不同種肥間距對(duì)夏玉米產(chǎn)量的影響

魏龍雪 張洪勇 張書良 路永民 李玉玲 張秀峰

摘要 [目的]研究夏玉米種肥異位同播下，不同種肥間距（種肥水平距離和施肥深度）對(duì)夏玉米產(chǎn)量的影響， 為夏玉米輕簡(jiǎn)化高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)支撐。[方法]采用裂區(qū)設(shè)計(jì)， 4 種種肥水平距離（5、10、15、20 cm）為主處理; 4 種施肥深度（4、8、12、16 cm）為副處理。[結(jié)果]不同種肥間距（種肥水平距離和施肥深度）對(duì)夏玉米出苗率、根系形態(tài)和產(chǎn)量因子、產(chǎn)量都有顯著的作用效應(yīng)，二者交互作用產(chǎn)生顯著正效應(yīng)，保持較高出苗率、根系形態(tài)及獲得更好產(chǎn)量因子，進(jìn)而提高產(chǎn)量，作用效應(yīng)達(dá)顯著水平。夏玉米產(chǎn)量均呈先增后減的單峰趨勢(shì)。處理組合中，獲得最高產(chǎn)量的為 A2B2，夏玉米產(chǎn)量達(dá) 8 431.97 kg/hm2。其次為 A2B3 處理 8 426.88 ?kg/hm2、A2B4處理 8 421.27 ?kg/hm2、A3B2處理8 414.45 ?kg/hm2。A2B3、A2B4和A3B2處理間差異不顯著，但與其他處理組合間差異達(dá)顯著水平。A1B1產(chǎn)量最低為7 596.11 kg/hm2。[結(jié)論]獲得較高產(chǎn)量的處理為 A2B2 > A2B3 > A2B4 > A3B2，這4個(gè)處理的夏玉米產(chǎn)量與其他處理在0.05水平差異顯著。因此，夏玉米異位同播較適宜的種肥間距為種肥水平距離10 cm時(shí)，施肥深度8～16 cm;種肥水平距離15 cm時(shí)，施肥深度8 cm。

關(guān)鍵詞 夏玉米; 種肥水平距離; 施肥深度;產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S 513 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）14-0146-03

Abstract [Objective] To study the effects of different seed fertilizer spacing （horizontal distance of seed fertilizer and fertilization depth） on summer maize yield， so as to provide technical support for light， simple， high yield and efficient cultivation of summer maize.[Method] Fracture zone design was adopted.The horizontal distance of various fertilizers （5，10，15，20 cm） was mainly treated; four fertilization depths （4，8，12，16 cm） were treated as side treatments.[Result] The different seed manure spacing （seed manure horizontal distance and fertilization depth） on summer corn seedling emergence， root morphology and yield factor， production had a significant effect， both interactions had a significant positive effect， have maintained good germination rate， root morphology and get better production factor， thus increasing production.The yield of summer maize increased at first and then decreased at a single peak.In the treatment combination， the highest yield was A2B2， and the yield of summer maize was 8 431.97 kg/hm2.A2B3 treatment was followed by A2B4 treatment with 8 426.88 ?kg/hm2， A2B4 treatment with 8 421.27 ?kg/hm2 and A3B2 treatment with 8 414.45 kg/hm2.There was no significant difference between A2B3， A2B4 and A3B2， but there was significant difference between A2B3， A2B4 and A3B2.The minimum output of A1B1 was 7 596.11 kg/hm2.[Conclusion] The treatment with higher yield was A2B2 > A2B3 > A2B4 > A3B2.Compared with other treatments， the yield of summer maize under these four treatments was significantly different at the level of 0.05.Therefore， the suitable seed and fertilizer spacing for summer maize were as follows：when the horizontal distance of seed and fertilizer was 10 cm， the fertilization depth was 8-16 cm; when the horizontal distance of fertilization was 15 cm， the fertilization depth was 8 cm.

