華 瑞，李俊華，王立坤，李 丹，馮麗萍，董有鵬

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資環(huán)系/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子 832000)

不同滴灌施肥策略對(duì)玉米產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及效益的影響

華 瑞，李俊華，王立坤，李 丹，馮麗萍，董有鵬

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資環(huán)系/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子 832000)

【目的】研究不同施肥處理對(duì)滴灌玉米生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收、土壤養(yǎng)分及經(jīng)濟(jì)效益的影響，為滴灌玉米生產(chǎn)中的合理施肥提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā康喂鄺l件下設(shè)不施肥對(duì)照、常規(guī)施肥、減氮增磷施肥、增氮減磷施肥4個(gè)處理，進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)與室內(nèi)分析?！窘Y(jié)果】增氮減磷施肥方案對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)作用，促進(jìn)玉米干物質(zhì)的積累，增加穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重。減量施肥(即減氮增磷施肥和增氮減磷施肥)與常規(guī)施肥的植株氮磷鉀積累量和土壤養(yǎng)分含量無(wú)明顯差異；增氮減磷施肥比常規(guī)施肥增產(chǎn)474 kg/hm2，增長(zhǎng)3.4%；增氮減磷施肥比常規(guī)施肥增收1 154元/hm2，增長(zhǎng)4.5%，增產(chǎn)增收效果明顯?！窘Y(jié)論】增氮減磷施肥和減氮增磷施肥較常規(guī)施肥量減少5%和8%的滴灌施肥水平，對(duì)玉米的株高和葉片數(shù)無(wú)明顯影響，且對(duì)玉米干物質(zhì)的積累有促進(jìn)作用。其中以較常規(guī)施肥量減少5%施肥量的增氮減磷滴灌施肥策略的產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)效益最好。

玉米；滴灌施肥；產(chǎn)量；養(yǎng)分；效益

0 引 言

【研究意義】玉米作為重要的糧食、飼料以及燃料乙醇的原料，需求量不斷增長(zhǎng)，但種植的土地供應(yīng)減少，這就意味著產(chǎn)量必須得到提高[1]。玉米需肥量大，合理施肥對(duì)其獲得高產(chǎn)十分重要。玉米在新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，但是在玉米施肥上普遍存在肥料利用率低問(wèn)題[2]。水是新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要限制因素[3,4]。滴灌施肥不僅有效地節(jié)約水資源和肥料，而且有效地調(diào)節(jié)作物水分和養(yǎng)分的供應(yīng)。因此研究在滴灌條件下不同施肥量對(duì)玉米產(chǎn)量等因素的影響更有現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】有關(guān)滴灌施肥中的養(yǎng)分和水分運(yùn)移規(guī)律及增產(chǎn)機(jī)理等國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了研究[5]，關(guān)于干旱地區(qū)滴灌施肥的水肥耦合性也有報(bào)道,但注重的都是水肥協(xié)同的增產(chǎn)效應(yīng)、水分灌溉指標(biāo)和不同肥料品種的施用[6,7],而沒(méi)有定量的評(píng)價(jià)滴灌施肥條件下各因子的產(chǎn)量效應(yīng)。有關(guān)研究表明，棉花、蔬菜、果樹(shù)等作物應(yīng)用滴灌施肥可以節(jié)肥20%～60%，并能維持或提高產(chǎn)量和品質(zhì)[8]。徐盈盈[9]研究表明，在施肥量減少30%和40%的條件下，滴灌施肥處理較常規(guī)施肥處理既沒(méi)有降低甜糯玉米對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收和利用，也沒(méi)有降低甜糯玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。陳建軍等[10]研究表明，玉米滴灌灌溉方式具有節(jié)水、省工、增產(chǎn)、增收的綜合效果,尤其是膜下滴灌種植玉米效應(yīng)更加明顯，增產(chǎn)10%～20%，水分利用效率提高25%。膜下滴灌是實(shí)現(xiàn)有限水分高效利用的最優(yōu)模式，滴灌施肥不僅有效地節(jié)約水資源和肥料，而且有效地調(diào)節(jié)作物水分和養(yǎng)分的供應(yīng)。【本研究切入點(diǎn)】近年來(lái)，隨著我國(guó)糧食產(chǎn)量不斷增加，化肥的施用量越來(lái)越多[11,12]，進(jìn)行科學(xué)合理地施用肥料顯得越來(lái)越重要，為廣大土壤肥料工作者所重視[13]。氮肥、磷肥、鉀肥是提高玉米產(chǎn)量的基礎(chǔ)，在滴灌條件下，根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況優(yōu)化施肥策略，進(jìn)而提高肥料利用率和經(jīng)濟(jì)效益。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究膜下滴灌條件下，優(yōu)化施肥策略對(duì)N、P、K利用效率和玉米產(chǎn)量的影響及其增產(chǎn)高效的效應(yīng)，為滴灌玉米生產(chǎn)中合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)地點(diǎn)為新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站，屬溫帶大陸性氣候區(qū)，年平均日照2 721～2 818 h，光熱資源充足。試驗(yàn)地為石灰性土壤，前茬為棉花。播種前，0～20 cm土壤，基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為：堿解氮49.94 mg/kg、速效磷46.45 mg/kg、速效鉀198.72 mg/kg、有機(jī)質(zhì)13.45 g/kg，pH值7.51。

