增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)制種玉米產(chǎn)量和效益的影響

石作雄，陳海龍

（甘肅省張掖市甘州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 張掖 734000）

本試驗(yàn)通過研究增施商品有機(jī)肥、減少化肥施用量對(duì)制種玉米生長、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和土壤養(yǎng)分平衡等方面的影響，旨在解決制種玉米生產(chǎn)中長期過量施入化肥造成的生產(chǎn)成本增高、土壤環(huán)境惡化、耕地質(zhì)量下降等問題，為精準(zhǔn)施肥、提高肥料利用率、促進(jìn)制種產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)示范材料與方法

1.1 試驗(yàn)用肥料

供試有機(jī)肥為“星碩牌”商品有機(jī)肥（N+P2O5+K2O≥5%、有機(jī)質(zhì)≥45%），生產(chǎn)廠商為甘肅星碩生物科技有限公司。

傳統(tǒng)肥料：復(fù)合肥（N-P2O5-K2O 為22-13-10，由甘肅劉化有限責(zé)任公司生產(chǎn)）；N 肥為尿素，含N 量為46%；K 肥為硫酸鉀，含K2O 量為50%。生產(chǎn)廠商為張掖新大弓農(nóng)化公司。

1.2 供試作物

制種玉米品種為鄭單958。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法

1.3.1 試驗(yàn)地情況 試驗(yàn)地位于張掖市甘州區(qū)賈寨村制種玉米田，地理坐標(biāo)為39°02′N、100°25′E，海拔1 472 m，前茬作物為玉米。

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法 該試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方法，共設(shè)計(jì)了7 個(gè)處理，分別為：處理1：賈寨村農(nóng)民習(xí)慣施肥（CK1 施用復(fù)合肥600 kg/hm2，尿素900 kg/hm2（基肥150 kg/hm2，追肥750 kg/hm2），硫酸鉀150 kg/hm2）；處理2：配方肥(CK2 底肥：復(fù)合肥450 kg/hm2，尿素150 kg/hm2；追肥：尿 素300 kg/hm2，硫酸鉀（含K20 50%）60 kg/hm2，硫酸鋅15 kg/hm2，硼酸3 kg/hm2)；處理3：施用300 kg/hm2商品有機(jī)肥+配方肥；處理4：4 500 kg/hm2商品有機(jī)肥+配方肥減量5%；處理5：商品有機(jī)肥4 500 kg/hm2+配方肥減少10%；處理6，商品有機(jī)肥7 500 kg/hm2+配方肥減少5%；處理7：商品有機(jī)肥7 500 kg/hm2+配方肥減量10%。每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)重復(fù)，共計(jì)15 個(gè)處理小區(qū)，小區(qū)面積35 m2（7 m×5 m），小區(qū)間走道50 cm，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。采用50 cm×50 cm 地膜覆蓋種植模式，母本株距20 cm，種植密度為10 萬株/hm2，于2020 年4 月25 日播母本，5 d 后播種一期父本，3 d 后播種二期父本。商品有機(jī)肥、復(fù)合肥、硫酸鉀、作為追肥的尿素結(jié)合播前整地一次性施入，追肥施用的尿素于拔節(jié)期（30%）、大喇叭口期（40%）、抽穗期（30%）分次追施，硫酸鋅和硼酸在拔節(jié)期一次性追施。在玉米不同生育時(shí)期完成各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.3.1 植株生長性狀的測(cè)定：于玉米不同生育時(shí)期測(cè)定制種玉米母本植高、每株葉片數(shù)、每株葉面積、葉面積指數(shù)、地上及地下部分干鮮重等不同指標(biāo)。

1.3.3.2 制種玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定：在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取20 株母本果穗進(jìn)行收獲，測(cè)定穗長、穗粗、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、行粒數(shù)、單穗重、單穗籽粒重、禿尖長、出籽率、千粒重等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)；蠟熟末期每個(gè)小區(qū)內(nèi)收獲中間2 膜制種玉米母本果穗，晾干后脫粒稱重，計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量，折算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)整理、分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel 和DPSv7.05 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)中方差分析采用LSD 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米生長性狀的影響

在玉米拔節(jié)期（2020 年6 月10 日）測(cè)定不同處理制種玉米母本植株生長性狀，由表1 看出，配方肥和配方肥減量+商品有機(jī)肥處理均有利于促進(jìn)玉米的生長。處理2、3、4、5、6 株高分別比農(nóng)民傳統(tǒng)施肥處理（CK）增高2.4 cm、3.0 cm、2.4 cm、1.4 cm、2.9 cm、2.1cm。莖粗也呈增粗趨勢(shì)，單株葉片數(shù)處理間差異不大。各處理地上和地下生物量測(cè)定結(jié)果顯示，傳統(tǒng)施肥處理（CK）地上、地下部分干鮮重均表現(xiàn)為最低，處理3 地上部分鮮重達(dá)到最大（40.585 g/株），較對(duì)照增加21.5%，其次為處理5（40.485 g/ 株），較對(duì)照增加21.2%；處理6 地下部分鮮重和干重達(dá)到最大，分別為9.477 g/株、1.648 g/ 株，較對(duì)照分別增加21.9%、12.5%。

