玉米種植中減肥增效技術(shù)的應(yīng)用效果

在當(dāng)前玉米種植中實現(xiàn)減肥增效是提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的重要保障，具有深遠(yuǎn)影響。在本次研究中，文章將采用試驗分析法，對玉米種植中的減肥增效技術(shù)展開深入研究，結(jié)合我國主要玉米產(chǎn)區(qū)的實際情況，分別從地表覆膜技術(shù)、新型緩控釋肥技術(shù)、施加植物光合增效劑三個維度入手，總結(jié)不同生產(chǎn)工藝在玉米種植減肥增效中的應(yīng)用效果。

玉米是我國重要的經(jīng)濟作物，也是我國種植面積最廣、單位面積產(chǎn)量最高的糧食作物之一，實現(xiàn)減肥增效對于解決糧食安全問題具有重要意義。但是從我國玉米主產(chǎn)區(qū)實際情況來看，肥料不合理使用、農(nóng)業(yè)用水不足等是影響玉米產(chǎn)量的重要因素，為實現(xiàn)減肥增效的目標(biāo)，則需要從現(xiàn)有的糧食生產(chǎn)技術(shù)出發(fā)，提升水資源與肥料的利用率，這對于降低玉米種植成本、提升單位產(chǎn)量的意義重大，值得關(guān)注。

一、地表覆蓋技術(shù)在玉米減肥增效中的應(yīng)用

長期以來我國玉米主產(chǎn)區(qū)面臨水資源不足的問題，地表覆蓋技術(shù)有助于提升水資源利用率，有助于實現(xiàn)減肥增效的目標(biāo)。

1、試驗設(shè)計方案

在本次試驗中，主要設(shè)定三種地表覆蓋模式，分別為無覆蓋模式、地膜覆蓋模式與秸稈覆蓋模式。試驗中玉米田為雙壟溝栽培，寬窄行60cm∶40cm。在地膜覆蓋時使用白色透明地膜覆蓋試驗區(qū)，每個區(qū)域用60cm邊埂間隔，重復(fù)間用100cm邊埂間隔。整個試驗區(qū)的面積為172.3m×20.4m。

本次試驗分別選定6個時期測定數(shù)據(jù)，包括六葉期、十葉期、吐絲期、灌漿期、成熟期。玉米產(chǎn)量計算中，在產(chǎn)區(qū)劃定一個面積為9.6m2的區(qū)域進(jìn)行人工采收，檢測籽粒產(chǎn)量與質(zhì)量，其中籽粒烘干后，根據(jù)15.4%含水量折算計算籽粒產(chǎn)量。

2、試驗結(jié)果研究

（1）不同地表覆蓋對玉米葉面指數(shù)的影響

根據(jù)本次試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同地表覆蓋方式對玉米葉面指數(shù)有直接影響，相關(guān)資料如表1所示。

從本文試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在不同地表的覆蓋方法下玉米葉面指數(shù)存在明顯數(shù)據(jù)差異，從其中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在十葉期地膜覆蓋、秸稈覆蓋方法下玉米的葉面指數(shù)顯著高于無覆蓋技術(shù)，究其原因可能是上述兩種技術(shù)有效減少了地表水分蒸發(fā)，為玉米葉面生長提供了充足水分。而在吐絲期，秸稈覆蓋技術(shù)的葉面指數(shù)優(yōu)于地膜覆蓋技術(shù)，其原因可能為：該技術(shù)為玉米葉面生長提供了一定的微量元素，包括秸稈腐爛后所分解的氮磷等元素有助于玉米生長。最后在乳熟期，地膜覆蓋技術(shù)與秸稈覆蓋技術(shù)的差異不顯著，但均優(yōu)于無覆蓋技術(shù)。

（2）不同地表覆蓋技術(shù)對產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的影響

本次試驗結(jié)果顯示，地表覆蓋技術(shù)對于玉米產(chǎn)量有直接影響，其中地膜覆蓋下，每年玉米產(chǎn)量每公頃為17.30噸、穗數(shù)為每公頃85.74×103、穗粒數(shù)為690；無覆蓋方法下玉米產(chǎn)量為每公頃14.69噸、穗數(shù)為每公頃80.70×103、穗粒數(shù)為656；秸稈覆蓋方法下玉米產(chǎn)量為每公頃17.08噸、穗數(shù)為每公頃85.03×103、穗粒數(shù)為673。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在分別比較不同地表覆蓋技術(shù)對產(chǎn)量的影響后，其不同數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)差異明顯，其中地膜覆蓋與秸稈覆蓋的優(yōu)勢顯著優(yōu)于無覆蓋技術(shù)，其原因可能為：①地膜覆蓋技術(shù)有助于提升土溫，減少土壤溫度變化；②抗旱保墑。地表覆蓋技術(shù)可以減少土壤水分蒸發(fā)，強化保水能力，避免深層土壤水分消耗，為玉米生長提供充足水分；③有助于改善土壤肥力，這是因為在地膜的阻隔作用下，減少化肥揮發(fā)。有學(xué)者研究認(rèn)為，在使用地膜技術(shù)后可以為微生物生長創(chuàng)造恒定的環(huán)境，有助于提升土壤肥力，短時間內(nèi)提升氮磷鉀含量，滿足玉米生長對營養(yǎng)物質(zhì)的需求。

