穆云森 任冬雪 李 超 宮 宇 李 平 范慶杰 毛韻嘉
(1.承德市農林科學院 河北承德067000;2.承德市農業技術推廣站 河北承德067000;3.平泉市第一中學 河北平泉067000)
玉米是我國三大主糧作物之一, 具備糧食、飼料、經濟三元結構[1-2]。 玉米是典型的磷敏感型作物,磷素在其生長中起著至關重要的作用, 磷素參與玉米細胞代謝[3]、光合磷酸化及三羧酸循環[4-5]等生理過程,是玉米生長發育必需的營養元素之一,合理施用磷肥能顯著增加玉米的產量[6-7]。
玉米是承德地區的主要栽培作物, 雖然前幾年壓縮籽粒玉米面積, 但承德市種植面積仍在200 萬畝以上[8]。 隨著“藏糧戰略”及“確保糧食安全”等新形勢的到來,未來幾年內,承德市籽粒玉米種植面積將會逐漸擴大。 為保障玉米生產高產高效,探索磷素形態對早春低溫引起的玉米生長發育差問題, 促進春玉米早期生長發育及提高玉米產量, 探求適宜的磷肥品種,特此開展本次試驗,以期為玉米磷肥選擇提供技術支持。
2020 年 4~10 月。
試驗地點位于隆化縣中關鎮大鋪村承德市農林科學院科技創新基地,北緯41.21°、東經117.96°。
供試肥料由河北省農林科學院、 河北省玉米創新團隊地力提升與精準施肥崗位專家所提供的聚磷酸銨(NPK 比例為 18∶60∶0)、腐殖酸磷(NPK 比例為0∶8∶0)、磷酸二銨(NPK 比例為 18∶4∶6)3 種肥料。 玉米品種選擇承950(國審玉2015007)。
試驗采用隨機區組設計,設3 個處理,3 次重復,保證養分用量均為P2O58 kg/畝、N 12 kg/畝、K2O 10 kg/畝。處 理 1 (P1): 磷 酸 二 銨 (18 ∶46 ∶0)17.4 kg/畝 、 底 尿素 6.2 kg/畝、氯化鉀 16.7 kg/畝;處理 2(P2):聚磷酸銨(18∶60∶0)13.3 kg/畝、底尿素 7.8 kg/畝、氯化鉀16.7 kg/畝;處理 3(P3):腐植酸磷(0∶8∶0)100 kg/畝、底尿素13.0 kg/畝、氯化鉀16.7 kg/畝;各處理喇叭口期追尿素13.0 kg/畝。 小區面積38.4 m2,行距0.6 m,行長8 m,種植密度為 4 500 株/畝,2020 年 4 月播種,10 月收獲。 其余田間管理同大田生產。
在玉米生育期內調查植株出苗時間、 農藝性狀及產量的指標。 玉米出苗后在各小區內選取10 株能代表田間長勢的植株進行標記固定測量。 在玉米3 葉期、5 葉期、8 葉期測量標記植株的株高。 在玉米 5 葉期按標記植株長勢進行取樣,每處理分3 個點,分別取5 株玉米苗,測量干物質質量;喇叭口期每個處理取樣5 株,測量干物質質量;收獲期取帶穗植株5 株,測量干物質質量。 成熟收獲后選10 株玉米的果穗曬干后進行室內考種,測定穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖長、百粒重、單穗重、出籽率等性狀。
采用Excel 2010 進行試驗數據的整理匯總,方差分析與多重比較采用SPSS 22.0 軟件,顯著性水平設定為P<0.05。
由表1 可知,3 種磷肥處理玉米出苗期相同,都為5 月13 日, 說明磷肥品種不影響玉米的出苗時間。 玉米 3 葉期,P3、P2 株高都為 11.8 cm, 較 P1 高4.42%(差異不顯著);5 葉期 P2 株高最高, 為 29.2 cm,較 P1 高 19.67%, 與 P1 差異顯著;8 葉期 P2 株高最高,為75.8 cm,較P1 高17.52%,與P1 差異顯著。

表1 不同磷肥處理玉米出苗期及平均株高
由表 2 可知,5 葉期,P2 單株地上部分干重最高,為0.99 g,較P1 高28.57%且差異顯著;喇叭口期,P2 單株地上干重最高,為93.33 g,顯著高于P1、P3;收獲期,P2 單株地上干重最高,為521.67 g,顯著高于 P1、P3。

表2 不同磷肥處理玉米單株地上部分干物重
由表 3 可知,P2 的穗長、穗行數、行粒數、單穗重、出籽率、百粒重高于 P1、P3。 P2 穗長數值最高,為19.73 cm, 較 P1 長 6.08%, 差異不顯著; 較 P3 長13.39%, 差異顯著, 說明聚磷酸銨能增加植株的穗長。P2 穗寬數值略小于P1,但差異不顯著。P2 禿尖最小,為 0.50 cm,較 P1、P3 分別短 46.24%、42.53%,差異顯著;3 個處理穗行數差異不顯著,在17.10~18.13 cm 之間。 P2 行粒數最大,為 42.97 粒,較 P1、P3 分別增加7.43%、12.49%,各處理間差異顯著。 P2 的單穗重、 出籽率、 百粒重均為最高, 分別為 280.33 g、83.62% 、34.61 g, 較 P1 分 別 增 加 7.94%、1.72%、4.56%,且差異顯著;較P3 分別增加17.46%、2.26%、5.29%,且差異顯著。

表3 不同磷肥處理玉米經濟性狀
由表 4 可知,P2 畝產量最高,為 799.17 kg,較 P1畝增產124.25 kg,增產率為18.44%,差異顯著;P1 畝產量次之;P3 畝產量最低,較 P1 畝減產 88.31 kg,減產率為13.09%。

表4 不同磷肥處理玉米產量
由于玉米植株3 葉期以前所需養分均來源于玉米種胚, 所以不同磷肥處理對玉米的出苗期及3 葉期株高沒有影響。 玉米植株到達5 葉期,不同磷肥處理株高開始產生差異。 5 葉期、8 葉期P2 處理株高均優于P1、P3;5 葉期、喇叭口期、收獲期 P2 處理地上干物質重均高于P1、P3;P2 處理的穗長、禿尖、行粒數、百粒重等均優于P1、P3; 且P2 處理玉米產量高于P1、P3。 說明 3 種肥料相比,P2 處理能在玉米苗期顯著促進玉米植株的生長,達到壯苗目的,為其形成高產奠定物質基礎。
本試驗研究表明,綜合玉米苗期株高、干物質重等農藝性狀,穗長、禿尖、百粒重等經濟性狀,以及玉米產量,在本試驗所在區域,采用“聚磷酸銨(18∶60∶0)13.3 kg/畝、底尿素 7.8 kg/畝、氯化鉀 16.7 kg/畝”施用磷肥方式為最優。