供試玉米品種為SC704，供試肥料為尿素(含N為46%)，三料磷肥(含P2O5為45%)和硫酸鉀(含K2O為45%)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)在滴灌條件下設(shè)4個(gè)施肥處理，即不施肥對(duì)照(T1)、常規(guī)施肥(T2)、減氮增磷施肥(T3)、增氮減磷施肥(T4)，總氮量30%的尿素和全部的磷、鉀肥作為基肥，其余70%的尿素分兩次在玉米拔節(jié)期和抽雄期隨水施入。每個(gè)處理重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積57，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)于2012年5月5日播種，5月21日出苗，各試驗(yàn)小區(qū)出苗情況良好，9月27日收獲。試驗(yàn)玉米行距采用40與60 cm寬窄行沿南北方向進(jìn)行種植，株距為20 cm。每條滴灌帶控制兩行玉米，每個(gè)小區(qū)配備一個(gè)施肥罐，保證各小區(qū)單獨(dú)施肥。整個(gè)生育期內(nèi)共計(jì)滴灌5次，總灌水量為3 582 m3/hm3。表1

表1 試驗(yàn)處理方案(kg/hm2)

Table 1 The amount of fertilizer applied in each treatment

處理Treatment處理代號(hào)Abbreviation施肥總量Totalamountoffertilizer氮肥總量Totalnitrogen基肥Basalfertilizer追肥AdditionalfertilizerP2O5K2ONN不施肥對(duì)照NoFertilizationT1000000常規(guī)施肥ConventionalFertilizationT2390240708072168減氮增磷施肥ReducedNitrogenandIncreasedPhosphorusFertilizationT3360220905066154增氮減磷施肥IncreasedNitrogenandReducedPhosphorusFertilizationT4370270505081189

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目

1.2.2.1 生長(zhǎng)發(fā)育記錄

玉米出苗后,每個(gè)小區(qū)呈S型隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的20株玉米定點(diǎn)調(diào)查，前期每7 d調(diào)查一次，后期每15 d調(diào)查一次。每次記錄玉米的株高和葉片數(shù)。

1.2.2.2 生物量

在玉米生長(zhǎng)發(fā)育的每個(gè)時(shí)期進(jìn)行采樣。每個(gè)小區(qū)呈S型隨機(jī)采取5株玉米植株樣，分解樣品組織。在105℃烘箱中殺青，70℃烘箱中烘干后稱重[14]。

1.2.2.3 玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

各處理分小區(qū)全收全稱，實(shí)收計(jì)產(chǎn)。在相同處理下隨機(jī)取12穗室內(nèi)考種，測(cè)定穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量影響因子。

1.2.2.4 植株養(yǎng)分與土壤養(yǎng)分

植株全氮的測(cè)定采用奈氏比色法；植株全磷的測(cè)定采用釩鉬黃比色法；植株全鉀的測(cè)定采用火焰光度法。

土壤堿解氮的測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法；土壤速效磷的測(cè)定采用鉬銻抗比色法；土壤速效鉀的測(cè)定采用火焰光度法[15]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用分析軟件SPASS17.0和Excel2003處理。作單因素方差分析，并作Duncan 多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)玉米株高及葉片數(shù)的影響