Key words Summer maize;Horizontal distance of planting fertilizer;Depth of fertilization;Production

基金項(xiàng)目 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFD0301003）。

作者簡(jiǎn)介 魏龍雪（1988—），女，山東禹城人，農(nóng)藝師，碩士，從事作物栽培與生理研究。*通信作者，正高級(jí)農(nóng)藝師，從事作物栽培與生理研究。

收稿日期 2020-12-03

黃淮海地區(qū)是我國(guó)糧食生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)之一，常年采用夏玉米和冬小麥輪作一年兩熟的種植模式，因此，夏玉米栽培頗為重要。影響夏玉米產(chǎn)量的因素有種子質(zhì)量、栽培管理技術(shù)、自然環(huán)境等[1]，而栽培管理技術(shù)要逐漸適應(yīng)目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化、綠色高效的生產(chǎn)需求。夏玉米種肥一體化栽培研究中，緩控釋肥對(duì)玉米生產(chǎn)生理性狀和產(chǎn)量均有較好反應(yīng)[2-4]，一體化播種施肥機(jī)具運(yùn)用也較為普及，一次性施緩控釋肥可顯著降低氨揮發(fā)損失[5]、改善群落微生物結(jié)構(gòu)[6]、減少病蟲害發(fā)生[7]、提高肥料利用率[8]等?；蕼p量背景下[9]，種肥一體化利于減排增產(chǎn)[10]。

播種和施肥是栽培管理技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)之一。近年來，隨著種肥一體機(jī)械的不斷完善，夏玉米采用種肥同播方式的栽培面積占90%以上，大大節(jié)省了勞動(dòng)力，降低了經(jīng)濟(jì)成本。但同時(shí)也出現(xiàn)了個(gè)別地塊死苗斷壟，玉米苗生長(zhǎng)緩慢等問題，進(jìn)而影響了夏玉米產(chǎn)量。其主要原因在于夏玉米播種施肥是在前茬機(jī)械收獲后貼茬進(jìn)行，小麥殘茬和土壤缺水板結(jié)給播種機(jī)械帶來阻力，在影響種子與土壤彌合的同時(shí)，種子和肥料的間距也對(duì)播種施肥質(zhì)量帶來影響，種肥水平距離太近，容易產(chǎn)生燒種現(xiàn)象，造成缺苗斷壟以致于減產(chǎn);種肥水平距離太遠(yuǎn)，則影響玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收，造成苗期生長(zhǎng)遲緩、后期脫肥等降低肥料資源利用率的問題。為此，筆者選擇當(dāng)?shù)胤€(wěn)產(chǎn)栽培種鄭單958，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以探討種肥一體化輕簡(jiǎn)栽培適宜的種肥水平距離和施肥深度，旨在為夏玉米豐產(chǎn)高效栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在山東省德州市德城區(qū)黃河涯鎮(zhèn)（德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)示范基地）進(jìn)行。該基地屬于溫帶大陸性氣候。前茬作物為冬小麥，機(jī)收后，采用種肥一體機(jī)播種施肥，后澆水造墑。

試驗(yàn)點(diǎn)基本情況：年日照時(shí)數(shù)2 595.5 h，年均氣溫13.2 ℃，年均降水量550.3 mm，土層pH 8.21，有機(jī)質(zhì)11.36 g/kg，全氮0.59 g/kg，有效磷21.11 mg/kg，速效鉀99.08 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試玉米品種為鄭單958，供試緩控釋肥料為金正大集團(tuán)生產(chǎn)的緩控釋肥料（ N-P205-K20=22-8-12），均購(gòu)買自當(dāng)?shù)剞r(nóng)資批發(fā)市場(chǎng)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理為種肥水平距離（A1：5 cm、A2：10 cm、A3：15 cm、A4：20 cm）;副處理為施肥深度（B1：4 cm、B2：8 cm、B3：12 cm和B4：16 cm），各處理隨機(jī)區(qū)組排列，種肥一體機(jī)械播種施肥，大區(qū)種植，每區(qū)按設(shè)計(jì)調(diào)整種肥水平距離和施肥深度，3 次重復(fù)，夏玉米行距65 cm，株距20 cm。 緩控釋肥料播種時(shí)一次性機(jī)施600 kg/hm2，肥料在種子的一側(cè)，播種深度5 cm，其他管理措施與當(dāng)?shù)叵嗤?/p>

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 出苗率。以幼苗出土2 cm為出苗標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出苗率。

1.4.2 根系形態(tài)。播種后30 d，每處理選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株10株，以植株為中心，挖取面積 為60 cm × 25 ?cm、0～40 cm土層根系，清水減壓沖洗，HP8200掃描，WinRHIZO軟件分析測(cè)定根形態(tài)（根系總長(zhǎng)、根系直徑、分根數(shù)、根表面積）。

