玉米灌水和施肥特性對(duì)產(chǎn)量品質(zhì)影響研究現(xiàn)狀

魏磊 劉振明

摘 要：玉米作為我國(guó)的第二大糧食作物，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和巨大的市場(chǎng)需求量。它不僅是重要糧食作物，而且是重要的飼料及經(jīng)濟(jì)兼用作物，還是食品、化工、燃料等行業(yè)的重要原料。然而灌水和施肥不當(dāng)會(huì)造成玉米減產(chǎn)，甚至?xí)褂衩椎钠焚|(zhì)受到影響。為此，本文將著重分析玉米需水需肥特性及產(chǎn)量品質(zhì)的研究現(xiàn)狀，存在的問題以及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于保證玉米產(chǎn)量及品質(zhì)有一定的指導(dǎo)意義。

Abstract： As the second largest grain crop in China， maize is highly nutritious and has large market demand. It is not only an important grain crop， feedstuff and a cash crop， but also a significant raw material in the food， chemical and fuel industry. But improper irrigation and fertilization not only can result in reduction of maize yield， but also can affect the quality of maize. Therefore， this paper analyzes the current research status， existing problems and development trend of the water and fertilizer requirement characteristics， yield and quality of maize， which is useful for ensuring yield and quality of maize.

關(guān)鍵詞：玉米；需水需肥；產(chǎn)量；品質(zhì)

Key words：Corn Fertilizer and water requirement Quality Yield

文章編號(hào)：1004-7026（2018）12-0050-03 中國(guó)圖書分類號(hào)：S513.062 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 背景意義

玉米類型豐富、用途十分廣泛，在我國(guó)的種植面積高達(dá)1800多萬(wàn)畝，居世界第一。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，玉米的種植在生產(chǎn)上主要追求高產(chǎn)。近年來(lái)，隨著產(chǎn)水平的提高，玉米種植業(yè)結(jié)構(gòu)也已發(fā)生全方位調(diào)整，已由短缺變?yōu)橛?。甜糯玉米既可煮食，也可加工成別的材料，莖葉還可作飼料，因此，甜糯玉米的育種和種植已愈來(lái)愈引起企業(yè)和農(nóng)戶的重視。土壤水分和養(yǎng)分狀況是影響玉米生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程乃至產(chǎn)量品質(zhì)的重要因素。不合理的土壤水氮狀況將會(huì)造成玉米營(yíng)養(yǎng)不良、種子萌發(fā)受抑制、爛根和易倒伏等嚴(yán)重危害，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，明確玉米的需水規(guī)律，適時(shí)適量地對(duì)其進(jìn)行灌溉施肥，是提高灌溉水氮利用效率、保證玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要前提。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 玉米需水特性研究現(xiàn)狀

玉米需水量數(shù)值等于玉米全生育期棵間蒸發(fā)和葉面蒸騰的總和，其數(shù)值大小取決于生理屬性與環(huán)境的雙重作用[1]。玉米的生育期長(zhǎng)，是耗水較大的作物之一，全面研究玉米的需水量與需水規(guī)律對(duì)于提高灌溉水利用效率、增加產(chǎn)量與提高品質(zhì)都有著重要的意義。目前，對(duì)于玉米需水規(guī)律的研究，主要集中在全生育期動(dòng)態(tài)變化特性、灌溉方式、灌溉制度、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等方面。

在整個(gè)生育期的需水特性方面，劉戰(zhàn)東[2]等指出，夏玉米在種子萌發(fā)及幼苗階段需水量小，中期增大，后期達(dá)到最大，具體為苗期16.8-33.8mm，拔節(jié)期94.4-130.8mm，抽雄期92.9-108.2mm，灌漿期181.1-267mm。鄭卓琳等研究表明，玉米耗水量與產(chǎn)量之間為二次函數(shù)關(guān)系，玉米生育后期耗水強(qiáng)度偏高。林苗等研究指出，夏玉米拔節(jié)抽雄階段需水量最大，灌漿成熟階段次之，苗期最小。王炳英等研究指出，夏玉米需水關(guān)鍵期（中期）需水量最大，占50%以上。劉虎等研究指出，青貯玉米需水過(guò)程線為拋物線型，且其耗水強(qiáng)度與氣溫關(guān)系密切，氣溫越高，耗水強(qiáng)度越大。

