不同施肥方式對制種玉米產量及經濟效益的影響

劉天龍，王托和，王 娟，何淑萍，范惠玲，繆純慶

1.張掖市農業科學研究院，甘肅 張掖 734000

2.河西學院，甘肅 張掖 734000

玉米（Zea mays L）是我國種植的主要糧食作物之一，主要分布在北緯30°～50°之間[1]。張掖具有得天獨厚的自然環境條件，是我國玉米制種的主要基地之一，制種面積常年穩定在66 700hm2左右，年生產玉米種子達4.5億kg，提供了我國40%的大田玉米用種量[1-2]，但由于種植面積較大，輪作困難，為達高產，施用化學肥料已成為主要措施。根據張掖市肥料施用調查表明：1971年全市畝均化肥施用量（純量）為7.5kg、1980年為13.5kg、1984年為19.67kg、2012年為40.79kg，40年間增長了543.86%。研究表明，制種玉米畝均化肥實際需求量為31kg，而目前制種玉米實際施肥量卻達53kg，高出70.97%。為解決當前生產中盲目施肥、肥料用量不合理、浪費嚴重等問題，本試驗采用膜下滴灌的方法，研究了不同施肥方式和肥料種類對玉米植株生長和產量的影響，為指導本地區制種玉米田科學施肥和提高玉米種植效益提供理論依據。

一、材料與方法

（一）試驗地概況

試驗于2018年4月10日-2018年9月19日在張掖市甘州區黨寨鎮下寨村進行。試驗地處東經100°06′～100°54′，北緯38°32′～39°24′，海拔1 474～1 600m，屬典型的溫帶大陸性氣候地帶，降雨稀少且變化率大。年平均氣溫：城區7.3℃，淺山區5.4℃，氣溫日差為13.3～15.7℃；土壤類型主要為灌漠土，土壤養分狀況見表1。

（二）試驗設計

試驗于2018年4月10日播種，5個處理，單因素隨機區組設計，3次重復，處理Ⅰ為習慣施肥，處理Ⅱ為玉米長效肥+普通追肥，處理Ⅲ為玉米長效肥+水溶肥，處理Ⅳ為玉米長效肥+水溶肥+黃腐酸生物有機肥，處理Ⅴ為玉米長效肥+水溶肥+黃腐酸生物菌劑。小區面積14 674m2，行距50cm，株距25cm，5 400株/667m2，父母本行比1：6，栽培方式為覆70cm地膜，采用膜下滴灌，其他管理同常規大田管理。施肥方式及肥料用量見表2，元素含量見表3。

（三）材料

供試品種：玉米18Y-027，由中種集團張掖分公司提供。

供試肥料來源及含量見表3。

（四）儀器

分析天平（感量1/10 000）；游標卡尺；烘箱（ALWHALES/聯鯨）；葉綠素儀（YKNECA-051）；測距桿（6m）；鋼卷尺。

二、結果與分析

（一）不同施肥方式對制種玉米農藝性狀的影響

如表4所示，不同施肥方式處理對制種玉米農藝性狀均存在顯著影響，其中處理Ⅴ影響最為明顯。5種不同施肥方式處理的玉米農藝性狀中，處理Ⅳ株高最高，達196.53cm，處理Ⅲ株高最低，僅182.60cm；處理Ⅴ莖粗最粗，達2.390cm，處理Ⅲ莖粗值最細，僅2.219cm；處理Ⅴ葉長最長，達73.63cm，處理Ⅱ葉長最短，僅67.39cm；處理Ⅴ葉寬值最大，達9.52cm，處理Ⅱ葉寬值最小，僅8.93cm；處理Ⅴ葉面積最大，達525.93cm2，處理Ⅱ葉面積最小，僅452.13cm2，處理Ⅴ較處理Ⅱ葉面積值高73.8cm2，增幅16%。各處理葉綠素含量依次為：處理Ⅴ＞處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞處理Ⅱ。

