施肥量與種植密度對田潤189玉米主要農藝性狀及產量的影響

盧亞妮 侯青光 李宏滇 黃柄壬 韋貴劍 丘立杭

摘要 以自主選育玉米新品種田潤189為試驗材料，采用二因素裂區試驗設計，主區為種植密度，設3個密度水平處理（A1處理42 000株/hm2；A2處理48 000株/hm2；A3處理54 000株/hm2），副區為施肥量，設4個施肥水平處理（B1處理為常規施肥，施用復合肥750? kg/hm2和尿素150? kg/hm2；B2、B3和B4處理分別施用緩釋肥600、750和900? kg/hm2），探究田潤189在3個密度4個施肥量水平條件下玉米主要農藝性狀、產量及經濟效益的表現。結果表明，種植密度、施肥量及肥密互作對植株性狀、果穗性狀及產量均存在顯著或極顯著影響。在不同種植密度條件下，田潤189的產量以A3處理最高，且顯著或極顯著高于A1處理，但與A2處理差異不顯著；在不同施肥量條件下，田潤189的產量以B4處理最高，且極顯著高于B2處理，但與B3和B1處理差異不顯著；在肥密互作中，春播以A3B1處理的產量最高，達8 494.50? kg/hm2且顯著高于A3B2處理，但與A3B4和A3B3處理差異不顯著，而秋播以A3B4處理的產量最高（8 276.50? kg/hm2），顯著高于A3B2處理，但與A3B1和A3B3處理差異不顯著。從經濟效益上看，施用緩釋肥處理（B2、B3和B4處理）的收益均比常規施肥處理（B1處理）高，尤其B3處理的收益最高，達12 353.59元/hm2，比B1處理平均增收10.77%。綜上所述，田潤189玉米的較佳種植密度為48 000～54 000株/hm2，在此密度下施用750～900? kg/hm2緩釋型復合肥（N-P2O5-K2O=24-6-10）可獲得較佳的產量和經濟效益。

關鍵詞 田潤189；施肥量；種植密度；農藝性狀；產量

中圖分類號 S513? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）10-0034-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.008

Effects of Fertilization Amount and Planting Density on Main Agronomic Characters and Yield of Tianrun 189 Maize

LU Ya-ni，HOU Qing-guang，LI Hong-dian et al

（Hechi Branch of Guangxi Academy of Agricultural Sciences / Hechi Institute of Agricultural Sciences，Hechi，Guangxi 546306）

Abstract A new maize variety Tianrun 189 was selected as experimental material，and a two-factor split plot design was adopted.Three treatments of density level were set up（A1 treatment 42 000 plants/hm2;A2 treatment 48 000 plants/hm2;A3 treatment，54 000 plants/hm2）. 4 fertilizer application level treatments were as follows： B1 was treated with conventional fertilizer，750? kg/hm2 compound fertilizer and 150 kg/hm2 urea ;B2，B3 and B4 treatments were treated with slow-release fertilizer 600，750 and 900? kg/hm2，respectively. The main agronomic characters，yield and economic benefit of maize variety Tianrun 189 under 3 densities and 4 fertilization levels were studied. Results showed that planting density，fertilizer amount and interaction between fertilizer amount and planting density had significant or extremely significant effects on plant characters，ear traits and yield. Under different planting densities，A3 had the highest yield of Tianrun 189，was significant or extremely significant higher than treatment A1，but showed no significant differences with A2 treatment. Under different fertilization amount，B4 treatment had the highest yield of Tianrun 189，was extremely higher than B2 treatment，but had no significant differences with B3 and B1. Under the interaction between fertilizer amount and planting density，A3B1 treatment had the highest yield in spring sowing，which reached 8 494.50 kg/hm2 and was significantly higher than A3B2 treatment. But A3B4 and A3B3 treatments had no significant differences. In autumn sowing，A3B4 treatment had the highest yield （8 276.50? kg/hm2） but had no significant differences with A3B1 and A3B3 treatments. According to the economic benefits，benefits of B2，B3 and B4 treatments were all higher than normal application treatment B1，and B3 treatment had the highest benefit，reaching 12 353.59 Yuan/hm2，was 10.77% higher than B1 treatment. In general，proper density of Tianrun 189 was 48 000-54 000 plants/hm2. Under this density，applying 750-900? kg/hm2 slow release compound fertilizer （N-P2O5-K2O=24-6-10） could obtain better yield and economic benefit.

