小麥秸稈還田與化肥配施對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

[摘 要] 隨著作物復(fù)種指數(shù)的提高和作物產(chǎn)量的提升，作物對(duì)土壤肥力的要求越來(lái)越高。從魯西平原地區(qū)種植情況來(lái)看，對(duì)小麥秸稈的還田利用力度還有待進(jìn)一步加大。小麥秸稈含有大量有機(jī)質(zhì)和作物生長(zhǎng)必需的氮磷鉀等礦物元素，且小麥秸稈粉碎還田可有效改善土壤結(jié)構(gòu)，對(duì)作物生長(zhǎng)具有積極的作用。為探究小麥秸稈還田與化肥配施對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，本文開(kāi)展試驗(yàn)對(duì)比分析土壤含水量、玉米部分光合特征、籽粒灌漿特性和產(chǎn)量等指標(biāo)。結(jié)果表明，小麥秸稈還田與化肥配施有利于提高玉米籽粒品質(zhì)，提高玉米產(chǎn)量。

[關(guān)鍵詞] 秸稈還田;化肥配施;玉米;產(chǎn)量

[中圖分類號(hào)] S513 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909（2019）19-105-2

秸稈還田能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提升作物產(chǎn)量[1]。就目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，秸稈還田能夠彌補(bǔ)土壤中的磷、鉀元素，緩解氮磷鉀比例失調(diào)的矛盾。試驗(yàn)表明，秸稈還田量為3 000～7 500 kg/hm2時(shí)，作物增產(chǎn)率在10%左右，且土壤有機(jī)質(zhì)會(huì)隨之增加。魯西平原作物種植模式為“冬小麥—夏玉米”輪作，有對(duì)照研究顯示，小麥秸稈還田對(duì)土壤的改善可促進(jìn)玉米根系生長(zhǎng)，而小麥秸稈還田與化肥配施，夏玉米籽粒體積增加17%以上，灌漿時(shí)間延長(zhǎng)5～7 d，顯著提高了玉米產(chǎn)量。

1 材料與方法

為探究小麥秸稈還田與化肥配施對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，在魯西平原開(kāi)展玉米種植示范試驗(yàn)。玉米品種選用鄭單958，等行距播種，播種密度67 500株/hm2，行距60 cm。施肥措施為：氮肥為尿素，播種時(shí)基施復(fù)合肥，6葉展期配合降雨追施純氮112.50 kg/hm2，12葉展期趁雨追施純氮120.00 kg/hm2。小麥秸稈還田方式為聯(lián)合收割機(jī)粉碎覆蓋還田。

筆者設(shè)置試驗(yàn)田與對(duì)照田，其中試驗(yàn)田為小麥秸稈粉碎覆蓋還田與化肥配施，對(duì)照田為小麥秸稈不還田但施同樣的化肥。比較玉米生長(zhǎng)周期內(nèi)土壤含水量、玉米部分光合特征、籽粒灌漿特性、籽粒品質(zhì)與玉米產(chǎn)量等幾項(xiàng)指標(biāo)[2]。整個(gè)試驗(yàn)為期2 a，即2個(gè)玉米收獲周期。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈還田與化肥配施對(duì)土壤含水量的影響

從土壤含水量的測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，小麥秸稈還田與化肥配施的試驗(yàn)田土壤含水量明顯高于對(duì)照田，且在小麥秸稈粉碎覆蓋還田的背景下，20～40 cm土層的土壤含水量比0～20 cm耕作層的土壤含水量明顯高出很多。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明小麥秸稈粉碎覆蓋還田處理后，土壤的保水性明顯提升，土壤中水分蒸發(fā)率下降，能滿足玉米生長(zhǎng)對(duì)土壤中水分的需求。從土壤容重來(lái)看，經(jīng)過(guò)2 a的小麥秸稈粉碎覆蓋還田操作，0～10 cm、10～20 cm的土壤層的容重明顯降低，說(shuō)明小麥秸稈還田有效降低了土壤容重，改善了土壤結(jié)構(gòu)，對(duì)玉米植株根系下扎提供了幫助，使玉米在初苗期、苗期能夠獲得足夠強(qiáng)壯的根系，為保障高產(chǎn)提供了條件。

2.2 秸稈還田與化肥配施對(duì)玉米部分光合特征的影響

對(duì)玉米葉片葉綠素含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示試驗(yàn)田玉米植株葉片從拔節(jié)期到吐絲期，葉綠素含量呈升高趨勢(shì)，吐絲期后則急劇下降。從對(duì)照層面來(lái)看，試驗(yàn)田玉米植株葉片葉綠素含量較同期對(duì)照田明顯較高，說(shuō)明小麥秸稈還田與化肥配施可以提高玉米植株葉片葉綠素含量，為夏玉米高光合作用、籽粒飽滿與產(chǎn)量提高奠定了基礎(chǔ)。此外，玉米植株穗位層、穗下層、穗上層的葉片葉綠素含量測(cè)定結(jié)果顯示，試驗(yàn)田明顯高于對(duì)照田，說(shuō)明小麥秸稈還田與化肥配施有利于夏玉米整體光合性能的提高。

