玉米生育特性及推薦施肥技術(shù)要點(diǎn)

蔣玉蘭　劉晶晶　陳嫘　尹月皓　劉禹含

摘 要 玉米在生長(zhǎng)發(fā)育過程中需要吸收大量營(yíng)養(yǎng)元素，其中氮、磷、鉀三元素需求量最多，其次是鈣、鎂、硫、硼、鋅、硅等元素。玉米的施肥原則是：施足基肥、輕施苗肥、重施撥節(jié)肥、巧施粒肥?；诖?，通過分析玉米生育特性和需肥規(guī)律，對(duì)氮、磷、鉀、鋅按土壤養(yǎng)分含量和作物目標(biāo)產(chǎn)量需要量進(jìn)行玉米推薦施肥，土壤本身供肥能力較強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最佳施肥量減少，反之，施肥量增加。

關(guān)鍵詞 玉米;生育特性;推薦施肥技術(shù)

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.005

1 研究背景

玉米為禾本科，黍亞科，玉蜀黍?qū)僖荒晟荼局参颷1]。玉米是世界上分布較廣的作物之一，從北緯58°到南緯40°地區(qū)均有大量種植。20世紀(jì)80年代以來，玉米總產(chǎn)量、播種面積和單產(chǎn)不斷上升。肥料是糧食的“糧食”[2]，農(nóng)諺說“有收無收在于水，收多收少在于肥”。但肥料也是一把“雙刃劍”，科學(xué)合理施用不僅能促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，而且能改良土壤、培肥地力，促進(jìn)作物持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);反之，不僅浪費(fèi)肥料資源，提高生產(chǎn)成本，降低農(nóng)業(yè)效益，而且造成作物生理失調(diào)，抗性下降，產(chǎn)量降低，地力衰退，環(huán)境污染，直接影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。我國(guó)人多地少，耕地復(fù)種指數(shù)高，人口承載壓力大，協(xié)調(diào)作物高產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的矛盾任重道遠(yuǎn)。

玉米在生長(zhǎng)發(fā)育過程需要吸收大量營(yíng)養(yǎng)元素，需肥較多，其中氮、磷、鉀元素需要量最多;根據(jù)玉米生育特性科學(xué)合理地施肥是確保玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的首要條件，科學(xué)合理施肥對(duì)于提高耕地質(zhì)量、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)、增加農(nóng)民收入等方面起到非常關(guān)鍵的作用。玉米推薦施肥技術(shù)，是在測(cè)土配方施肥的基礎(chǔ)上，合理采集土壤、玉米植株樣品進(jìn)行養(yǎng)分測(cè)試，再綜合玉米肥料田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)土壤實(shí)際的供肥特征與玉米生長(zhǎng)的需肥規(guī)律，在施用充足有機(jī)肥的前提下，根據(jù)作物需要科學(xué)計(jì)算氮磷鉀及其他微量元素的施用量，進(jìn)行科學(xué)施肥的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。

2 玉米生育特性

2.1 營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)與功能

2.1.1 玉米根的形態(tài)與生長(zhǎng)

玉米屬須根系，由胚根與節(jié)根組成[3]。胚根又稱種子根或初生根，由主胚根和次生胚根組成，是玉米幼苗期的主要根系。節(jié)根又叫次生根或永久根，包括不定根、地下節(jié)根和地上節(jié)根。不定根是著生在玉米莖的節(jié)間分生組織基部的根;地下節(jié)根是著生在地下莖節(jié)上的根，一般有4～8層;地上節(jié)根是著生在地上莖節(jié)上的根，為又稱氣生根、支持根，一般2～3層。

2.1.2 玉米莖的形態(tài)與生長(zhǎng)

莖是由胚軸分化發(fā)育形成，由節(jié)和節(jié)間組成。玉米節(jié)間數(shù)一般有15～24個(gè)，一般3～7個(gè)位于地下部，不伸長(zhǎng)莖節(jié)。

2.1.3 葉的形態(tài)與生長(zhǎng)

玉米的葉由葉鞘、葉片和葉舌組成，著生在莖節(jié)上。葉鞘有保護(hù)莖稈和增強(qiáng)莖稈抗倒抗折的作用，它緊包莖稈，質(zhì)地堅(jiān)硬，有防止病蟲進(jìn)入葉鞘內(nèi)側(cè)的作用，它著生在葉片與葉鞘交接的內(nèi)側(cè)。玉米的葉數(shù)為14～24片，葉身寬而長(zhǎng)，葉緣常呈波浪型。不同節(jié)位葉對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不同，一般貢獻(xiàn)率下部葉片最小，上部葉片次之，中部葉片最大。