Key words Tianrun 189;Fertilizer application;Planting density;Agronomic traits;Yield

基金項目

國家現代農業產業技術體系廣西玉米創新團隊河池綜合試驗站項目（nycytxgxcxtd-2021-04-06）；廣西創新驅動發展專項資金項目（桂科AA22068095-7） 。

作者簡介 盧亞妮（1982—），女，廣西宜州人，高級農藝師，從事玉米遺傳育種與栽培技術研究。

收稿日期 2023-07-11；修回日期 2023-07-28

玉米是我國重要的糧飼作物，被廣泛種植于溫帶、熱帶和亞熱帶地區。玉米在廣西的種植歷史悠久，是鄉村振興的傳統優勢支柱產業之一。許多研究表明，品種更替［1］、種植密度［2］和肥料投入［3］是玉米高產栽培的關鍵因素。新品種的選育和迭代積極地促進玉米產業的增收，是玉米增產的根本［4-5］，然而玉米屬于精耕細作的集約型作物，當前農村勞力匱乏，缺乏與品種配套的廣適性栽培技術導致田間管理粗放和千篇一律的技術模式已成為制約廣西玉米產量潛力的一大因素。合理密植是玉米品種生產力充分發揮的另一關鍵，是玉米高產栽培的必需條件［6］。另外，作物的生長離不開營養物質，玉米高產栽培與土壤中的養分狀況直接相關，肥料的施用顯著影響作物的產量，施用緩釋肥既能實現化肥減量增效，又能滿足玉米生長需求，達到高產目的［7-8］。因此，在優良品種的支撐下，因地制宜的配套良法可提高玉米產量，有效的栽培技術措施又是發揮良種優勢和延長品種使用壽命的有效途徑。

田潤189是廣西河池市農業科學研究所選育的玉米新品種，2021年通過廣西壯族自治區審定，具有適應性廣、高產、穩產、品質優、綜合抗性好等特點，為充分發揮品種優勢，增加大田推廣應用面積，筆者采用常規施肥和緩控釋肥對其進行肥料密度試驗，探究肥料、密度及其互作對玉米產量形成及主要農藝性狀發育的影響，以期探明田潤189的輕簡高效栽培參數，為其推廣應用提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年在廣西河池市農業科學研究所玉米繁育試驗田（108°48′30″E、24°29′26″N）進行。該地海拔148.0 m，位于廣西西北部喀斯特地區，屬亞熱帶季風性半干旱氣候，黃壤土，肥力中等，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料

供試玉米為自主選育的玉米栽培種田潤189（桂審玉2021016號），經母本河自BC-12和父本河自869雜交選育的玉米單交種，春植的生育期110 d，秋植為113 d。供試常規肥料為史丹利復合肥（N-P2O5-K2O： 15-15-15）和赤牌尿素（N≥46.2%），緩釋肥為天寶豐緩釋復合肥（N-P2O5-K2O： 24-6-10）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計。

采用二因素裂區試驗設計，主區為種植密度，分3個密植水平，分別為42 000株/hm2 （A1處理）、48 000株/hm2（A2處理）和54 000株/hm2（A3處理）；副區為肥料施用量，設4個不同施用量水平，即常規施肥量，750? kg/hm2史丹利復合肥+尿素150? kg/hm2（B1處理）；緩釋型復合肥600 kg/hm2（B2處理）；緩釋型復合肥750 kg/hm2（B3處理）；緩釋型復合肥900 kg/hm2（B4處理）。共12個處理，3次重復。小區面積為14 m2，4行區，行長5 m，行距0.7 m，株距因種植密度而定。各處理除施肥量不同外，其他田間管理一致。

