小麥秸稈還田與化肥配施對玉米產量的影響

[摘 要] 隨著作物復種指數的提高和作物產量的提升，作物對土壤肥力的要求越來越高。從魯西平原地區種植情況來看，對小麥秸稈的還田利用力度還有待進一步加大。小麥秸稈含有大量有機質和作物生長必需的氮磷鉀等礦物元素，且小麥秸稈粉碎還田可有效改善土壤結構，對作物生長具有積極的作用。為探究小麥秸稈還田與化肥配施對玉米產量的影響，本文開展試驗對比分析土壤含水量、玉米部分光合特征、籽粒灌漿特性和產量等指標。結果表明，小麥秸稈還田與化肥配施有利于提高玉米籽粒品質，提高玉米產量。

[關鍵詞] 秸稈還田;化肥配施;玉米;產量

[中圖分類號] S513 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909（2019）19-105-2

秸稈還田能夠有效改善土壤結構，提升作物產量[1]。就目前我國農業生產而言，秸稈還田能夠彌補土壤中的磷、鉀元素，緩解氮磷鉀比例失調的矛盾。試驗表明，秸稈還田量為3 000～7 500 kg/hm2時，作物增產率在10%左右，且土壤有機質會隨之增加。魯西平原作物種植模式為“冬小麥—夏玉米”輪作，有對照研究顯示，小麥秸稈還田對土壤的改善可促進玉米根系生長，而小麥秸稈還田與化肥配施，夏玉米籽粒體積增加17%以上，灌漿時間延長5～7 d，顯著提高了玉米產量。

1 材料與方法

為探究小麥秸稈還田與化肥配施對玉米產量的影響，在魯西平原開展玉米種植示范試驗。玉米品種選用鄭單958，等行距播種，播種密度67 500株/hm2，行距60 cm。施肥措施為：氮肥為尿素，播種時基施復合肥，6葉展期配合降雨追施純氮112.50 kg/hm2，12葉展期趁雨追施純氮120.00 kg/hm2。小麥秸稈還田方式為聯合收割機粉碎覆蓋還田。

筆者設置試驗田與對照田，其中試驗田為小麥秸稈粉碎覆蓋還田與化肥配施，對照田為小麥秸稈不還田但施同樣的化肥。比較玉米生長周期內土壤含水量、玉米部分光合特征、籽粒灌漿特性、籽粒品質與玉米產量等幾項指標[2]。整個試驗為期2 a，即2個玉米收獲周期。

2 結果與分析

2.1 秸稈還田與化肥配施對土壤含水量的影響

從土壤含水量的測定統計結果來看，小麥秸稈還田與化肥配施的試驗田土壤含水量明顯高于對照田，且在小麥秸稈粉碎覆蓋還田的背景下，20～40 cm土層的土壤含水量比0～20 cm耕作層的土壤含水量明顯高出很多。這個結果說明小麥秸稈粉碎覆蓋還田處理后，土壤的保水性明顯提升，土壤中水分蒸發率下降，能滿足玉米生長對土壤中水分的需求。從土壤容重來看，經過2 a的小麥秸稈粉碎覆蓋還田操作，0～10 cm、10～20 cm的土壤層的容重明顯降低，說明小麥秸稈還田有效降低了土壤容重，改善了土壤結構，對玉米植株根系下扎提供了幫助，使玉米在初苗期、苗期能夠獲得足夠強壯的根系，為保障高產提供了條件。

2.2 秸稈還田與化肥配施對玉米部分光合特征的影響

對玉米葉片葉綠素含量進行測定，結果顯示試驗田玉米植株葉片從拔節期到吐絲期，葉綠素含量呈升高趨勢，吐絲期后則急劇下降。從對照層面來看，試驗田玉米植株葉片葉綠素含量較同期對照田明顯較高，說明小麥秸稈還田與化肥配施可以提高玉米植株葉片葉綠素含量，為夏玉米高光合作用、籽粒飽滿與產量提高奠定了基礎。此外，玉米植株穗位層、穗下層、穗上層的葉片葉綠素含量測定結果顯示，試驗田明顯高于對照田，說明小麥秸稈還田與化肥配施有利于夏玉米整體光合性能的提高。

從葉面積指數來看，試驗田玉米植株的葉面積指數明顯高于對照田，說明小麥秸稈還田與化肥配施有利于提高葉面積指數，促進光合作用與籽粒灌漿。此外，試驗田玉米吐絲期穗位葉的凈光合速率、氣孔導度均高于對照田玉米，胞間CO2濃度則是試驗田低于對照田，說明小麥秸稈還田與化肥配施能提高玉米吐絲期穗位層葉片光合性能，利于干物質積累。

2.3 秸稈還田與化肥配施對籽粒灌漿特性的影響

試驗觀察發現，夏玉米抽雄吐絲后籽粒干物質呈“慢—快—慢”的積累趨勢[3]。試驗田籽粒質量明顯高于對照田，說明秸稈還田與化肥配施能夠加快后期籽粒灌漿和籽粒干物質的積累與轉運。從資料灌漿速率來看，0～20 d、30～40 d、45～50 d這3個階段，試驗田玉米籽粒灌漿速率明顯高于對照田，而40～45 d的籽粒灌漿速率差異不明顯。在小麥秸稈還田與化肥配施的試驗田，夏玉米的灌漿持續期明顯延長，且灌漿速率較高，說明小麥秸稈還田與化肥配施能夠有效延長灌漿持續期，進而有利于籽粒粒質量的增加。試驗統計結果顯示，試驗田玉米灌漿持續時間為57.31～69.57 d，灌漿速率為4.16～5.07，2項數據均高于對照田。

2.4 秸稈還田與化肥配施對玉米產量、籽粒品質的影響

測定結果顯示，小麥秸稈還田與化肥配施措施下，玉米產量提升了9.75%，可見這種措施能夠顯著提升夏玉米產量。其中，從單項來看，玉米穗粗（4.91±0.04）cm、穗長（16.11±0.21）cm、穗行數（14.39±0.19）行、行粒數（31.07±0.38）粒以及千粒質量（339.0±12.7）g等指標，均高于對照田玉米，說明秸稈還田與化肥配施可顯著改善穗部結實特性，進而提高玉米產量。此外，試驗田玉米籽粒的淀粉含量、蛋白質含量提升，但差異顯著性不高，而油份含量得到顯著增加，說明小麥秸稈還田與化肥配施能夠顯著提升夏玉米籽粒中油份含量的同時，也提升了蛋白質與淀粉含量。

3 結論

通過試驗可知，小麥秸稈還田與化肥配施能夠顯著提升夏玉米的產量。具體來看，其是通過延長籽粒灌漿持續時間、增加籽粒體積的方式提升產量，而且葉片面積率、葉綠素含量獲得提升，進一步增加了光合效率，為玉米籽粒增重打下了基礎。此外，秸稈還田改善了土壤結構，提升了土壤保水效果，使玉米根系強壯，保障了玉米對水分的需求，為玉米高產提供了條件。

參考文獻

[1]文廷剛，王維新，杜小鳳.砂姜黑土區秸稈還田與肥料配施對夏玉米生育和產量的影響[J].中國農學通報，2014（17）：156-162.

[2]張華艷，牛靈安，郝晉珉.秸稈還田配施緩控釋肥對土壤養分和作物產量的影響[J].土壤通報，2018（1）：140-149.

[3]劉盼盼，周毅，付光璽.基于秸稈還田的小麥-玉米輪作體系施肥效應及其對土壤磷素有效性的影響[J].南京農業大學學報，2014（5）：27-33.