2.2 玉米生殖器官的形成與發(fā)育

2.2.1 花序與花

玉米屬雌雄同株異花，異形異位的異花授粉作物。雄花著生的植株頂部，雌花著生在植株中上部莖節(jié)上。雄花序?yàn)閳A錐花序，由主軸和若干分枝組成，主軸上著生若干行成對(duì)小穗，分枝較細(xì)。一般是主花序穗軸中上部小花首先開放，然后從靠近主軸分枝開始向下部分枝依次開放。

雌花序由莖節(jié)上葉腋中的腋芽形成，為1個(gè)變態(tài)的側(cè)枝形成肉穗狀花序，由穗柄、苞葉和果穗組成。穗柄由多個(gè)短的莖節(jié)組成，果穗著生于穗柄上，包葉包住果穗，相互重疊，玉米果穗籽粒行數(shù)呈偶數(shù)，一般多為14～18行。玉米雌穗花絲一般在雄花始花的1～5 d開始伸長(zhǎng)，最先伸長(zhǎng)的是果穗中下部花絲，然后是果穗下部和頂部花絲伸長(zhǎng)。玉米花絲受精能力一般保持7 d左右。

2.2.2 雌雄穗分化與發(fā)育

雄穗分化與發(fā)育包括以下5個(gè)階段。1）生長(zhǎng)錐突起期。生長(zhǎng)錐突起，表面光滑呈半球狀圓錐體，長(zhǎng)寬相近，基部由葉原基包圍，植株尚未拔節(jié)。2）生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期。生長(zhǎng)錐已明顯伸長(zhǎng)，表面仍為光滑的圓錐體，長(zhǎng)度約為寬度的1倍，隨著生長(zhǎng)錐分化，其下部形成葉原基突起，中部開始分節(jié)，節(jié)上著生小穗原基。3）小穗分化期。生長(zhǎng)錐的基部出現(xiàn)分枝原基，中部出現(xiàn)小穗原基（裂片），以后每個(gè)小穗原基形成2個(gè)小穗突起，小的在下成為無柄小穗，大的在上發(fā)育為有柄小穗，以后在小穗基部可以形成穎片原基。同時(shí)，生長(zhǎng)錐基部的分枝原基迅速發(fā)育成分枝，在分枝上又分化為成對(duì)排列的小穗。4）小花分化期。每個(gè)小穗的穎片原基上方又分化出2個(gè)大小不等的小花原基，隨后小花原基形成3個(gè)雄蕊原始體，中央為1個(gè)雌蕊原始體，表現(xiàn)為兩性花。5）性器官形成期。雄蕊迅速生長(zhǎng)并產(chǎn)生花藥，花粉囊中花粉母細(xì)胞進(jìn)入四分體期。

雌穗的分化與發(fā)育包括以下5個(gè)階段。1）生長(zhǎng)錐突起期。生長(zhǎng)錐表面光滑，體積很小，寬度大于長(zhǎng)度。2）生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期。生長(zhǎng)錐已明顯伸長(zhǎng)，長(zhǎng)度大于寬度，其后基部出現(xiàn)分節(jié)和葉原基突起。此期是爭(zhēng)取大穗的關(guān)鍵時(shí)期。3）小穗分化期。生長(zhǎng)錐繼續(xù)伸長(zhǎng)，在葉原基突起的葉腋間出現(xiàn)小穗原基（裂片）。4）小花分化期。小穗原基分化出上下2個(gè)大小不等的小花原基，上方較大的發(fā)育為結(jié)實(shí)花，下方較小的退化為不孕花。5）性器官形成期。雌蕊柱頭漸長(zhǎng)，基部遮蓋胚珠并形成柱頭通道，頂部分杈。同時(shí)，子房膨大，果穗急劇增長(zhǎng)，花絲抽出苞葉。

2.3 生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫、光的要求和反應(yīng)

2.3.1 溫度

玉米發(fā)芽最適宜的溫度為25～35 ℃，10～12 ℃時(shí)即可發(fā)芽，表土溫度穩(wěn)定在10～12 ℃時(shí)是適宜播種的時(shí)期。在抽雄開花期，在25～28 ℃時(shí)授粉良好，溫度高于32～35 ℃時(shí)，花粉易失水而喪失生命力，即所謂的高溫殺雄。在子粒形成和灌漿期，20～24 ℃為宜，溫度低于16 ℃或高于25 ℃，對(duì)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)與累積均不利[4]。

2.3.2 光照

玉米是短日照作物，喜光，全生育期都要求強(qiáng)烈的光照。出苗后在8～12 h的日照下，發(fā)育快、開花早，生育期縮短，反之則延長(zhǎng)。玉米的光補(bǔ)償點(diǎn)較低，故不耐陰。玉米的光飽和點(diǎn)較高，因此，要求適宜的密度，一播全苗、要?jiǎng)蛄裘?、留勻苗，否則會(huì)出現(xiàn)光照不足、大苗吃小苗的現(xiàn)象，造成嚴(yán)重減產(chǎn)。