1.3.2 田間管理及特殊氣候情況。

春播于2022年3月10日播種，7月11日收獲，秋播于8月8日播種，11月26日收獲。田間管理同一般大田生產。常規施肥B1水平分別作基肥、追肥各施用一次，基肥在播種時施用量為復合肥375 kg/hm2，追肥于玉米大喇叭口期施用，施用量為復合肥375? kg/hm2、尿素150 kg/hm2。緩釋型復合肥B2、 B3和 B4水平在播種時一次性施用。

6月12、22日受大風暴雨極端天氣影響，春季各處理倒伏率高。

1.3.3 測定項目及方法。在玉米播種期、出苗期、吐絲期、成熟期和收獲期記載生育進程，乳熟后期測量玉米株高、穗位高，調查倒伏率，倒伏率=小區倒伏株數/小區總株數×100%。

每個小區收獲中間2行并折算計產，玉米籽粒折算成標準含水量14%的理論產量。

收獲后隨機選取10個果穗測定其穗長、穗粗、穗行數、行粒數、百粒重、禿尖，取平均值。

1.4 統計分析 采用Excel 2010進行試驗數據整理；采用DPS v16.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 種植密度對玉米產量及其構成因子的影響

由表1可知，不同種植密度對玉米產量及其構成因素的影響存在差異。在秋播3個密度水平條件下，株高和穗位高隨密度的增加呈上升趨勢，以A3處理最高，且株高顯著高于A1和A2處理（P<0.05）。

秋播下玉米產量以A3處理最高（7 999.05 kg/hm2），且極顯著高于A1處理（P<0.01），但與A2處理間差異不顯著，A2與A1處理間產量差異顯著；穗部性狀在3個密度水平下差異不明顯。在春植玉米中產量以A3處理最高（8 037.47 kg/hm2），顯著高于A1處理，但與A2處理間差異不顯著。春播條件下行粒數以A1處理最大；百粒重以A2處理最大，均顯著高于A3處理，但與其他處理間差異不顯著（P>0.05）；穗長、穗粗、禿尖長和穗行數在3個密度水平條件下差異不明顯。春季由于受極端天氣影響，所有處理均出現倒伏，A2、A3處理倒伏率明顯大于A1處理，說明倒伏這一性狀與密度密切相關。

2.2 不同施肥量對玉米產量及構成因子的影響

由表2可知，在春播不同施肥量水平條件下，株高和穗位高隨施肥量的增加而增高，穗位高以B4處理數值最大。春植玉米，產量以B4處理最高（7 983.17 kg/hm2），且與B2處理間差異極顯著，但與B1、B3處理間差異不顯著；穗粗和穗行數均以B1處理數值最大，且與B2處理間差異顯著，但與B3、B4處理間差異不顯著；倒伏率隨施肥量的增加而升高。秋植玉米，產量以B4處理最高（8 025.83 kg/hm2），且與B2處理間差異極顯著，但與B1、B3處理間差異不顯著；穗粗在B1、B3、B4處理間差異不顯著，但與B2處理間差異顯著；穗行數以B1處理最多，且與B2處理間差異顯著，但與B3、B4處理間差異不顯著；百粒重受施肥量影響較大，以B4處理數值最大，且與B1、B2、B3處理間差異達顯著水平。穗長、禿尖長和行粒數在4個施肥量水平條件下差異不明顯。