1.4.3 農(nóng)藝性狀。成熟時(shí)田間選取有代表性的連續(xù)20穗進(jìn)行常規(guī)考種，測(cè)量穗粗、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重等農(nóng)藝性狀。

1.4.4 產(chǎn)量。成熟期，每小區(qū)連續(xù)收取中間3行的30個(gè)果穗，用于測(cè)產(chǎn)。調(diào)查總株數(shù)、雙穗率、倒伏率和倒折率 。產(chǎn)量按照籽粒14%含水量計(jì)算。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用 Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，HP8200掃描，WinRHIZO軟件根形態(tài)分析，DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)LSD法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種肥水平距離和施肥深度對(duì)夏玉米出苗率的影響

由圖1可知，不同種肥水平距離和施肥深度對(duì)夏玉米出苗率均有不同程度的影響，夏玉米各處理平均出苗率為98.43%，其出苗率總體趨勢(shì)公式為 y=0.373 9x +95.254 0。其中，出苗率最高的前6個(gè)處理組合為A2B2、A2B3、A2B4和A3B2、A3B3、A3B4;趨勢(shì)線下側(cè)4個(gè)處理組合分別為A1B1、A1B2和A3B1、A4B1，分別比出苗率均值低8.21%、6.09%、0.20%、0.22%。

2.2 種肥水平距離和施肥深度對(duì)夏玉米苗期根形態(tài)的影響 由圖2可知，每個(gè)主處理下，根系總長(zhǎng)、根表面積和根系直徑、分根數(shù)4個(gè)根系指標(biāo)，隨施肥深度的增加均表現(xiàn)為先升后降的單峰趨勢(shì)。根系總長(zhǎng)：A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3、A3B4 分別比各處理平均根系總長(zhǎng)度高7.21%、7.72%、8.04%和7.61%、8.60%、8.99%，這6個(gè)處理根系總長(zhǎng)度較高，差異不顯著，但與其他處理組合間存在顯著差異;根系直徑：A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3、A3B4處理根系直徑與其他處理組合間存在顯著差異，A1B1處理根系最細(xì);分根數(shù)：A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3、A3B4 分別比各處理平均分根數(shù)高227.29、220.96、240.29、225.95、210.95、180.63 ，該6個(gè)處理根系分根數(shù)較多，與其他處理組合間存在顯著差異，A1B1處理根系分根數(shù)最少;根表面積：A2B2、A2B3和A2B4、A3B2這4個(gè)處理根表面積較大，且與他處理組合間差異達(dá)顯著水平，A1B1處理根表面積最小。綜合來看，A2B2、A2B3、A2B4、和A3B2在根系總長(zhǎng)、根系直徑和分根數(shù)、根表面積指標(biāo)中，與其他處理組合間均存在顯著差異，4個(gè)根系形態(tài)指標(biāo)A1B1處理均最低。

2.3 種肥水平距離和施肥深度對(duì)夏玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，不同種肥水平距離和施肥深度對(duì)夏玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子均有不同程度的影響。穗長(zhǎng)：各處理組合間差異不顯著，穗長(zhǎng)較長(zhǎng)的前6個(gè)處理為A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3、A3B4;穗粗：A2B2>A2B3>A3B2>A2B4>A3B3>A3B4>A1B4，且與其他處理組合間差異顯著，A2B2穗粗最大，為52.89 mm，A1B1最小，為45.65 mm;禿尖長(zhǎng)：A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3、A3B4處理組合禿尖均低于其他處理，且差異顯著，A2B2禿尖長(zhǎng)最短，A1B1最長(zhǎng);穗行數(shù)：A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3各處理的穗行數(shù)均顯著高于其他處理;行粒數(shù)：A2B2、A2B3、A2B4、A3B2和A3B3間差異不顯著，但與其他處理間差異達(dá)顯著水平;百粒重：A2B2、A2B3、A2B4和A3B2間差異不顯著，但均顯著高于其他處理;出籽率：A2B2>A2B3>A3B2>A2B4>A3B3>A3B4>A1B4，均顯著高于其他處理，A1B1出籽率最低，為83.15%;倒伏率：組合處理倒伏率均值為3.49%，低于該均值且與其他處理間差異達(dá)顯著水平的前6個(gè)處理有A2B2、A2B3、A2B4、A3B2、A3B3、A3B4;A1B1倒伏情況最嚴(yán)重，其他處理間差異不顯著;雙穗率：各處理間均存在一定情況雙穗率，處理間差異未達(dá)顯著水平。