研究表明,施肥可提高玉米拔節(jié)期株高。其中，T2和T4處理可顯著提高；T3處理玉米拔節(jié)期株高比對(duì)照略有提高，但差異不顯著。常規(guī)施肥(T2)、減氮增磷施肥(T3)和增氮減磷施肥(T4)比對(duì)照(T1)分別提高35%、7%和21%(P<0.05)。T2和T4處理可顯著提高玉米抽雄期株高。T2、T4處理玉米抽雄期株高比對(duì)照分別提高29%和11%(P<0.05)，T3處理玉米抽雄期株高比對(duì)照提高4%，但無(wú)顯著差異。說(shuō)明常規(guī)施肥和優(yōu)化減磷施肥均可顯著增加玉米抽雄期株高。圖1

注：小寫(xiě)字母不同代表同一時(shí)期統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)5%水平差異顯著，下同

苗期是不同處理下玉米葉片數(shù)差別最明顯的時(shí)期，玉米從拔節(jié)期到抽雄期前這一階段是葉片數(shù)抽出最快的時(shí)期。隨著生育期的延長(zhǎng)，葉片數(shù)的差距逐漸減小。進(jìn)入抽雄期，葉片大部分抽出，T1處理逐漸趕上其他施肥處理，此時(shí)各處理間差異不顯著。圖2

圖2 不同處理玉米葉片數(shù)變化

2.2 不同處理對(duì)玉米干物重的影響

各處理的干物質(zhì)積累量均表現(xiàn)出隨生育期的推進(jìn)而不斷增加。各處理植株干重的趨勢(shì)是：增氮減磷施肥處理>減氮增磷施肥處理>常規(guī)施肥處理>對(duì)照。這種差異在玉米生育后期更加明顯，從灌漿期和成熟期的測(cè)定結(jié)果來(lái)看，T4處理地上部干重的增加量明顯大于其他處理。圖3

圖3 不同處理玉米干物質(zhì)重量變化

作物籽粒產(chǎn)量的絕大部分來(lái)自葉片的光合產(chǎn)物，因此干物質(zhì)是產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。在一定范圍內(nèi)，干物質(zhì)積累越多，籽粒產(chǎn)量也就越高。T2處理在玉米生長(zhǎng)前期對(duì)干物質(zhì)的積累大于其他處理；而到玉米生長(zhǎng)后期，T3、T4處理的干物質(zhì)積累量大于T2、T1，并且T4處理下的玉米干物質(zhì)積累量明顯大于其他處理。表2

表2 各處理下玉米成熟期單株各器官干物質(zhì)分配情況

各個(gè)不同的肥料處理對(duì)于果穗干物質(zhì)積累的影響最大。T4處理的果穗、 莖稈、葉片干物質(zhì)重量均比其他處理水平的高。

2.3 不同處理對(duì)玉米植株氮磷鉀積累量的影響

養(yǎng)分對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要的作用，不同的營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)作物的影響作用不同。隨玉米生育期的推進(jìn)，玉米植株氮磷鉀積累量逐漸增加，增加的幅度因處理不同而異，在成熟期達(dá)到峰值。在各生育時(shí)期內(nèi)，T1處理下的植株氮磷鉀積累量均為最低。

與常規(guī)施肥處理(T2)相比，除T4在拔節(jié)期植株氮積累量低于T2，且差異顯著外，T3和T4處理下的各生育期玉米氮積累量差異均不顯著，說(shuō)明T3和T4與常規(guī)施肥相比對(duì)植株氮積累量的影響不大。成熟期，植株氮積累量大小依次為：T4>T3>T2>T1。

在苗期和成熟期，各處理下的植株磷積累量之間無(wú)明顯差異。拔節(jié)期， T3和T4處理與T2處理相比均降低了植株磷積累量，分別降低33.4%和25.7%。抽雄期和灌漿期，T3處理均提高了植株磷素積累量，分別提高4.3%和5.3%。成熟期，植株磷積累量大小依次為：T3>T2>T4>T1。

與常規(guī)施肥處理(T2)相比， T4處理在苗期提高了植株鉀素積累量，提高25.1%。灌漿期，T3和T4處理提高了植株鉀素積累量，分別提高了1.9%和7.6%。成熟期，T3和T4處理植株鉀素積累量均低于T2處理水平。植株鉀積累量大小依次為：T2>T4>T3>T1。圖4

圖4 不同處理下植株氮磷鉀積累量變化

Fig. 4 Effects on N, P, and K fertilizer on NPK accumulation at different stages during the maize growing season