2.3 種植密度和施肥量對玉米產量及主要農藝性狀方差分析

由表3可知，不同密度水平條件間，產量、百粒重、行粒數和倒伏率在春播表現為差異顯著，穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、株高和穗位高無顯著差異；秋播玉米不同密度處理間的產量、株高達極顯著差異水平，穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、百粒重和穗位高差異不顯著。在不同施肥量水平條件間產量和株高在春、秋播均達極顯著差異水平，穗粗、穗行數和倒伏率在春播條件下達顯著差異水平，穗長、禿尖長、行粒數、百粒重和穗位高不同施肥量處理間差異不顯著；秋播玉米，穗粗、穗行數、百粒重和穗位高在不同施肥量處理下達顯著差異水平，穗長、禿尖長、行粒數和倒伏率差異不顯著。肥密互作對春播和秋播條件下株高影響極顯著，對產量、百粒重和穗位高影響均達到顯著差異水平，另外春播對倒伏率、秋播對穗行數的影響均達顯著差異水平。

2.5 肥密互作對產量的影響

肥料施用量和種植密度間的相互作用對玉米的產量形成存在影響。從表4可以看出，A1密度水平下，春播玉米產量以A1B3處理最高（7 760.25? kg/hm2），秋播以A1B4處理產量最高（7 801.95? kg/hm2），且均與A1B2處理間達極顯著差異水平，但A1B1、 A1B3、A1B4處理間差異不顯著。A2密度水平下，春播玉米產量以A2B4處理最高（8 363.63? kg/hm2），與 A2B2、A2B3處理間差異達極顯著水平，但與A2B1處理間差異不顯著；秋播玉米產量以A2B3處理最高（8 173.45? kg/hm2），與A2B2處理間差異顯著，但與A2B1、A2B4處理間差異不顯著。A3密度水平下，春播玉米產量以A3B1處理最高（8 494.50? kg/hm2），且與A3B2處理間達極顯著差異水平，但與 A3B3、A3B4處理間差異不顯著；秋播玉米產量以A3B4處理最高（8 276.50? kg/hm2），且與A3B2處理間達極顯著差異水平，但與 A3B1、A3B3處理間差異不顯著。

2.6 經濟效益分析

由表5可知，使用緩釋肥（B2、B3、B4）處理的收益均比常規施肥處理高。緩釋肥處理中收益最高為B3處理（12 353.59元/hm2），比B1處理高10.77%，其次為B4處理（12 092.60元/hm2），比B1處理高8.43%，最后是B2處理（11 957.60元/hm2），比B1處理高7.22%。總成本最高為B1處理（10 950元/hm2），最低為B2處理（8 880元/hm2），其中肥料成本由高至低依次為B1處理>B4處理>B3處理>B2處理；常規施肥B1處理因分次施肥，施肥頻次比B2、B3、B4處理多1次，追肥成本增加導致總成本增加。B2處理成本最低，收益卻不是最高，因此肥料密度相協調才能獲得高產，取得最大經濟效益。

3 討論

3.1 新品種對玉米產量的影響

種子是農業的“芯片”，玉米種業創新對國家糧食安全和高質量農業發展至關重要［9］。我國玉米新品種主要以單交種為主，雜種優勢突出，產量得到大幅度提高［1-5］。

孫海潮等［4］對黃淮海夏播區聯合體國審玉米新品種綜合性狀分析認為，種植品種應選擇產量比CK增產5%，抗性好，容重在720 g/L，千粒重在330 g以上的中大穗品種。田潤189是廣西河池市農科所自主研發的玉米單交種，2021年通過廣西審定。該品種2020年參加廣西生產試驗，春秋兩季平均產量為7 738.5 kg/hm2，比CK增產9.2%，增產點次100%。平均穗長15.5 cm，穗行數17.5，容重769 g/L，粗蛋白8.81%，粗脂肪4.93%，粗淀粉71.2%，高抗莖腐病，抗小斑病，中抗大斑病、紋枯病、南方銹病，是近年市場的主推品種。