3、地表覆蓋技術(shù)應(yīng)用效果討論

根據(jù)上述試驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，地表覆蓋技術(shù)在玉米減肥增效中的效果顯著，通過該技術(shù)可以達(dá)到加快玉米秧苗生長、提升產(chǎn)量的效果。因此各地區(qū)可以根據(jù)自身情況靈活選擇地膜覆蓋與秸稈覆蓋技術(shù)。

二、新型緩控釋肥技術(shù)在玉米減肥增效中的應(yīng)用

緩控釋肥料是一種新型技術(shù)，通過緩釋與控釋肥料的方法，在施肥后可以供作物吸收與利用，能滿足農(nóng)作物生長對養(yǎng)分的需求。

1、試驗設(shè)計方法

本次試驗區(qū)域總面積為65.8m×12.6m，共分為四個區(qū)域，其中第一區(qū)域不施加肥料，第二區(qū)域使用普通尿素，第三區(qū)域使用速效氮磷鉀肥、第四區(qū)域使用新型緩控釋肥。

試驗的玉米種植密度為4000株/畝，玉米類型為東單6531。

試驗調(diào)查區(qū)域包括苗期、拔節(jié)期、抽雄期、乳熟期、完全成熟期，檢測項目包括株高、莖粗、葉綠素、產(chǎn)量等。（1）株高。檢測地面到所有葉片自然伸展時的最高距離；（2）莖粗。以玉米莖下部直徑最大處為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，用游標(biāo)卡尺檢測；（3）葉綠素。使用CCM-200手持葉綠素儀檢測CCI值，隨機選擇5株為研究對象，每株分別檢測三次。（4）產(chǎn)量檢測中，在每個小區(qū)選擇約10m2的試驗區(qū)域進(jìn)行檢測，計算方法與上文相同。

2、新型緩控釋肥技術(shù)應(yīng)用結(jié)果分析

①株高變化

株高是玉米種植過程中各類養(yǎng)分吸收、利用、轉(zhuǎn)化的直接體現(xiàn)，對玉米產(chǎn)量有直接影響。

根據(jù)本文的試驗結(jié)果可知，新型緩控釋肥技術(shù)在促進(jìn)玉米株高生長中的意義重大，詳細(xì)資料如表2所示。

從本文表2的相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在不同的施肥方式下，玉米株高變化存在明顯的數(shù)據(jù)差異，其中第四區(qū)域使用了新型緩控釋肥技術(shù)，從其中的相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在五個時期玉米株高均顯著高于其他三個區(qū)域，說明在化肥用量相同的情況下，使用新型緩控釋肥技術(shù)更有助于玉米增高。

②對莖粗的影響

莖粗與玉米株高類似，可以體現(xiàn)玉米生長狀態(tài)變化，但是本次試驗方法，莖粗的變化規(guī)律明顯差異，其中莖粗的最高值出現(xiàn)在抽雄期，之后隨著時間的推移，莖粗明顯降低，直至完全成熟期達(dá)到最大值。根據(jù)本文的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在苗期、拔節(jié)期、抽雄期、乳熟期四個周期中，四個區(qū)域的莖粗無明顯變化，而從乳熟期至完全成熟期中，四個區(qū)域的莖粗明顯下降，其中以第四區(qū)域的下降速度越明顯，究其原因可能為，新型緩控釋肥技術(shù)有助于玉米后期養(yǎng)分與干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移，為全面提升玉米產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。

③對葉綠素含量的影響

葉綠素是植物光合作用的重要物質(zhì)，其含量變化與植物所吸收的氮元素含量存在密切關(guān)系，因此學(xué)術(shù)界通過玉米葉綠素含量變化來判斷肥料的氮素釋放率以及植物干物質(zhì)累積情況。

