氮肥施用量及追肥方式對(duì)玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)及LAI的影響

唐 谷，汪朝明，黃文徹，潘中濤，張 毅

（安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，貴州 安順 561000）

氮肥施用量及追肥方式對(duì)玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)及LAI的影響

唐 谷，汪朝明，黃文徹，潘中濤，張 毅

（安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，貴州 安順 561000）

為了探討氮肥在中高海拔區(qū)域?qū)τ衩自耘嗌a(chǎn)的作用，采用3因素4水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)田間試驗(yàn)，研究了不同氮肥施用量及追肥方式對(duì)玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)、葉面積指數(shù)（LAI）的影響。結(jié)果表明：品種對(duì)玉米產(chǎn)量影響達(dá)到極顯著水平，施氮量和追肥方式對(duì)產(chǎn)量影響達(dá)顯著水平。玉米干物質(zhì)重隨施氮量增加而增加，追施尿素在600 kg/hm2時(shí)達(dá)到最高，產(chǎn)量和葉面積系數(shù)在追施尿素 525 kg/hm2水平下達(dá)到最大。最適宜的施肥量、追肥方式分別為尿素525 kg/hm2和主攻喇叭口期施肥法（苗期1/4、喇叭口期1/2、乳熟期1/4）。

氮肥；追肥方式；生長發(fā)育；產(chǎn)量

氮是玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量形成中需求量最大的營養(yǎng)元素，玉米進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的基本生理過程就是光合作用［1］。氮素對(duì)玉米葉片的生長有非常重大的作用，一般對(duì)葉片的數(shù)量沒有影響，但是對(duì)葉片的大小即葉面積有很大的影響。玉米葉面積影響其光合作用，所以氮素虧缺直接影響玉米的光合作用，造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降［2］。有研究表明，在一定范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，可顯著提高作物的葉面積指數(shù)（LAI），改善和提高作物的光合能力，增加物質(zhì)積累，籽粒產(chǎn)量及籽粒蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量均顯著增加［3-4］。因此，合理使用氮素是調(diào)控玉米生長發(fā)育、提高玉米產(chǎn)量的一項(xiàng)重要措施。

施肥可以提高作物產(chǎn)量，但是不合理的施肥也會(huì)降低作物產(chǎn)量，甚至帶來一系列環(huán)境問題［5］。研究主要針對(duì)黔中地區(qū)及其周邊相似作物區(qū)域進(jìn)行氮肥對(duì)玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)的影響，找出適合該地區(qū)使用的玉米品種及施肥方式，把握最佳追肥時(shí)間、追施氮量，以提高玉米產(chǎn)量，同時(shí)達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約成本的目的。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)于2014年4～10月在貴州省安順市農(nóng)科院玉米試驗(yàn)地實(shí)施，位于東經(jīng)105°55′，北緯26°15′，海拔1 400 m，年均溫13.9℃，土質(zhì)黃壤，肥力中上等，基礎(chǔ)土樣測(cè)試結(jié)果：取樣深度20 cm，pH值5.20，有機(jī)質(zhì)12.45 g/kg，堿解氮84.10 mg/kg，有效磷24.23 mg/kg，速效鉀45.65 mg/kg，前茬綠肥，排灌方便。

供試品種：安單3號(hào)、安單4號(hào)、安單778、黔興4號(hào)。氮肥選用赤天化生產(chǎn)的尿素，含量46.4%。

1.2試驗(yàn)方法

采用3因素4水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)L16（43），3次重復(fù)。4行區(qū)種植，行距0.8 m，小區(qū)面積16 m2（5 m×3.2 m），16個(gè)處理共計(jì)48個(gè)小區(qū)，密度統(tǒng)一按47 505株/hm2，每行19株，單株留苗，區(qū)間走道0.8 m，四周種玉米設(shè)置保護(hù)行。試驗(yàn)因素水平見表1。

表1　正交試驗(yàn)因素水平

1.3田間管理

播種前拖拉機(jī)旋耕1次，按規(guī)格劃線拖溝。4月29日播種，施腐熟農(nóng)家肥15 000 kg/hm2、磷肥150 kg/hm2、鉀肥90 kg/hm2、尿素45 kg/hm2作底肥；追肥按試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求追施，并結(jié)合中耕鋤草及培土；苗期用“瓢甲敵”800倍液噴施防治地老虎；大喇叭口期用“殺蟲雙”顆粒劑丟心防治玉米螟。其余田間管理與一般大田生產(chǎn)相同。10月4日收獲。

1.4指標(biāo)測(cè)定

對(duì)各小區(qū)的玉米進(jìn)行收獲、取樣、稱量各小區(qū)的鮮果穗產(chǎn)量，隨機(jī)取中間2行10株作為樣品，用于考種、計(jì)算折干率，得到小區(qū)干籽粒重即為小區(qū)產(chǎn)量。

