水肥一體化技術(shù)在密植型玉米上的應(yīng)用研究

摘要" 為探索水肥一體化技術(shù)對(duì)密植型玉米性狀和產(chǎn)量的影響，本試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，包括高密植玉米A使用水肥一體化系統(tǒng)追肥4次（T1）、高密植玉米B使用水肥一體化系統(tǒng)追肥4次（T2）、高密植玉米B使用水肥一體化系統(tǒng)追肥4次+拔節(jié)期化控1次（T3）和高密植玉米B使用水肥一體化系統(tǒng)4次等量補(bǔ)水不加肥+常規(guī)撒施肥料（CK），測(cè)定其抽雄吐絲期溫度，株高、綠葉率等農(nóng)藝性狀，穗粒數(shù)、百粒重等經(jīng)濟(jì)性狀。結(jié)果表明，T2的玉米農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較佳，其株高、穗位葉長(zhǎng)和寬均較高；T3的綠葉率、穗粒數(shù)和單位產(chǎn)量明顯高于其他組合，分別為93.25%、565.8粒和14 220 kg/hm2。綜上，水肥一體化技術(shù)在密植型玉米上應(yīng)用可適當(dāng)減少化肥施用量、增加植株株高和單位產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞" 密植型玉米；水肥一體化技術(shù)；農(nóng)藝性狀；單位產(chǎn)量

中圖分類號(hào)" S513"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A"""""" 文章編號(hào)" 1007-7731（2025）05-0006-04

DOI號(hào)" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.05.002

Study on the application of water-fertilizer integration technology to close-planted corn

XIA Zhang""" ZHAO Min""" WANG Shicheng

（Bengbu Agricultural Technology Extension Center， Bengbu 233000， China）

Abstract" To explore the effects of water-fertilizer integration technology on the characters and yield of close-planted corn， 4 treatments were set up in this experiment. Including high dense planting corn A with integrated water and fertilizer system for 4 times （T1）， high dense planting corn B with integrated water and fertilizer system for 4 times （T2）， high dense planting corn B with integrated water and fertilizer system for 4 times + chemical control at jointing stage for 1 time （T3）， and high dense planting corn B with integrated water and fertilizer system for 4 times without adding fertilizer + conventional fertilizer （CK）. Temperature， agronomic traits such as" plant height and green leaf rate， and economic characters such as number of grains per spike and weight of 100 grains were measured. The results showed that T2 showed better agronomic traits， with higher plant height， ear position and leaf length and width. The green leaf rate， grain number per spike and unit yield of T3 were significantly higher than those of other combinations， which were 93.25%， 565.8 grains per spike and 14 220 kg/hm2， respectively. In conclusion， the application of water-fertilizer integration technology on close-planted corn can appropriately reduce fertilizer application， increase plant height， ear row number， row number and unit yield.

Keywords" close-planted corn; water-fertilizer integration technology; agronomic traits; unit yield

