病蟲害防治。10月12日分小區(qū)單收單打測產并收獲。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米產量結構的影響

由表1可知，所有施用鋅肥的玉米每穗粒數和千粒重均高于不施用鋅肥，且隨鋅肥用量的增加，玉米每穗粒數和千粒重均呈先增后減的趨勢，每穗粒數和千粒重均以處理（3）為最高、處理（1）為最低，處理（2）、（3）、（4）、（5）、（6）的每穗粒數分別較處理（1）提高6.35%、11.68%、7.11%、4.06%、0.76%，千粒重分別較處理（1）提高2.33%、5.25%、3.79%、1.75%、0.58%。說明增施鋅肥能有效增加玉米每穗粒數和千粒重。

表1 不同處理對玉米產量結構的影響

2.2 不同處理對玉米產量的影響

由表2、表3可知，施用鋅肥能不同程度地提高玉米產量，隨鋅肥用量的增加，玉米產量呈先增后減的趨勢，各處理玉米產量排序為處理（3）＞處理（4）＞處理（2）＞處理（5）＞處理（1）＞處理（6）。同時，試驗采用隨機區(qū)組排列，重復間F值=1.472＜F0.05和F0.01，說明重復間產量差異不顯著，試驗地的土壤肥力水平無顯著差異；處理間F值=34.318＞F0.05和F0.01，說明處理間產量差異達極顯著水平。處理（2）、（3）、（4）的玉米產量極顯著高于處理（1），每667 m2分別比處理（1）增加35.62、70.71、46.56 kg，增幅分別為7.40%、14.70%、9.68%；處理（6）的玉米產量略低于處理（1），但兩處理間的產量差異不顯著。說明施用適量鋅肥可提高玉米產量。

表2 不同處理對玉米產量的影響

表3 方差分析

2.3 不同處理對玉米收益的影響

由表4可知，隨鋅肥用量的增加，玉米凈收益呈先增后減的趨勢，其中處理（3）的每667 m2凈收益最佳，為823.2元，處理（2）、（3）、（4）、（5）的每667 m2凈收益分別較處理（1）增加50.3、101.4、63.6、20.1元，增幅分別為6.97%、14.05%、8.82%、2.79%，處理（6）的每667 m2凈收益最低，僅為699.8元。

表4 不同處理對玉米收益的影響

2.4 鋅肥效應

以不施鋅肥的處理（1）為對照，進行一元二次鋅肥效應擬合，得到玉米產量與鋅肥用量的關系式，即一元二次方程為y=-56.449x2+105.05x+484.03（R2=0.828 9）。由圖1可知，在本試驗地力水平下，在每667 m2施N 20 kg、P2O54 kg、K2O 3.6 kg的基礎上，每667 m2鋅肥用量為0～0.93 kg時，玉米產量隨鋅肥用量的增加而增加，每667 m2鋅肥用量達0.93 kg時，玉米產量最高；每667 m2鋅肥用量為0.93～1.86 kg時，玉米產量隨鋅肥用量的增加而降低。

圖1 一元二次鋅肥效應擬合曲線

3 結論與討論

鋅是植物光合作用時有關酶、葉綠素合成等代謝過程中不可缺少的元素[8]，提高土壤中的鋅含量，有助于提高植物葉片葉綠素含量和光合能力[9]。玉米是一種對鋅元素較為敏感的作物[10]，缺鋅會使玉米的凈光合速率下降、生長發(fā)育異常、產量和品質降低[11-13]。施用鋅肥能增加夏玉米干物質質量[14]，增加夏玉米籽粒產量和品質[15-16]。增施鋅肥主要通過降低玉米果穗禿尖、增加行粒數來增加穗粒數，從而增加玉米產量[17]。本試驗結果表明，施用適量鋅肥能增強玉米光合作用，提高玉米穗粒數和千粒重，進而提高玉米產量。以不施鋅肥為對照，擬合得到玉米產量與鋅肥用量的關系式，即一元二次方程為y=-56.449x2+105.05x+484.03（R2=0.828 9）；在每667 m2鋅肥用量為0～0.93 kg時，玉米產量隨鋅肥用量的增加而增加，以每667 m2鋅肥用量為0.93 kg時玉米產量最高；在每667 m2鋅肥用量為0.93～1.86 kg時，玉米產量隨鋅肥用量的增加而降低。