水肥一體化技術在密植型玉米上的應用研究

摘要" 為探索水肥一體化技術對密植型玉米性狀和產量的影響，本試驗設置4個處理，包括高密植玉米A使用水肥一體化系統追肥4次（T1）、高密植玉米B使用水肥一體化系統追肥4次（T2）、高密植玉米B使用水肥一體化系統追肥4次+拔節期化控1次（T3）和高密植玉米B使用水肥一體化系統4次等量補水不加肥+常規撒施肥料（CK），測定其抽雄吐絲期溫度，株高、綠葉率等農藝性狀，穗粒數、百粒重等經濟性狀。結果表明，T2的玉米農藝性狀表現較佳，其株高、穗位葉長和寬均較高；T3的綠葉率、穗粒數和單位產量明顯高于其他組合，分別為93.25%、565.8粒和14 220 kg/hm2。綜上，水肥一體化技術在密植型玉米上應用可適當減少化肥施用量、增加植株株高和單位產量。

關鍵詞" 密植型玉米；水肥一體化技術；農藝性狀；單位產量

中圖分類號" S513"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2025）05-0006-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.05.002

Study on the application of water-fertilizer integration technology to close-planted corn

XIA Zhang""" ZHAO Min""" WANG Shicheng

（Bengbu Agricultural Technology Extension Center， Bengbu 233000， China）

Abstract" To explore the effects of water-fertilizer integration technology on the characters and yield of close-planted corn， 4 treatments were set up in this experiment. Including high dense planting corn A with integrated water and fertilizer system for 4 times （T1）， high dense planting corn B with integrated water and fertilizer system for 4 times （T2）， high dense planting corn B with integrated water and fertilizer system for 4 times + chemical control at jointing stage for 1 time （T3）， and high dense planting corn B with integrated water and fertilizer system for 4 times without adding fertilizer + conventional fertilizer （CK）. Temperature， agronomic traits such as" plant height and green leaf rate， and economic characters such as number of grains per spike and weight of 100 grains were measured. The results showed that T2 showed better agronomic traits， with higher plant height， ear position and leaf length and width. The green leaf rate， grain number per spike and unit yield of T3 were significantly higher than those of other combinations， which were 93.25%， 565.8 grains per spike and 14 220 kg/hm2， respectively. In conclusion， the application of water-fertilizer integration technology on close-planted corn can appropriately reduce fertilizer application， increase plant height， ear row number， row number and unit yield.

Keywords" close-planted corn; water-fertilizer integration technology; agronomic traits; unit yield

玉米屬禾本科玉米屬，是重要的糧食作物、飼料作物和經濟作物之一，廣泛種植于熱帶和溫帶地區[1]。我國玉米種植歷史悠久，分布范圍較廣，主要種植區域有東北、華北和西南地區等[2]。玉米光合效率較高，屬于高產作物，增產潛力較大[3]。作為喜溫植物，玉米適宜生長溫度在22～30 ℃，在開花散粉期對高溫敏感。當溫度高于32 ℃，空氣相對濕度接近30%，土壤相對濕度低于70%時，雌穗吐絲緩慢，開花間隔時間延長，雄穗花期縮短，花絲、花粉活力降低，易造成禿頂、缺粒[4]。栽培高密植玉米是目前玉米高產的關鍵措施之一。作為黃淮海夏玉米區，安徽省玉米種植主要集中在淮北地區，其生長期處于高溫多雨季節，密植型玉米品種抗逆能力較差，在抽雄吐絲期易受到高溫熱害影響，進而影響產量。楊先林[5]總結了水肥一體化施肥技術在玉米栽培中的應用效果，該技術在提高玉米產量方面效果顯著；耿衛東等[6]結合玉米生產實踐，提出適時播種、合理密植和巧施種肥等技術措施。水肥一體化技術為密植型玉米增產提供了新的路徑，其優勢在于通過提前鋪設管道，減輕玉米生長后期的田管壓力，有效利用灌溉水中的養分資源，從而提高肥料利用率[7]。本研究使用水肥一體化技術處理高密植玉米，測定其抽雄吐絲期溫度，株高、綠葉率等農藝性狀，穗粒數、百粒重等經濟性狀，為水肥一體化技術推廣與應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地位于安徽蚌埠市五河縣新集鎮新臺村（33 °04′ N，117 °76′ E），屬于沿淮平原地區，平均海拔15 m。該區域屬暖溫帶半濕潤季風氣候，四季分明，氣候溫和，年平均降水量910 mm，年平均日照時數2 085.8 h，降水主要集中在6—8月。前茬作物為小麥，小麥收割后秸稈粉碎還田，玉米播種采用機械免耕條播的方式。