在本次試驗中發(fā)現(xiàn)，玉米中葉綠素的含量會隨著生長周期的增加明顯增加，但是從乳熟期至完全成熟期，葉綠素的含量明顯減少。從數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在第二區(qū)域、第三區(qū)域與第四區(qū)域中，不同時間段所檢測的葉綠素含量均明顯高于第一區(qū)域，該結(jié)果說明施加肥料對于改善玉米葉綠素水平的意義重大。同時在比較第二、第三與第四區(qū)域從苗期、拔節(jié)期、抽雄期的葉綠素含量后發(fā)現(xiàn)，第三區(qū)域與第四區(qū)域的葉綠素含量相差不明顯，但均高于第二區(qū)域，該結(jié)果證明，一次性使用緩控釋肥料與速效氮磷鉀肥的效果顯著優(yōu)于普通尿素。但是從乳熟期至完全成熟期，的數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，第四區(qū)域所檢測的葉綠素含量明顯高于第三區(qū)域，該結(jié)果說明，使用緩控釋肥料能夠滿足玉米在不同生長周期對氮素的需求，有助于保障玉米光合作用正常，符合減肥增效的要求。

④對產(chǎn)量的影響

產(chǎn)量是衡量農(nóng)作物生長情況的重要標(biāo)準(zhǔn)，可用于評估肥料使用情況。根據(jù)本文對四個區(qū)域農(nóng)作物產(chǎn)量的調(diào)查結(jié)果顯示，從數(shù)據(jù)來看，第四區(qū)域的玉米產(chǎn)量顯著高于其他三個區(qū)域，產(chǎn)量增幅約為17.2%～31.5%，增產(chǎn)效果，該結(jié)果證明，施加肥料是提升產(chǎn)量的重要組成部分。組間數(shù)據(jù)比較，使用速效氮磷鉀肥與新型緩控釋肥技術(shù)后，玉米的產(chǎn)量均顯著高于普通尿素肥，該結(jié)果提示新型緩控釋肥技術(shù)可以實現(xiàn)玉米增產(chǎn)。

同時從產(chǎn)量構(gòu)成的角度來看，在分別比較四個區(qū)域玉米的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重后，通過對四個區(qū)域的產(chǎn)量的統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，第四區(qū)域的穗粒數(shù)高、有效穗數(shù)多，這一結(jié)果說明使用新型緩控釋肥技術(shù)可以實現(xiàn)玉米高產(chǎn)。

3、討論

在玉米種植中，使用新型緩控釋肥技術(shù)有助于實現(xiàn)減肥增效目標(biāo)，本次試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)在促進(jìn)玉米植株生長、提升產(chǎn)量中的意義重大，這可能與該技術(shù)自身的技術(shù)優(yōu)勢有關(guān)，傳統(tǒng)化肥存在養(yǎng)分釋放速度快的問題，肥料中的有益成分容易被揮發(fā)、淋溶，導(dǎo)致化肥用量增多，成本提升，也會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。而采用新型緩控釋肥技術(shù)則可以解決常規(guī)農(nóng)藥的不足，表現(xiàn)為：①有助于提升農(nóng)作物產(chǎn)量。新型緩控釋肥技術(shù)不僅可以滿足前期農(nóng)作物對營養(yǎng)物質(zhì)的需求，也可以強化農(nóng)作物后期供肥能力，為成熟期農(nóng)作物提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，因此可以達(dá)到減肥增效。②該技術(shù)能夠控制養(yǎng)分的釋放速度，在保障產(chǎn)量的同時提升肥料利用率，消除化肥污染問題。

三、植物光合增效劑在玉米種植中減肥增效分析

目前學(xué)術(shù)界研究發(fā)現(xiàn)，植物光合增效劑對于農(nóng)作物增產(chǎn)有重要意義，此類物質(zhì)可以提升葉片凈光合速率，且水稻、辣椒等農(nóng)作物的經(jīng)驗顯示，植物光合增效劑在提升產(chǎn)量中的意義重大，所以在玉米種植中正確使用植物光合增效劑有助于實現(xiàn)減肥增效的目標(biāo)。

1、試驗設(shè)計

本次試驗場地的面積為24.9m×7.2m，共設(shè)置四個區(qū)域，其中在第一區(qū)域為噴施等量清水，第二區(qū)域為在玉米四葉期噴施植物光合增效劑，第三區(qū)域則在八葉期噴施相同劑量的植物光合增效劑，第四區(qū)域在第十二葉期噴施相同劑量的植物光合增效劑。

噴施方法為：取40g植物光合增效劑，用1000ml的溫水完全溶解后，用清水將混合液稀釋至40kg后噴施在葉面上；其中第一區(qū)域不噴施植物光合增效劑，直接噴施相同量的清水。噴施中注意選擇在氣候條件良好的下午。