2.4 玉米對(duì)土壤的適應(yīng)性

玉米在砂壤、壤土、黏土中均可生長(zhǎng)。玉米適宜的土壤pH值為5～8，以6.5～7.0最適宜，耐鹽堿能力差，特別是氯離子對(duì)玉米為害大。

3 玉米對(duì)養(yǎng)分的需求

玉米是需肥較多的作物，在生長(zhǎng)發(fā)育過程需要吸收大量營(yíng)養(yǎng)元素，其中氮、磷、鉀3元素的需要量最多，然后是鈣、鎂、硫、硼、鋅、硅等元素。玉米不同生育時(shí)期對(duì)氮、磷、鉀3要素的吸收總趨勢(shì)是：苗期生長(zhǎng)量小，吸收量也少;穗期增加，到開花達(dá)最高峰;開花到灌漿有機(jī)養(yǎng)分集中向籽粒輸送，吸收量仍較多，以后養(yǎng)分的吸收減少，一般每生產(chǎn)100 kg籽粒需純氮（N）2.2～4.2 kg，純磷（P2O5）0.5～1.5 kg，純鉀（K2O）1.5～4 kg（見表1、表2）。

據(jù)安化縣土壤肥料工作站2006—2008年在江南、馬路、東坪、大福等鄉(xiāng)鎮(zhèn)分高、中、低3個(gè)地力水平等級(jí)的9個(gè)玉米“3415”田間肥效試驗(yàn)和9個(gè)玉米測(cè)土配方施肥肥料配方田間肥效校正試驗(yàn)[4]，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，用來指導(dǎo)玉米的推薦施肥技術(shù)。

4 推薦施肥技術(shù)

4.1 氮肥推薦

土壤的供肥能力會(huì)直接影響玉米的產(chǎn)量，地力產(chǎn)量較高的土壤，由于土壤本身供肥能力較強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最佳施氮量減少。反之，肥力低的土壤，對(duì)應(yīng)相同的目標(biāo)產(chǎn)量，施氮量增加（見表3）。

4.2 磷肥推薦

用函數(shù)法推薦磷肥施用量，將不同肥力水平下的磷肥最佳施用量與對(duì)應(yīng)的土壤有效磷含量作散點(diǎn)圖，擬合推薦施肥量函數(shù)，通過函數(shù)和土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，求得不同肥力水平下的推薦施肥量（見表4）。

4.3 鉀肥推薦

用函數(shù)法推薦鉀肥施用量，將不同肥力水平下的鉀肥最佳施用量與對(duì)應(yīng)的土壤速效鉀含量作散點(diǎn)圖，擬合推薦施肥量函數(shù)，通過函數(shù)和土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，求得不同肥力水平下的推薦施肥量（見表5）。

4.4 鋅肥施肥推薦

一般土壤有效鋅含量低于0.6～0.8 mg·kg-1時(shí)，玉米生產(chǎn)出現(xiàn)缺鋅癥狀。鋅肥作基肥每667 m2用1～2 kg硫酸鋅拌細(xì)土10～15 kg混勻，在播種前開溝條施，鋅肥施入土壤后具有后效，一般2年施用1次。

5 施肥指導(dǎo)意見

5.1 增施有機(jī)肥

直播露地春玉米每667 m2應(yīng)施優(yōu)質(zhì)腐熟有機(jī)肥1 000 kg以上，同時(shí)與所需的磷、鉀、鋅肥和部分氮素肥料混勻作基肥1次施入?；士扇可钍?，也可在播種前通過翻耕施入。

5.2 玉米的施肥原則

施足基肥、輕施苗肥、重施撥節(jié)肥、巧施粒肥。具體來說，砂性土壤玉米基肥一般占總施肥量的40%～60%，玉米追肥一般占總施肥量的30%～60%，黏性土壤玉米基肥一般占總施肥量的50%～70%，追肥占30%～40%。玉米生長(zhǎng)發(fā)育快，需肥較多，其吸收量是氮大于鉀、鉀大于磷，且隨產(chǎn)量的提高，需肥量明顯增加，特別是鉀的需求增加較多。根據(jù)土壤肥力條件，堅(jiān)持大量元素與中、微量元素相結(jié)合，平衡施肥。同時(shí)，為了達(dá)到高產(chǎn)高效，玉米生產(chǎn)必須堅(jiān)持科學(xué)施肥與玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)相結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳志輝.玉米栽培與利用實(shí)用技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2011.

[2] 謝衛(wèi)國(guó).測(cè)土配方施肥理論與實(shí)踐[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[3] 刁操銓.作物栽培學(xué)各論[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1994.

[4] 王培秋，蔣超球，殷求明，等.安化縣玉米測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（9）：45.

（責(zé)任編輯：劉昀）