1.2 試驗材料

供試品種為密植型玉米品種A、密植型玉米品種B；肥料為有機肥、尿素、鉀肥和化控劑。

1.3 試驗設計

試驗設置4個處理：T1為高密植玉米A使用水肥一體化系統追肥4次；T2為高密植玉米B使用水肥一體化系統追肥4次；T3為高密植玉米B使用水肥一體化系統追肥4次+拔節期化控1次；CK為高密植玉米B使用水肥一體化系統4次等量補水不加肥+常規撒施肥料，具體肥料用量見表1。

試驗時間為2024年6—9月，6月19日播種。播種時施足量基肥，水源為地表徑流水，水肥一體化系統滴灌流速為每小時450 m3/hm2，使用時間2 d/次，各處理等量灌溉，對照組采用撒施追肥。高密植玉米種植密度97 500株/hm2，小區面積25 m2，各處理設置3個重復小區，隨機排列，各處理小區田管技術保持一致。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 抽雄吐絲期溫度 參照張大雙等[8]的田間溫度測定方法，在玉米冠層懸掛溫度計，在抽雄吐絲期記錄連續10 d的日最高溫度。

1.4.2 農藝性狀 參照周旭梅等[9]的測定方法，在玉米處于乳熟至蠟熟期，各小區選取2行中具有代表性的10株，進行株高、綠葉率以及穗位葉L1、穗下位葉L2和穗上位葉L3長和寬的測定。綠葉率計算如式（1）。

綠葉率（%）＝整株綠葉數/整株葉數×100"""" （1）

1.4.3 經濟性狀 參照孫聯合等[10]的測產方法，采取五點取樣法在各小區選取20個成熟玉米果穗，測量穗粒數、百粒重，脫粒自然風干后進行產量測定，折算成公頃產量。

1.5 數據處理

采用Microsoft Excel 2019和SPSS 22.0軟件進行數據整理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 抽雄吐絲期溫度

經過測定，玉米在抽雄吐絲期有連續6 d溫度超過32 ℃，高溫天氣易造成土壤失墑嚴重。該期間試驗地無有效降水，土壤相對濕度較低，持續的高溫天氣不利于玉米花期生長。在應對高溫天氣時，水肥一體化可延緩玉米葉片衰老、提高其抗逆能力，減少禿頂、缺粒。

2.2 農藝性狀

由表2可知，株高方面，T1、T2和T3的株高均高于CK，其中T1株高最高（223.25 cm），T2次之（220.13 cm），再者是T3（196.60 cm），各處理間株高差異具有統計學意義（Plt;0.05）。綠葉率方面，各處理玉米的綠葉率均高于CK，其中T2和T3的綠葉率明顯大于T1，差異具有統計學意義（Plt;0.05）。功能葉方面，T2的穗位葉長度最長，CK的L1和L3、T2的L3寬度最寬，T3的功能葉長、寬均最短；T1功能葉長和寬均低于T2和CK，差異具有統計學意義（Plt;0.05），T2與CK的L2、L3葉長差異無統計學意義（Pgt;0.05）。綜合來看，T2（水肥一體化）的玉米農藝性狀表現較佳，T3（水肥一體化搭配化控劑使用）不利于株高等指標的生長。

2.3 經濟性狀

由表3可知，T3的穗粒數最多（565.8粒），T2（473.1粒）次之，CK（325.6粒）最少，各處理間差異具有統計學意義（Plt;0.05）。T1（32.82 g）百粒重最重，T2（29.39 g）次之，T3（28.21 g）最少，其中T2與CK差異無統計學意義（Pgt;0.05），與T1、T3差異具有統計學意義（Plt;0.05）。按照有效穗數90 000株/hm2計算，經收獲測產，T3（14 220.00 kg/hm2）產量最高，T2（12 577.50 kg/hm2）次之，CK（8 580.00 kg/hm2）產量最低。水肥一體化技術可明顯提高玉米產量，但針對不同品種的玉米，其產量表現出差異性，搭配施用化控劑能進一步提高產量。