2.4 不同處理對(duì)土壤速效養(yǎng)分的影響

2.4.1 不同處理對(duì)土壤堿解氮的影響

土壤水解性氮或稱堿解氮，也叫有效氮，能反映土壤近期內(nèi)氮素供應(yīng)情況。堿解氮包括無(wú)機(jī)態(tài)氮(銨態(tài)氮、硝態(tài)氮)及易水解的有機(jī)態(tài)氮(氨基酸、酰銨和易水解蛋白質(zhì))。研究表明，施肥條件下的土壤堿解氮含量高于不施肥條件下的含量，并且隨著生育期的推進(jìn)，土壤堿解氮含量呈遞減的趨勢(shì)。拔節(jié)期，堿解氮含量大小依次為T(mén)4>T3>T2>T1，增加幅度為28.5%、29.0%和37.5%，處理之間差異顯著(P<0.05)。灌漿期，T2、T3、T4處理下的土壤堿解氮含量都高于T1處理水平。成熟期，隨著氮磷施入量的增加，堿解氮含量也增加，T1與T3的土壤堿解氮含量等級(jí)為低級(jí)(<70 mg/kg)，T2與T4為中級(jí)(70～100 mg/kg)。說(shuō)明一定量增施氮肥可以改善土壤肥力狀況，增加土壤氮素，尤其對(duì)堿解氮有明顯的促進(jìn)作用。圖5

圖5 不同處理下土壤堿解氮含量變化

Fig. 5 Effect of different treatments on soil alkaline hydrolysis N content

2.4.2 不同處理對(duì)土壤速效磷的影響

土壤中的速效磷是指能為當(dāng)季作物吸收利用的磷，速效磷的含量是土壤磷素供應(yīng)的指標(biāo)，了解速效磷的供應(yīng)狀況，對(duì)施肥有著直接的指導(dǎo)意義。不同施肥使得土壤速效磷含量變化不一,但總體上磷肥力等級(jí)呈現(xiàn)中、高等級(jí)。拔節(jié)期，增施氮肥，速效磷含量明顯增加，且大小依次為T(mén)3>T2>T4>T1，但差異不顯著。灌漿期，土壤速效磷含量減少，但T2、T3和T4處理下的速效磷含量仍然高于T1處理，處理間差異不顯著。成熟期，T4處理下的土壤速效磷含量最高，T2和T3大致相等，土壤速效磷含量大于T1處理水平，差異不顯著。圖6

圖6 不同處理下土壤速效磷含量變化

Fig. 6 Effect of different treatments on soil available P content

2.4.3 不同處理對(duì)土壤速效鉀的影響

土壤速效鉀以交換性鉀為主，占95%以上，水溶性鉀僅占極小部分。與其他大量元素相比，土壤速效鉀含量相對(duì)較高。研究表明，施肥對(duì)土壤速效鉀含量影響較大，隨著生育期的推進(jìn)，各處理下的土壤速效鉀含量呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，鉀肥力等級(jí)為中、高等級(jí)。在苗期，各施肥處理與對(duì)照相比增加幅度分別為17.0%、9.9%和17.4%，在同等施鉀肥水平下，增加施氮量會(huì)提高土壤速效鉀含量。拔節(jié)期，施肥量的變化對(duì)速效鉀含量影響不大，各處理之間差異不顯著。灌漿期，各施肥處理的土壤速效鉀含量與對(duì)照相比，增加幅度分別為17.7%、15.2%和9.7%，差異不顯著。成熟期，土壤速效鉀含量大小依次為T(mén)2>T3>T4>T1，與對(duì)照相比，增加幅度分別為13.7%、7.1%和5.0%，差異不顯著。氮肥施用量較低時(shí)，增施磷肥對(duì)速效鉀含量影響不大。增加氮肥用量，隨著施磷鉀量的增加，速效鉀含量也增加，說(shuō)明氮磷肥對(duì)土壤速效鉀含量均有促進(jìn)作用，但氮肥的作用大于磷肥。圖7

圖7 不同處理下土壤速效鉀含量變化

Fig. 7 Effect of different treatments on soil available K content

2.5 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同處理對(duì)玉米行粒數(shù)、穗行數(shù)、百粒重影響不一致。穗行數(shù)：T4比T3、0.76行，比T1多0.78行，差異均為顯著；T2與T3、T1相比較，分別多0.54行和0.56行，但差異不顯著。行粒數(shù)：T4比T1多5.43粒，差異顯著；T3比T1多2.93粒，差異不顯著；T2比T1多2.7粒，差異不顯著。各處理玉米百粒重的趨勢(shì)為：T4>T2>T3>T1，但處理間差異不顯著。表3