從葉面積指數(shù)來(lái)看，試驗(yàn)田玉米植株的葉面積指數(shù)明顯高于對(duì)照田，說(shuō)明小麥秸稈還田與化肥配施有利于提高葉面積指數(shù)，促進(jìn)光合作用與籽粒灌漿。此外，試驗(yàn)田玉米吐絲期穗位葉的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度均高于對(duì)照田玉米，胞間CO2濃度則是試驗(yàn)田低于對(duì)照田，說(shuō)明小麥秸稈還田與化肥配施能提高玉米吐絲期穗位層葉片光合性能，利于干物質(zhì)積累。

2.3 秸稈還田與化肥配施對(duì)籽粒灌漿特性的影響

試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，夏玉米抽雄吐絲后籽粒干物質(zhì)呈“慢—快—慢”的積累趨勢(shì)[3]。試驗(yàn)田籽粒質(zhì)量明顯高于對(duì)照田，說(shuō)明秸稈還田與化肥配施能夠加快后期籽粒灌漿和籽粒干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)。從資料灌漿速率來(lái)看，0～20 d、30～40 d、45～50 d這3個(gè)階段，試驗(yàn)田玉米籽粒灌漿速率明顯高于對(duì)照田，而40～45 d的籽粒灌漿速率差異不明顯。在小麥秸稈還田與化肥配施的試驗(yàn)田，夏玉米的灌漿持續(xù)期明顯延長(zhǎng)，且灌漿速率較高，說(shuō)明小麥秸稈還田與化肥配施能夠有效延長(zhǎng)灌漿持續(xù)期，進(jìn)而有利于籽粒粒質(zhì)量的增加。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，試驗(yàn)田玉米灌漿持續(xù)時(shí)間為57.31～69.57 d，灌漿速率為4.16～5.07，2項(xiàng)數(shù)據(jù)均高于對(duì)照田。

2.4 秸稈還田與化肥配施對(duì)玉米產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)的影響

測(cè)定結(jié)果顯示，小麥秸稈還田與化肥配施措施下，玉米產(chǎn)量提升了9.75%，可見(jiàn)這種措施能夠顯著提升夏玉米產(chǎn)量。其中，從單項(xiàng)來(lái)看，玉米穗粗（4.91±0.04）cm、穗長(zhǎng)（16.11±0.21）cm、穗行數(shù)（14.39±0.19）行、行粒數(shù)（31.07±0.38）粒以及千粒質(zhì)量（339.0±12.7）g等指標(biāo)，均高于對(duì)照田玉米，說(shuō)明秸稈還田與化肥配施可顯著改善穗部結(jié)實(shí)特性，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。此外，試驗(yàn)田玉米籽粒的淀粉含量、蛋白質(zhì)含量提升，但差異顯著性不高，而油份含量得到顯著增加，說(shuō)明小麥秸稈還田與化肥配施能夠顯著提升夏玉米籽粒中油份含量的同時(shí)，也提升了蛋白質(zhì)與淀粉含量。

3 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)可知，小麥秸稈還田與化肥配施能夠顯著提升夏玉米的產(chǎn)量。具體來(lái)看，其是通過(guò)延長(zhǎng)籽粒灌漿持續(xù)時(shí)間、增加籽粒體積的方式提升產(chǎn)量，而且葉片面積率、葉綠素含量獲得提升，進(jìn)一步增加了光合效率，為玉米籽粒增重打下了基礎(chǔ)。此外，秸稈還田改善了土壤結(jié)構(gòu)，提升了土壤保水效果，使玉米根系強(qiáng)壯，保障了玉米對(duì)水分的需求，為玉米高產(chǎn)提供了條件。

參考文獻(xiàn)

[1]文廷剛，王維新，杜小鳳.砂姜黑土區(qū)秸稈還田與肥料配施對(duì)夏玉米生育和產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014（17）：156-162.

[2]張華艷，牛靈安，郝晉珉.秸稈還田配施緩控釋肥對(duì)土壤養(yǎng)分和作物產(chǎn)量的影響[J].土壤通報(bào)，2018（1）：140-149.

[3]劉盼盼，周毅，付光璽.基于秸稈還田的小麥-玉米輪作體系施肥效應(yīng)及其對(duì)土壤磷素有效性的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（5）：27-33.