玉米屬禾本科玉米屬，是重要的糧食作物、飼料作物和經(jīng)濟(jì)作物之一，廣泛種植于熱帶和溫帶地區(qū)[1]。我國(guó)玉米種植歷史悠久，分布范圍較廣，主要種植區(qū)域有東北、華北和西南地區(qū)等[2]。玉米光合效率較高，屬于高產(chǎn)作物，增產(chǎn)潛力較大[3]。作為喜溫植物，玉米適宜生長(zhǎng)溫度在22～30 ℃，在開花散粉期對(duì)高溫敏感。當(dāng)溫度高于32 ℃，空氣相對(duì)濕度接近30%，土壤相對(duì)濕度低于70%時(shí)，雌穗吐絲緩慢，開花間隔時(shí)間延長(zhǎng)，雄穗花期縮短，花絲、花粉活力降低，易造成禿頂、缺粒[4]。栽培高密植玉米是目前玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一。作為黃淮海夏玉米區(qū)，安徽省玉米種植主要集中在淮北地區(qū)，其生長(zhǎng)期處于高溫多雨季節(jié)，密植型玉米品種抗逆能力較差，在抽雄吐絲期易受到高溫?zé)岷τ绊?，進(jìn)而影響產(chǎn)量。楊先林[5]總結(jié)了水肥一體化施肥技術(shù)在玉米栽培中的應(yīng)用效果，該技術(shù)在提高玉米產(chǎn)量方面效果顯著；耿衛(wèi)東等[6]結(jié)合玉米生產(chǎn)實(shí)踐，提出適時(shí)播種、合理密植和巧施種肥等技術(shù)措施。水肥一體化技術(shù)為密植型玉米增產(chǎn)提供了新的路徑，其優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)提前鋪設(shè)管道，減輕玉米生長(zhǎng)后期的田管壓力，有效利用灌溉水中的養(yǎng)分資源，從而提高肥料利用率[7]。本研究使用水肥一體化技術(shù)處理高密植玉米，測(cè)定其抽雄吐絲期溫度，株高、綠葉率等農(nóng)藝性狀，穗粒數(shù)、百粒重等經(jīng)濟(jì)性狀，為水肥一體化技術(shù)推廣與應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于安徽蚌埠市五河縣新集鎮(zhèn)新臺(tái)村（33 °04′ N，117 °76′ E），屬于沿淮平原地區(qū)，平均海拔15 m。該區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，年平均降水量910 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 085.8 h，降水主要集中在6—8月。前茬作物為小麥，小麥?zhǔn)崭詈蠼斩挿鬯檫€田，玉米播種采用機(jī)械免耕條播的方式。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為密植型玉米品種A、密植型玉米品種B；肥料為有機(jī)肥、尿素、鉀肥和化控劑。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：T1為高密植玉米A使用水肥一體化系統(tǒng)追肥4次；T2為高密植玉米B使用水肥一體化系統(tǒng)追肥4次；T3為高密植玉米B使用水肥一體化系統(tǒng)追肥4次+拔節(jié)期化控1次；CK為高密植玉米B使用水肥一體化系統(tǒng)4次等量補(bǔ)水不加肥+常規(guī)撒施肥料，具體肥料用量見表1。

試驗(yàn)時(shí)間為2024年6—9月，6月19日播種。播種時(shí)施足量基肥，水源為地表徑流水，水肥一體化系統(tǒng)滴灌流速為每小時(shí)450 m3/hm2，使用時(shí)間2 d/次，各處理等量灌溉，對(duì)照組采用撒施追肥。高密植玉米種植密度97 500株/hm2，小區(qū)面積25 m2，各處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)小區(qū)，隨機(jī)排列，各處理小區(qū)田管技術(shù)保持一致。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 抽雄吐絲期溫度 參照張大雙等[8]的田間溫度測(cè)定方法，在玉米冠層懸掛溫度計(jì)，在抽雄吐絲期記錄連續(xù)10 d的日最高溫度。

1.4.2 農(nóng)藝性狀 參照周旭梅等[9]的測(cè)定方法，在玉米處于乳熟至蠟熟期，各小區(qū)選取2行中具有代表性的10株，進(jìn)行株高、綠葉率以及穗位葉L1、穗下位葉L2和穗上位葉L3長(zhǎng)和寬的測(cè)定。綠葉率計(jì)算如式（1）。

綠葉率（%）＝整株綠葉數(shù)/整株葉數(shù)×100"""" （1）

1.4.3 經(jīng)濟(jì)性狀 參照孫聯(lián)合等[10]的測(cè)產(chǎn)方法，采取五點(diǎn)取樣法在各小區(qū)選取20個(gè)成熟玉米果穗，測(cè)量穗粒數(shù)、百粒重，脫粒自然風(fēng)干后進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定，折算成公頃產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抽雄吐絲期溫度

經(jīng)過(guò)測(cè)定，玉米在抽雄吐絲期有連續(xù)6 d溫度超過(guò)32 ℃，高溫天氣易造成土壤失墑嚴(yán)重。該期間試驗(yàn)地?zé)o有效降水，土壤相對(duì)濕度較低，持續(xù)的高溫天氣不利于玉米花期生長(zhǎng)。在應(yīng)對(duì)高溫天氣時(shí)，水肥一體化可延緩玉米葉片衰老、提高其抗逆能力，減少禿頂、缺粒。