（二）不同施肥方式對制種玉米穗部性狀及產量的影響

如表5所示，不同施肥方式處理下的玉米穗長在12.60～14.73cm之間，以處理Ⅱ玉米穗長最小，處理Ⅴ最大；各處理穗粗在3.898～4.615cm之間，以處理Ⅴ穗粗值最大，處理Ⅱ最小，處理Ⅱ與處理Ⅳ、處理Ⅴ的穗粗值差異顯著；不同施肥方式下各處理的穗行數比較接近，在15.33～17.33cm之間，且各處理間差異不顯著，說明不同施肥方式對玉米穗行數影響不大；各處理行粒數在19.33～25.33粒之間，以處理Ⅰ行粒數最小，處理Ⅴ最大；各處理百粒重在33.21～38.73g之間，以處理Ⅱ最小，處理Ⅴ最大，增幅16.6%，說明增施黃腐酸生物有機肥對增加制種玉米百粒重有促進作用；各處理產量在443.95～513.42kg之間，處理Ⅴ產量較處理Ⅱ高69.47kg，增幅15.6%，各處理產量依次為：處理Ⅴ＞處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞處理Ⅱ。說明與農民習慣施肥相比，增施黃腐酸生物菌劑能夠有效促進制種玉米百粒重的增加，提高制種玉米產量，其促進效果好于增施黃腐酸生物有機肥。

表1 土壤養分狀況

表2 施肥方式及肥料用量

表3 肥料來源

（三）不同施肥方案對制種玉米經濟效益的影響

對玉米前期投入、果穗產量及玉米價格等進行分析獲得，不同施肥處理投入成本依次為：處理Ⅰ＞處理Ⅳ＞處理Ⅴ＞處理Ⅲ＞處理Ⅱ；各處理增產值百分率則為：處理Ⅴ＞處理Ⅲ＞處理Ⅳ＞處理Ⅱ；與處理Ⅰ相比，處理Ⅱ每667m2節約成本138.5元、增產值37.2元，增產值百分率為3.2%，處理Ⅲ每667m2節約成本104.9元、增產值136.8元，增產值百分率為11.7%，處理Ⅳ每667m2節約成本60.5元、增產值122.0元，增產值百分率為10.4%，處理Ⅴ每667m2節約成本98.5元、增產值231.5元，增產值百分率為20%。說明增施黃腐酸生物菌劑能夠實現制種玉米增產增收，且帶來的經濟效益最大，表明增施黃腐酸生物菌劑是實現增產增收的有效途徑。

表4 各處理樣本的農藝性狀

表5 不同處理下制種玉米穗部性狀及產量構成因素

表6 不同處理對制種玉米經濟效益的影響

三、討論

近十年來，我國糧食總產量隨化肥施用量增加而不斷增長，但由于肥料利用率低，使得養分損失嚴重，呈現出單位肥料增產率隨化肥施用量增加而明顯遞減的現象[3-6]。關于不同施肥方式的效果，研究者們所持觀點不同。葛均筑等[7-9]研究表明，相較于農民習慣施肥，一次性施肥對長江中游春玉米磷素和鉀素的養分利用效率具有一定的提高作用。本研究結果表明，與農民習慣施肥相比，增施黃腐酸生物有機肥和黃腐酸生物菌劑對玉米株高、莖粗、葉面積及增加葉綠素含量有明顯的促進作用，這與馮偉等[10-11]的研究結果相一致。任小俊等[12]研究發現，高施肥水平下大豆株高、結莢高度、主莖節數、單株粒數、單株粒重和百粒重大于低施肥水平。本研究表明，隨著玉米植株生育期的增長，株高、莖粗、葉面積、葉綠素含量都在不同程度的增加，且處理Ⅴ在株高、莖粗、葉面積、葉綠素方面均表現為最高；處理Ⅴ與處理Ⅰ在穗長、行粒數、百粒重、產量方面呈顯著性差異，處理Ⅴ百粒重、產量最高，分別為38.73g、513.42kg/667m2。

綜上所述，增施黃腐酸有機肥無論是玉米農藝性狀還是玉米穗部性狀及產量均與習慣施肥形成顯著性差異，黃腐酸肥料在改良土壤、增加肥料利用率、刺激作物生長方面均具有良好的應用效果。[12]

四、結論

針對制種玉米膜下滴灌的栽培方式，施用玉米長效肥、玉米大量元素水溶肥和黃腐酸生物菌劑對制種玉米農藝性狀、產量及經濟效益的影響都優于其他處理。施用黃腐酸生物菌劑處理下，玉米株高、莖粗、葉面積、葉綠素含量最大，每667m2產量達513.42kg、凈產值1 393.6元，增產值231.5元，增產值百分率為20%。其對指導張掖市甘州區農民增加制種玉米產量，實現節本增效具有促進作用。