干物質(zhì)重的稱量：在成熟期取植株地上部分在100～105℃的烘箱中烘烤，直至重量不再下降為止，所稱得的重量即玉米地上部分干物質(zhì)重。

LAI的測(cè)量：在抽雄散粉期用便攜式葉面積測(cè)量儀測(cè)量各小區(qū)葉面積，再用小區(qū)葉面積除以小區(qū)面積，即LAI。

1.5數(shù)據(jù)分析

采用DPS和Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1小區(qū)產(chǎn)量分析

小區(qū)產(chǎn)量見表2，對(duì)小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果A因素達(dá)到極顯著水平，B因素和C因素達(dá)到顯著水平，方差分析見表3。各因素產(chǎn)量水平的差異顯著性見表4。

A因素各處理對(duì)產(chǎn)量的影響均達(dá)到1%極顯著水平，說明品種對(duì)產(chǎn)量的影響很大，A因素中以A2（安單4號(hào)）產(chǎn)量最高，小區(qū)產(chǎn)量達(dá)到19.62 kg，折合產(chǎn)量12 268.65 kg/hm2，其后依次為A3（安單778），A1（安單3號(hào)）和A4（黔興4號(hào)），A1、A2、A3為本所自育品種，對(duì)本地生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性，A4（黔興4號(hào)）對(duì)本地生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性較差是其產(chǎn)量低的原因。

表2　各處理籽粒產(chǎn)量、干物質(zhì)重和LAI的比較

表3　小區(qū)產(chǎn)量的方差分析

表4　氮肥施用量及追肥方式對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

B因素（施氮量）對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)到5%顯著水平，氮肥的施用量以B3產(chǎn)量最高，即525 kg/hm2；其次為600、450和375 kg/hm2。

C因素（施肥方式）對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)到5%顯著水平，以主攻喇叭口期施肥法和常規(guī)施肥法所得的產(chǎn)量最高，其次為主攻穗肥施肥法，而平均施肥法產(chǎn)量最低，可見在玉米的施肥時(shí)期上喇叭口期施肥對(duì)產(chǎn)量影響很大。

2.2干物質(zhì)積累

玉米干物質(zhì)是衡量玉米有機(jī)物積累、營養(yǎng)成分多寡的一個(gè)重要指標(biāo)。通過成熟期干物質(zhì)積累量方差分析（表5）看出，處理間差異達(dá)到極顯著水平，其中A因素達(dá)到極顯著水平，B因素達(dá)到顯著水平，說明不同品種對(duì)玉米干物質(zhì)積累的量是不同的，品種間干物質(zhì)積累差異大，C因素未達(dá)顯著水平。A、B因素多重比較結(jié)果顯示（表6），氮肥的施用量對(duì)玉米干物質(zhì)積累起到積極的作用，玉米干物質(zhì)重隨著氮肥施用量的增加而增加，而且增加趨勢(shì)明顯，追施尿素600 kg/hm2時(shí)達(dá)到最高，而產(chǎn)量則與之有一定的差別，在B3水平（525 kg/hm2）達(dá)到最高，說明氮肥施用量過高，會(huì)導(dǎo)致玉米植株徒長。

表5　成熟期干物質(zhì)積累量的方差分析

表6　品種及追施氮量對(duì)玉米干物質(zhì)重的影響

2.3葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)（LAI）是反應(yīng)植物群體生長狀況的一個(gè)重要指標(biāo)，其大小直接與作物光合作用相關(guān)，從而最終影響產(chǎn)量高低。通過最大葉面積指數(shù)的方差分析（見表7），處理間達(dá)到極顯著水平，A因素和B處理達(dá)到極顯著水平，C因素對(duì)葉面積指數(shù)影響不顯著。對(duì)A因素和B因素進(jìn)行顯著性分析（見表8）可以看出，不同品種（A因素）的最大葉面積指數(shù)是有差異的，其中A2（安單4號(hào)）葉面積指數(shù)最大，A4（黔興4號(hào)）的葉面積指數(shù)最小，說明品種間葉面積指數(shù)差異較大。葉面積指數(shù)隨追肥量（B因素）的增加而增大，在B3（525 kg/hm2）水平時(shí)到達(dá)最大。施氮肥是提高玉米產(chǎn)量的方法之一，但并不是施得越多越好，施肥要適度，過多不僅造成資源浪費(fèi)和成本的浪費(fèi)，還會(huì)造成玉米減產(chǎn)同時(shí)還污染土地，最終得不償失。

3 小結(jié)與討論

玉米是我國主要的糧食作物，如何提高玉米產(chǎn)量是重要課題。孫占祥等［6］研究表明，玉米的產(chǎn)量隨施氮量的增加而顯著提高，當(dāng)施氮量高于200 kg/hm2時(shí)玉米產(chǎn)量不再增加。吳亞男等［7］研究的表明，適當(dāng)?shù)拿芏群褪┑靠墒褂衩兹后w維持較高的葉面積指數(shù)較長時(shí)間，提高其光合作用的速率，從而使群體干物質(zhì)積累量增加。張麗妍等［8］研究表明，生產(chǎn)過程中選擇最佳肥料種類、施肥量及施肥方法，可以減少環(huán)境污染，并提高產(chǎn)量。但不同地區(qū)因地理、氣候環(huán)境的影響，南北方的成果并不能相互適應(yīng)，所以只有研究出適合于提高本地玉米產(chǎn)量的方法才能使玉米充分發(fā)揮產(chǎn)量潛力。貴州中高海拔區(qū)域要提高玉米產(chǎn)量，需從以下幾方面考慮。