2.4 不同處理組合對(duì)夏玉米產(chǎn)量的影響

由圖3可知，不同處理組合夏玉米產(chǎn)量趨勢(shì)公式為 y=21.961 0x+7 973.5。 各主處理（種肥水平距離），夏玉米產(chǎn)量均呈先增后減的單峰趨勢(shì)。處理組合中，獲得最高產(chǎn)量的為 A2B2，夏玉米產(chǎn)量達(dá) 8 431.97 kg/hm2。其次為 A2B3 處理 8 426.88 ?kg/hm2、A2B4處理 8 421.27 ?kg/hm2、A3B2處理8 414.45 kg/hm2。A2B3、A2B4和A3B2處理間差異不顯著，但與其他處理組合間差異達(dá)顯著水平。A1B1產(chǎn)量最低為7 596.11 kg/hm2。

3 結(jié)論

從產(chǎn)量表現(xiàn)看，不同種肥水平距離（ A 因素）、不同施肥深度（ B 因素） 夏玉米產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，不同種肥水平距離與施肥深度交互作用（AxB） 產(chǎn)生一定正效應(yīng)作用，對(duì)提高產(chǎn)量有一定顯著作用。

夏玉米產(chǎn)量表現(xiàn)為先增后減的單峰趨勢(shì)。處理組合中，獲得最高產(chǎn)量的為 A2B2，夏玉米產(chǎn)量達(dá) 8 431.97 kg/hm2。其次為 A2B3 處理 8 426.88 ?kg/hm2、A2B4處理 8 421.27 ?kg/hm2、A3B2處理8 414.45 kg/hm2。A2B2、A2B3、A2B4和A3B2處理間差異不顯著，但與其他處理組合間差異達(dá)顯著水平。

從該試驗(yàn)結(jié)果看，黃淮海夏播區(qū)玉米種肥異位同播較適宜的種肥間距為種肥水平距離10 cm時(shí)，施肥深度8～16 cm;種肥水平距離15 cm時(shí)，施肥深度8 cm。

該試驗(yàn)旨在探討黃淮海夏播區(qū)玉米適宜的種肥一體播種施肥技術(shù)，合理的種肥間距對(duì)夏玉米群體高產(chǎn)輕簡(jiǎn)化栽培具有十分重要的意義。該試驗(yàn)所采用的緩釋肥僅選取金正大緩控釋肥，后期需要進(jìn)行其他肥料品種、配比的補(bǔ)充，以期進(jìn)一步完善夏玉米輕簡(jiǎn)化栽培模式。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚華，黃愛花，鄭德波，等.行距配置與種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（17）：24-27.

[2] 張富倉，嚴(yán)富來，范興科，等.滴灌施肥水平對(duì)寧夏春玉米產(chǎn)量和水肥利用效率的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34（22）：111-120.

[3] 郭金金，張富倉，王海東，等.不同施氮量下緩釋氮肥與尿素?fù)交鞂?duì)玉米生長(zhǎng)與氮素吸收利用的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，50（20）：3930-3943.

[4] 米國(guó)華，伍大利，陳延玲，等.東北玉米化肥減施增效技術(shù)途徑探討[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，51（14）：2758-2770.

[5] 趙欣周，張世春，李穎，等.遼河平原玉米田不同施肥下的土壤氨揮發(fā)特征[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，53（18）：3741-3751.

[6] 張婷，孔云，修偉明，等.施肥措施對(duì)華北潮土區(qū)小麥-玉米輪作體系土壤微生物群落特征的影響[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，28（6）：1159-1167.

[7] 孫佳瑩，王曉旭，張崎峰，等.玉米北方炭疽病發(fā)生危害調(diào)查及施肥覆膜措施對(duì)病害發(fā)生的影響[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2020，47（3）：592-600.

[8] 李國(guó)生，吳小賓，魏建林，等.分層施肥對(duì)玉米產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，52（3）：66-71.

[9] 張凱，馮推紫，熊超，等.我國(guó)化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)頂層布局與實(shí)施進(jìn)展[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2019，46（5）：943-953.

[10] 徐鈺，劉兆輝，張建軍，等.不同氮肥管理措施對(duì)華北地區(qū)夏玉米田增產(chǎn)減排的效果分析[J].中國(guó)土壤與肥料，2018（1）：9-15.