2.2 農(nóng)藝性狀

由表2可知，株高方面，T1、T2和T3的株高均高于CK，其中T1株高最高（223.25 cm），T2次之（220.13 cm），再者是T3（196.60 cm），各處理間株高差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。綠葉率方面，各處理玉米的綠葉率均高于CK，其中T2和T3的綠葉率明顯大于T1，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。功能葉方面，T2的穗位葉長(zhǎng)度最長(zhǎng)，CK的L1和L3、T2的L3寬度最寬，T3的功能葉長(zhǎng)、寬均最短；T1功能葉長(zhǎng)和寬均低于T2和CK，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），T2與CK的L2、L3葉長(zhǎng)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。綜合來(lái)看，T2（水肥一體化）的玉米農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較佳，T3（水肥一體化搭配化控劑使用）不利于株高等指標(biāo)的生長(zhǎng)。

2.3 經(jīng)濟(jì)性狀

由表3可知，T3的穗粒數(shù)最多（565.8粒），T2（473.1粒）次之，CK（325.6粒）最少，各處理間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。T1（32.82 g）百粒重最重，T2（29.39 g）次之，T3（28.21 g）最少，其中T2與CK差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），與T1、T3差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。按照有效穗數(shù)90 000株/hm2計(jì)算，經(jīng)收獲測(cè)產(chǎn)，T3（14 220.00 kg/hm2）產(chǎn)量最高，T2（12 577.50 kg/hm2）次之，CK（8 580.00 kg/hm2）產(chǎn)量最低。水肥一體化技術(shù)可明顯提高玉米產(chǎn)量，但針對(duì)不同品種的玉米，其產(chǎn)量表現(xiàn)出差異性，搭配施用化控劑能進(jìn)一步提高產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

3.1 水肥一體化對(duì)玉米防高溫?zé)岷Φ挠绊?/p>

玉米花期遇高溫對(duì)后期產(chǎn)量影響較大，溫度持續(xù)高于32 ℃，會(huì)縮短玉米開花時(shí)間，延遲雌穗吐絲，導(dǎo)致玉米不能正常授粉結(jié)實(shí)。在高溫干燥情況下，玉米花粉活力下降較快，花藥散粉1～2 h后，其花粉逐漸失去水分、干枯，直至喪失萌發(fā)能力；玉米花絲會(huì)加速老化，活力降低，壽命縮短，影響受精結(jié)實(shí)能力。玉米花期遭受高溫，易造成受精不良和籽粒敗育，形成禿頂、缺粒，甚至果穗不結(jié)實(shí)形成空稈，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)[11]。本試驗(yàn)表明，玉米花期遭遇連續(xù)高溫天氣，造成對(duì)照組玉米開花授粉受阻，出現(xiàn)缺粒、禿頂現(xiàn)象；處理組使用水肥一體化設(shè)施在高溫期間通過(guò)滴灌方式追施鉀肥，有效減少了高溫對(duì)玉米的影響，降低了玉米出現(xiàn)禿頂、缺粒的風(fēng)險(xiǎn)。綜上，水肥一體化在密植型玉米應(yīng)對(duì)高溫天氣中可有效提高玉米花粉活力，增加授粉概率，從而保障玉米結(jié)實(shí)率。