在灌溉方式、灌溉制度和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施方面，張喜英[3]等研究表明，隨著灌水量的增加，夏玉米消耗的灌溉水增加，土壤水減少；在非充分灌溉下，玉米的水分利用效率及質(zhì)量量均與灌水量相關(guān)。張國(guó)強(qiáng)等研究表明，將灌溉量適當(dāng)降低10%或20%時(shí)，玉米產(chǎn)量無(wú)明顯降低趨勢(shì)，且水分利用效率較高，可節(jié)水540-1680m3/hm2。孫景生等研究表明，采用交替隔溝灌溉方式，夏玉米棵間土壤蒸發(fā)與作物蒸騰量分別為88.43mm和221.70mm，明顯低于常規(guī)溝灌方法，作物需水量明顯減少，節(jié)水效果非常顯著。

玉米的需水特性是合理安排田間灌溉工作，調(diào)節(jié)田間土壤水分，確保玉米優(yōu)質(zhì)、保證產(chǎn)量的重要依據(jù)。對(duì)于玉米需水量及需水規(guī)律的研究，前人已經(jīng)取得了一些研究成果，積累的一定的研究經(jīng)驗(yàn)。由于地域、氣候、品種不同，玉米的需水特性也存在一定的差異性，前人的研究成果只能一定程度上作為參考依據(jù)。甜糯玉米是最近培育出來(lái)的一種新型品種，通過(guò)雜交是不同品種玉米的優(yōu)良特性相結(jié)合，極大地提高了玉米的品質(zhì)與口感，受到市場(chǎng)的青睞。

目前，前人在開展玉米的需水特性研究時(shí)，針對(duì)的玉米品種多為普通玉米，而對(duì)甜糯玉米的需水特性還需要因地制宜地深入研究。

2.2 玉米需肥特性研究現(xiàn)狀

肥料調(diào)控是保證產(chǎn)量及品質(zhì)的又一因素。而氮素是一種必不可少的礦質(zhì)元素，合理施氮是玉米高產(chǎn)高質(zhì)的關(guān)鍵。氮肥調(diào)控主要針對(duì)施氮量、施肥日期、施肥分配等。

謝佳貴[4]等研究表明，從苗期到成熟期土壤硝態(tài)氮含量一直緩慢下降，而乳熟期養(yǎng)分釋放達(dá)到最高值；提出黑土區(qū)春玉米最佳施氮方式，即20%氮肥作底肥，中期追肥40%，后期同樣追肥40%。王雁敏等研究指出，增施氮磷肥能增快玉米增長(zhǎng)、葉面積指數(shù)和根冠比。郭丙玉等研究表明，對(duì)滴灌玉米而言，在抽雄吐絲期到籽粒形成期，對(duì)氮素的吸收最快，干物質(zhì)積累最多；在施氮區(qū)間為0～435kg/hm2時(shí)，施氮量越大，氮肥利用效率越大。張文等研究發(fā)現(xiàn)，隨著生育期的延后，葉片和莖中的氮、磷含量逐漸降低，而苞軸和雄穗中的逐漸增加；從生長(zhǎng)初期開始，玉米葉片中的鉀素逐漸向苞軸和雄穗中轉(zhuǎn)移，但從蠟熟期開始，鉀素又向營(yíng)養(yǎng)器官回流；糯玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收比例在整個(gè)生育期內(nèi)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，總體上，對(duì)氮素的吸收最多，其次是鉀素，對(duì)磷素的吸收最少。紀(jì)德智等研究表明玉米植株N、P、K積累大小順序?yàn)镹>K>P；玉米對(duì)N的吸收集中在籽粒和葉子，對(duì)P和K的吸收分別集中在籽粒和葉子。翟立普等研究發(fā)現(xiàn)，不同處理?xiàng)l件下，玉米葉片的各種元素積累規(guī)律相同，均呈不對(duì)稱的S型曲線。深入了解玉米的需肥特性是是確保玉米優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要依據(jù)。前人針對(duì)普通玉米和甜、糯玉米的需肥特性開展了一系列研究，取得了一定的成果，但不同玉米品種的需肥特性必然存在一定的差異性，當(dāng)采用不同的灌施技術(shù)時(shí)，玉米的需水特性也并非完全相同。