本次研究中各項數(shù)據(jù)計算方法如上文。

2、植物光合增效劑的應(yīng)用結(jié)果分析

①不同噴施方法對籽粒產(chǎn)量的影響

根據(jù)本文的試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同的噴施方法對玉米籽產(chǎn)量的影響存在明顯差異，根據(jù)四個區(qū)域的比較結(jié)果可知，第二區(qū)域在四葉期噴施植物光合增效劑之后，其產(chǎn)量達(dá)到了12639.8kg/hm2，與第一區(qū)域的12302.9kg/hm2相比，差異顯著。而第二、第三、第四區(qū)域的組間比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第三區(qū)域于八葉期噴施植物光合增效劑后，其產(chǎn)量高于第二區(qū)域，達(dá)到13205.9kg/hm2；而第四區(qū)域的產(chǎn)量更高，其籽粒產(chǎn)量達(dá)到了14231.9kg/hm2。從這一組數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在噴施植物光合增效劑中，選擇八葉期即可達(dá)到顯著提升產(chǎn)量的目標(biāo)，但是最佳噴施植物光合增效劑的時期為12葉期。

②對玉米穗部性狀的影響

通過觀察玉米穗部形狀可以準(zhǔn)確評估其產(chǎn)量變化，本文統(tǒng)計不同時期噴施植物光合增效劑對玉米穗部性狀的影響，相關(guān)資料如表3所示。

從表3的相關(guān)數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，不同噴施植物光合增效劑的方法對于玉米穗部形狀的影響是不同的，其中第四區(qū)域的穗長、穗粗、百粒重等數(shù)據(jù)均顯著優(yōu)于其他三個區(qū)域，提示在12葉期噴施植物光合增效劑具有可行性。

③對葉片比重的影響

葉片比重代表單位葉片面積的干重或者鮮重，該指標(biāo)可以用于評估葉片質(zhì)量，對于植株成長有重要意義。根據(jù)本文對四個區(qū)域玉米植株的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每個區(qū)域分別噴施植物光合增效劑之后，可以顯著增加葉片比重，從噴施后的10天至50天的冬季結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第二區(qū)域的葉片比重增長維持在8.73%至9.11%之間；在第三區(qū)域中葉片比的提升維持在7.03%至11.01%之間；第四區(qū)域的葉片比提升維持在10.65%至13.15%之間。最終在噴施50天后的統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第二區(qū)域的葉片比達(dá)到了450.3mg，第三區(qū)域葉片比重為552.8mg，第四區(qū)域為551.6mg。

④對葉綠素含量的影響

采用植物光合增效劑有助于提升葉片葉綠素的含量，根據(jù)對比結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在噴施植物光合增效劑后，第二區(qū)域、第三區(qū)域與第四區(qū)域的葉綠素含量顯著優(yōu)于第一區(qū)域。組間數(shù)據(jù)比較，在噴施后的第10天至第50天時間中，第二區(qū)域、第三區(qū)域的葉片葉綠素增量維持在4.77%左右，而第四區(qū)域的葉綠素增量則維持在5.26%，提示第四區(qū)域噴施植物光合增效劑的效果更理想。

3、討論

植物光合增效劑本身具有加快農(nóng)作物生產(chǎn)的功能，在與農(nóng)作物接觸后可以直接滲透到植物體內(nèi)，并通過光合作用加快細(xì)胞流動，達(dá)到加快生長、促進(jìn)發(fā)育的目的；該技術(shù)可以強化肥料的滲透性，使植物打破自身限制，促進(jìn)肥料進(jìn)入植物體內(nèi)，減少農(nóng)藥對植物的刺激作用，有助于提升產(chǎn)量。因此在玉米種植生產(chǎn)中，噴施植物光合增效劑是實現(xiàn)減肥增效的重要組成部分，相關(guān)研究認(rèn)為，植物葉片光合速率與農(nóng)作物產(chǎn)量之間存在密切關(guān)系。根據(jù)本文的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在玉米12葉片全展開期噴施植物光合增效劑有助于物質(zhì)積累，顯著改善果穗產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，是提升農(nóng)作物產(chǎn)量的重要組成部分。

總之，在玉米種植中，減肥增效是一項復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，根據(jù)本文的研究結(jié)果，為實現(xiàn)減肥增效，可以從地表覆蓋技術(shù)、使用緩控釋肥技術(shù)、在12葉片噴施植物光合增效劑等幾方面入手，在相同的農(nóng)藥化肥用量基礎(chǔ)上提升玉米產(chǎn)量，符合未來農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，值得關(guān)注。

（作者單位：251100 山東省德州市齊河縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）