表7　最大葉面積指數(shù)的方差分析

表8　品種及追施氮量對(duì)玉米LAI的影響

（1）玉米品種選擇。品種選擇是玉米獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵，要選擇出適合本地區(qū)的玉米品種。根據(jù)上述分析，安單系列玉米品種產(chǎn)量都比黔興4號(hào)的產(chǎn)量高，說明品種對(duì)種植環(huán)境的適應(yīng)性是影響玉米高產(chǎn)的主要原因。

（2）適當(dāng)?shù)氖┓柿?。選擇最適施肥量是玉米獲得高產(chǎn)的主要途徑，但是由于地域環(huán)境的不同、土壤條件的差異等因素影響，各地的最適施肥量有很大區(qū)別。試驗(yàn)表明，525 kg/hm2尿素是貴州中高海拔區(qū)域的最佳施氮量。

（3）最佳施肥方法。只有在最佳的施肥時(shí)期施適量的肥料，使肥料不浪費(fèi)，作物也能吸收到更多營養(yǎng)，才能讓各方面的效益最大化。試驗(yàn)結(jié)果表明：主攻喇叭口期施肥法（苗期1/4、喇叭口期1/2、乳熟期1/4）是玉米最佳的施肥方法。

綜上所述，應(yīng)選擇適應(yīng)本地生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良雜交玉米品種，根據(jù)玉米的需肥特性采取合理的施肥方式，只有這樣才能達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高效栽培效果。

［1］ 王 帥，韓曉日，戰(zhàn)秀梅，等. 氮肥水平對(duì)玉米灌漿期穗位葉光合功能的影響［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014，20（2）：280-289.

［2］ 米國華，陳范駿，春 亮，等. 玉米氮高效品種的生物學(xué)特征［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，13（1）：155-159.

［3］ 高 敏，朱庚振，鄒皆明. 控釋氮肥施用方式及用量對(duì)玉米干物質(zhì)積累及子粒產(chǎn)量的影響［J］. 農(nóng)業(yè)工程，2013，3（5）：133-135.

［4］ 蘇 琳，邵國慶，史蓮萍，等. 控釋尿素用量與施用方式對(duì)玉米產(chǎn)量形成和氮肥利用率的影響［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，（7）：63-65.

［5］ 張玉濤，程勁松，李 琳，等. 不同施肥方式對(duì)玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀的影響［J］. 農(nóng)技服務(wù)，2014，（5）：81-82.

［6］ 孫占祥，鄒曉錦，張 鑫，等. 施氮量對(duì)玉米產(chǎn)量和氮素利用效率及土壤硝態(tài)氮累積的影響［J］. 玉米科學(xué)，2011，19（5）：119-123.

［7］ 吳亞男，齊 華，盛耀輝，等. 密度、氮肥對(duì)春玉米光合特性、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響［J］. 玉米科學(xué)，2011，19（5）：124-127.

［8］ 張麗研，孟繁盛，李艷國，等. 不同肥料、施肥水平及施用方法對(duì)玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響［J］. 吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，39（3）：27-30.

（責(zé)任編輯：夏亞男）

Effects of Application Levels of Nitrogen Fertilizer and Method of Top Dressing to Yield， Dry Matter Weight and LAI of maize

TANG Gu，WANG Chao-ming，HUANG Wen-qie，PAN Zhong-tao，ZHANG Yi
（Anshun Academy of Agricultural Science， Anshun 561000， PRC）

In order to study the role of nitrogen fertilizer on corn cultivation production in middle-high altitude areas， the orthogonal design （4 factors and 3 levels） was conducted to study effects of application levels of nitrogen fertilizer and method of top dressing to yield，dry matter weight and leaf area index （LAI） of maize. The results showed that the effect of the varieties on maize yield reached extremely significant level and that of other two factors reached significant level. The dry matter weight of maize Increased with the increase of nitrogen application amount， which reached highest when dressing nitrogen application amount was 600 kg/hm2. The yield and LAI reached highest when dressing nitrogen application amount was 525 kg/hm2， especially dressing in seedling stage， bell stage and milk-ripe stage as 1/4， 1/2， 1/4， respectively.

nitrogen； method of top dressing； growth and development； yeild

S513

A

1006-060X（2016）08-0049-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.015

2016-05-25

貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目（黔科合重大專項(xiàng)字［2013］6022號(hào)）；貴州省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)（玉米產(chǎn)業(yè)GZCYTX2014—07002）

唐 谷（1979-），男，貴州平壩縣人，助理研究員，主要從事玉米育種與栽培研究。

汪朝明