2.2 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米葉片葉綠素含量的影響

在玉米抽雄期（7 月8 日）采用SPAD502 型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定中部棒三葉葉綠素含量。由圖1 可以看出，配方肥和配方肥+商品有機(jī)肥處理有利于提高葉片葉綠素含量，處理2、3、4、5、6、7 葉片葉綠素含 量 分 別 為65.6 SPAD、68.8 SPAD、67.8 SPAD、71.2 SPAD、64.8 SPAD、67.8SPAD，分別較對(duì)照（CK）增 加5.1 SPAD、8.2 SPAD、7.3 SPAD、10.6 SPAD、4.2 SPAD、7.3 SPAD。

圖1 不同處理對(duì)玉米葉片葉綠素含量（SPAD）的影響

表1 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米生長性狀的影響

2.3 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米農(nóng)藝性狀的影響

在成熟期田間測(cè)定玉米株高、穗位高、雙穗率和空稈率指標(biāo)，由表2 可以看出，配方肥和配方肥減量+商品有機(jī)肥處理均有利于提高玉米的株高。穗位高以處理3 最高（67.7 cm），較對(duì)照增高6.4 cm，化肥減量處理4、5、6、7 穗位高均低于處理2 和處理3。

表2 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米生長性狀的影響

2.4 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表3 可以看出，不同處理對(duì)制種玉米果穗經(jīng)濟(jì)性狀產(chǎn)生了不同影響，果穗長度為12.9～14.3 cm，處理4 和處理6 達(dá)到最大（14.3 cm），較對(duì)照增加1.4 cm；穗粗也呈增加趨勢(shì)；穗行數(shù)為12.3～13.3 行；配方肥和配方肥減量+ 商品有機(jī)肥處理均提高了行粒數(shù)，處理2、3、4、5、6、7 穗粒數(shù)分別較對(duì)照（CK）提高23.2 粒、23.6 粒、11.1 粒、22.4 粒、22.0 粒、14.1粒。果穗重以處理5 達(dá)到最大（145.0 g），較對(duì)照增加16.1%。千粒重為382.9～389.7 g，變化差異較小。處理間禿尖長變化差異也較小。

2.5 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)制種玉米產(chǎn)量及增產(chǎn)率影響

由表4 可以看出，配方肥和配方肥+商品有機(jī)肥處理均具有一定增產(chǎn)作用。處理2 小區(qū)產(chǎn)量較對(duì)照增加1.9 kg；處理3 產(chǎn)量最高（39.0 kg），較對(duì)照增產(chǎn)4.2 kg；處理4 和處理5 在相同商品有機(jī)肥條件下配方肥分別減量5%和10%，小區(qū)產(chǎn)量分別較對(duì)照增加1.5 kg、4.1 kg；處理6 和處理7 在商品有機(jī)肥條件下配方肥分別減量5%和10%，小區(qū)產(chǎn)量分別較對(duì)照增加3.8 kg、2.0 kg。

表4 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)制種玉米小區(qū)產(chǎn)量的影響

由表5 可以看出，產(chǎn)量由高到低的順序?yàn)樘幚?＞處理5＞處理6＞處理7＞處理2＞處理4＞處理1（CK），產(chǎn)量分別較對(duì)照增產(chǎn)12.1%、11.9%、10.9%、5.8%、5.7%和4.5%。經(jīng)方差分析得出，處理1(CK)與其他處理分別達(dá)到顯著性差異（p＜0.05）,處理3、處理5 和處理6 間差異不顯著（p＞0.05）。

表3 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米果穗經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表5 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)制種玉米產(chǎn)量和增產(chǎn)率的影響

3 結(jié)論

3.1 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米生長性狀的影響

通過試驗(yàn)得出，增施商品有機(jī)肥有利于促進(jìn)玉米植株的生長，表現(xiàn)為株高增加，莖粗增粗，促進(jìn)干物質(zhì)的積累，其中以處理5 地上部分干重達(dá)到最大（4.983 g/株），地下節(jié)根數(shù)達(dá)到最多11.2 條/株。

3.2 增施商品有機(jī)肥減少化肥用量對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的影響

通過田間測(cè)產(chǎn)和室內(nèi)考種，得出處理3（4 500 kg/hm2商品有機(jī)肥+配方肥）增產(chǎn)幅度最大，達(dá)12.1%；其次為處理5（4 500 kg/hm2商品有機(jī)肥+配方肥減量10%），增產(chǎn)11.9%，而7 500 kg/hm2商品有機(jī)肥處理增產(chǎn)率低于4 500 kg/hm2處理。分析產(chǎn)量構(gòu)成因素得出，商品有機(jī)肥對(duì)千粒重影響較小，主要是增加了穗粒數(shù)，從而達(dá)到增產(chǎn)。

經(jīng)2020 年試驗(yàn)初步得出，制種玉米生產(chǎn)中商品有機(jī)肥田間最佳施肥量為4 500 kg/hm2，同時(shí)化肥減量10%能夠達(dá)到增產(chǎn)效果。