3 結論與討論

3.1 水肥一體化對玉米防高溫熱害的影響

玉米花期遇高溫對后期產量影響較大，溫度持續高于32 ℃，會縮短玉米開花時間，延遲雌穗吐絲，導致玉米不能正常授粉結實。在高溫干燥情況下，玉米花粉活力下降較快，花藥散粉1～2 h后，其花粉逐漸失去水分、干枯，直至喪失萌發能力；玉米花絲會加速老化，活力降低，壽命縮短，影響受精結實能力。玉米花期遭受高溫，易造成受精不良和籽粒敗育，形成禿頂、缺粒，甚至果穗不結實形成空稈，進而導致減產[11]。本試驗表明，玉米花期遭遇連續高溫天氣，造成對照組玉米開花授粉受阻，出現缺粒、禿頂現象；處理組使用水肥一體化設施在高溫期間通過滴灌方式追施鉀肥，有效減少了高溫對玉米的影響，降低了玉米出現禿頂、缺粒的風險。綜上，水肥一體化在密植型玉米應對高溫天氣中可有效提高玉米花粉活力，增加授粉概率，從而保障玉米結實率。

3.2 水肥一體化對玉米農藝性狀的影響

本試驗表明，T2的玉米株高為220.13 cm，較CK增加了43.01 cm；T2的玉米綠葉率明顯高于CK，說明水肥一體化具有延長葉片功能期、增加玉米株高的作用。T2穗位葉長度比CK長，其穗下位葉和穗上位葉與CK無明顯差異，水肥一體化在同品種間對葉片形狀影響較小。T1的玉米株高為223.25 cm、綠葉率為87.50%，較T2株高增長3.12 cm、綠葉率降低4.17個百分點，功能葉長、寬均低于T2。因此，使用水肥一體化對不同品種玉米性狀的影響存在差異。T3株高較T2降低23.53 cm，綠葉率增高1.58個百分點，功能位葉長、寬均小于T2，說明水肥一體化搭配施用化控劑不利于玉米生長。綜上，水肥一體化技術通過對玉米根部滴灌送肥，有效提高了肥料的吸收、轉化效率和玉米的抗逆能力；在高溫干旱環境中，水肥一體化能明顯增加株高，有效延緩玉米葉片的衰老時間。使用水肥一體化對不同品種玉米性狀的影響存在差異，在同品種間對葉片性狀影響較小，說明葉片性狀表現主要受品種本身影響。

3.3 水肥一體化對玉米經濟性狀的影響

受高溫影響，對照組的玉米果穗短小，禿頂、缺粒較多，處理組的玉米生長正常且結實率高。產量主要構成主要依靠3個要素為有效穗、穗粒數和百粒重。本試驗表明，試驗地各處理玉米有效穗數相等，T2穗粒數為473.1粒，較CK增加147.5粒，可能與處理組受高溫干旱脅迫影響較小，玉米缺粒、禿頂少有關[12]。T1穗粒數為401.7粒，較T2減少71.4粒，可能與品種差異有關。在粒重方面，對照組的百粒重為29.32 g，與T2無明顯差異。說明水肥管理方式對粒重無明顯影響。在產量方面，T3的株高、功能葉長、寬均低于其他組合，其玉米產量明顯增加，表明其可減少玉米植株莖上部分的生長、提高葉片功能活力。綜上，應用水肥一體化能夠增強密植型玉米的抗逆能力，使其應對高溫干旱天氣時能有效提高授粉率和結實率，減少玉米出現禿頂、缺粒情況，具有增產作用。水肥一體化搭配施用化控劑，可明顯增加玉米穗粒數，提高產量。

綜上，應用水肥一體化能有效提高玉米對肥料的利用率，在減少化肥施用量的同時，具有增產效果[6]。在應對高溫天氣時，其可延緩玉米葉片衰老、增強植株活力以及提高其抗逆能力，減少禿頂、缺粒。該技術對不同品種密植型玉米性狀的影響存在較大差異，與品種A相比，品種B對肥料的利用效率更高，葉片和功能活力也明顯增強，產量有所提高，更適合搭配水肥一體化技術推廣種植。在玉米拔節期，水肥一體化技術搭配化控劑使用，能減少玉米莖上部分生長發育對土壤養分的消耗，增加養分積累，明顯提高玉米產量。密植型玉米栽培技術難點多，株數多易造成土壤養分供應不足，而不當施用化肥等速效肥增產效果并不理想，還可能造成土壤和水源污染。水肥一體化技術可以定時、定量、定位精準施肥，較好地解決了密植型玉米養分供應不足問題，為其高產提供新的施肥方式。

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（責任編輯：吳思文）