3.2 密度對玉米產量及其構成因素的影響

眾多研究結果表明，密度對玉米產量及構成因素有一定程度的影響［10-13］。該研究顯示，株高、穗位高等植株性狀隨種植密度的增加而增高，在產量構成因素中，密度主要影響行粒數和百粒重，穗長、穗粗、禿尖長和穗行數在3個密度水平條件下差異不顯著。究其原因可能是植株密度低，光照、水肥條件充足，對果穗性狀的影響較小，隨著密度的增加，田間密蔽，個體競爭激烈，小果穗比例增大，禿尖變長，導致行粒數減少，同時果穗充實度降低，百粒重減小。該研究中，春、秋植玉米產量以A3處理最高，且與A1處理存在顯著或極顯著差異，但與A2處理差異不顯著。在一定范圍內，產量隨著密度的增加呈上升趨勢，其原因可能是密度低，有效穗數少，導致產量低，而密度過高，植株發育不良，對果穗性狀存在一定影響，甚至造成空稈，同時存在倒伏風險。因此，合理的密度加上有效施肥能夠協調群體與個體間的平衡關系，能顯著提高玉米產量，這與前人研究結果一致［14-15］。

3.3 肥料種類及施肥量對玉米產量及其構成因素的影響

王春蓮等［16］通過對玉米品種“新丹336”的研究發現，相同密度條件下，隨著施肥量的增加，玉米產量、穗長、穗粒數增加，禿尖減少。該研究發現，同一密度水平條件下，株高、穗位高隨施肥量增加數值呈上升趨勢，穗長、穗粗、行粒數最大值分布于B3、B4施肥處理，B2處理最小。施肥量對穗位高、倒伏率、穗粗、穗行數、百粒重有顯著影響，對株高和產量影響極顯著。產量在B4水平最高，為8 004.5? kg/hm2，在B2水平最低，為7 442.0? kg/hm2。

趙歡等［17］對新型肥料的研究認為，玉米莖葉和籽粒干物質量與產量呈顯著或極顯著正相關，一次性施入穩定性長效緩釋肥、千里馬緩控釋肥莖葉和籽粒干物質總量與傳統施肥無顯著差異。該研究中，玉米產量以緩控釋肥B4處理最高，且與傳統施肥B1處理、緩控釋肥B3處理間差異不顯著。

3.4 肥密互作對玉米產量的影響

該研究發現，肥料和密度存在互作關系，其互作對株高、穗位高、倒伏率、穗粗、穗行數、百粒重和產量產生顯著影響，與周剛等［12］的研究結果基本一致。在該試驗所設的3個密度中，玉米產量在春播中以A3B1組合最高（8 494.50? kg/hm2），秋播以A3B4組合最高（8 276.50? kg/hm2）。肥料、密度及肥密互作均對玉米產量、植株性狀、果穗性狀、抗倒性產生顯著影響，這也與氣候條件密切相關。

3.5 不同類型肥料對經濟效益的影響

緩釋型復合肥因其有效養分的釋放速度慢，釋放規律與作物養分吸收基本同步，能滿足作物整個生育期對肥料需求，又稱長效肥。該研究中，緩釋型復合肥（N-P2O5-K2O：24-6-10）處理（B2、B3、B4）于播種時一次性施入，比常規施肥（B1）處理少了追肥成本，總成本比常規施肥降低630～2 070元/hm2，收益比常規施肥增加7.22%～10.77%。由此可見，施用緩釋肥能夠滿足玉米各個生育階段對肥料的需求，提高玉米產量，同時減少施肥次數，節省勞力，降低種植成本，增加經濟效益，這與張宇等［18-20］研究結論相一致。緩釋肥的投入要與土壤肥力相結合，因地制宜地根據田間實際調整肥料的投入量，滿足玉米生長需求的同時減少肥料的流失，達到減量增效，獲取最大的經濟效益和環境效益。

4 結論

綜上所述，田潤189玉米的較佳種植密度為48 000～54 000株/hm2，在此條件下施以750～900? kg/hm2緩釋型復合肥（N-P2O5-K2O： 24-6-10），易獲得較佳的產量和經濟效益。

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