3.2 水肥一體化對(duì)玉米農(nóng)藝性狀的影響

本試驗(yàn)表明，T2的玉米株高為220.13 cm，較CK增加了43.01 cm；T2的玉米綠葉率明顯高于CK，說(shuō)明水肥一體化具有延長(zhǎng)葉片功能期、增加玉米株高的作用。T2穗位葉長(zhǎng)度比CK長(zhǎng)，其穗下位葉和穗上位葉與CK無(wú)明顯差異，水肥一體化在同品種間對(duì)葉片形狀影響較小。T1的玉米株高為223.25 cm、綠葉率為87.50%，較T2株高增長(zhǎng)3.12 cm、綠葉率降低4.17個(gè)百分點(diǎn)，功能葉長(zhǎng)、寬均低于T2。因此，使用水肥一體化對(duì)不同品種玉米性狀的影響存在差異。T3株高較T2降低23.53 cm，綠葉率增高1.58個(gè)百分點(diǎn)，功能位葉長(zhǎng)、寬均小于T2，說(shuō)明水肥一體化搭配施用化控劑不利于玉米生長(zhǎng)。綜上，水肥一體化技術(shù)通過(guò)對(duì)玉米根部滴灌送肥，有效提高了肥料的吸收、轉(zhuǎn)化效率和玉米的抗逆能力；在高溫干旱環(huán)境中，水肥一體化能明顯增加株高，有效延緩玉米葉片的衰老時(shí)間。使用水肥一體化對(duì)不同品種玉米性狀的影響存在差異，在同品種間對(duì)葉片性狀影響較小，說(shuō)明葉片性狀表現(xiàn)主要受品種本身影響。

3.3 水肥一體化對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響

受高溫影響，對(duì)照組的玉米果穗短小，禿頂、缺粒較多，處理組的玉米生長(zhǎng)正常且結(jié)實(shí)率高。產(chǎn)量主要構(gòu)成主要依靠3個(gè)要素為有效穗、穗粒數(shù)和百粒重。本試驗(yàn)表明，試驗(yàn)地各處理玉米有效穗數(shù)相等，T2穗粒數(shù)為473.1粒，較CK增加147.5粒，可能與處理組受高溫干旱脅迫影響較小，玉米缺粒、禿頂少有關(guān)[12]。T1穗粒數(shù)為401.7粒，較T2減少71.4粒，可能與品種差異有關(guān)。在粒重方面，對(duì)照組的百粒重為29.32 g，與T2無(wú)明顯差異。說(shuō)明水肥管理方式對(duì)粒重?zé)o明顯影響。在產(chǎn)量方面，T3的株高、功能葉長(zhǎng)、寬均低于其他組合，其玉米產(chǎn)量明顯增加，表明其可減少玉米植株莖上部分的生長(zhǎng)、提高葉片功能活力。綜上，應(yīng)用水肥一體化能夠增強(qiáng)密植型玉米的抗逆能力，使其應(yīng)對(duì)高溫干旱天氣時(shí)能有效提高授粉率和結(jié)實(shí)率，減少玉米出現(xiàn)禿頂、缺粒情況，具有增產(chǎn)作用。水肥一體化搭配施用化控劑，可明顯增加玉米穗粒數(shù)，提高產(chǎn)量。

綜上，應(yīng)用水肥一體化能有效提高玉米對(duì)肥料的利用率，在減少化肥施用量的同時(shí)，具有增產(chǎn)效果[6]。在應(yīng)對(duì)高溫天氣時(shí)，其可延緩玉米葉片衰老、增強(qiáng)植株活力以及提高其抗逆能力，減少禿頂、缺粒。該技術(shù)對(duì)不同品種密植型玉米性狀的影響存在較大差異，與品種A相比，品種B對(duì)肥料的利用效率更高，葉片和功能活力也明顯增強(qiáng)，產(chǎn)量有所提高，更適合搭配水肥一體化技術(shù)推廣種植。在玉米拔節(jié)期，水肥一體化技術(shù)搭配化控劑使用，能減少玉米莖上部分生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)土壤養(yǎng)分的消耗，增加養(yǎng)分積累，明顯提高玉米產(chǎn)量。密植型玉米栽培技術(shù)難點(diǎn)多，株數(shù)多易造成土壤養(yǎng)分供應(yīng)不足，而不當(dāng)施用化肥等速效肥增產(chǎn)效果并不理想，還可能造成土壤和水源污染。水肥一體化技術(shù)可以定時(shí)、定量、定位精準(zhǔn)施肥，較好地解決了密植型玉米養(yǎng)分供應(yīng)不足問(wèn)題，為其高產(chǎn)提供新的施肥方式。

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（責(zé)任編輯：吳思文）