表3 各處理下玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素變化

Table 3 Effect of different treatments on maize yield components

處理Treatment穗行數(shù)(行)Rowsperear行粒數(shù)(粒)Kernelsperrow百粒重(g)100-grainweightT114 11b38 16b31 29aT214 67ab40 86ab34 61aT314 13b41 09ab33 11aT414 89a43 59a35 62a

注：同列中不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同

Note: Different letters shows significant difference, the same as below

表4 各處理下玉米產(chǎn)量變化

Table 4 Effect of different treatments on maize yields

處理Treatment小區(qū)產(chǎn)量(kg)YieldperplotⅠⅡⅢ平均Average產(chǎn)量Yield(kg/hm2)比對(duì)照增減(%)ComparedtoT1T161 5560 5561 0561 05c10716c0T276 4182 7176 5678 56a13789a28 7T363 6573 6568 6568 65b12050b12 4T478 7683 7681 2681 26a14263a33 1

2.6 經(jīng)濟(jì)效益分析

T1與其他處理差異均達(dá)到了顯著水平，T1處理產(chǎn)量最低，為10 716 kg/hm2；T4產(chǎn)量最高，為14 263 kg/hm2，比不施肥處理增產(chǎn)33.1%；T2 T3處理增產(chǎn)幅度在分別為28.7%和12.4%。 T4處理與T2處理之間差異不顯著，但增產(chǎn)474 kg/hm2，增幅為3.4%，T4增產(chǎn)效果最佳。表4

經(jīng)濟(jì)效益分析表明，不同的施肥處理對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)效益具有明顯的影響。各處理玉米產(chǎn)值分別為：21 432、27 578、24 101和28 526元/hm2，T4處理產(chǎn)值最高。與常規(guī)施肥相比，T4處理增加效益1 154元/hm2，增加了4.5%。表5

表5 各處理經(jīng)濟(jì)效益 (元/hm2)

Table 5 Different treatments of economic benefit

處理Treatment尿素Urea三料磷TripleSuper-phosphate硫酸鉀Potassiumsulfate肥料總成本Fertilizercosts產(chǎn)值Output比對(duì)照增減ComparedtoT1T10000214320T28353585691761275784385T37654603561581241011088T49442563561555285265539

注：除施肥不同外，其他管理均相同。1 kg價(jià)格分別為：尿素1.6元、三料磷2.3元、硫酸鉀3.2元、玉米2.0元

3 討 論

玉米株高和葉片數(shù)是衡量玉米生育狀況的重要指標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行測(cè)定能在一定程度上反映玉米外觀和長(zhǎng)勢(shì)。氮素是限制玉米植株性狀的首要因子，進(jìn)而對(duì)玉米產(chǎn)量造成很大的限制。玉米生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，施肥量對(duì)玉米的影響主要表現(xiàn)在：隨著施肥量的增加，株高增加、葉片數(shù)增多、生物量增多；但施肥量的變化對(duì)于玉米的株高和葉片數(shù)影響較小，這與桑志勤等[16]試驗(yàn)結(jié)果一致。隨著施肥量的增加，尤其是施氮量的增加，玉米穗行數(shù)、行粒數(shù)及百粒重增加。施磷量增加也可以促進(jìn)各產(chǎn)量指標(biāo)值的增大，但效果沒(méi)有氮肥明顯。

養(yǎng)分的積累是作物產(chǎn)量形成的前提與基礎(chǔ)。在施用氮肥的基礎(chǔ)上合理配施磷肥、鉀肥，可以促進(jìn)養(yǎng)分比例的協(xié)調(diào)供給和保持養(yǎng)分平衡。研究表明隨著玉米生育期的推進(jìn)，玉米植株的氮、磷、鉀積累量呈增加趨勢(shì)。宋海星[17]、趙營(yíng)等[18]試驗(yàn)表明，夏玉米干物重曲線與 N、P、K養(yǎng)分積累曲線都呈“S”形，研究結(jié)論與其基本一致。常規(guī)處理下的玉米莖稈干物重小于對(duì)照處理，原因可能是試驗(yàn)期間冰雹造成植株機(jī)械損傷；減氮增磷處理下的玉米葉片干物重小于對(duì)照處理，原因可能是后期采樣時(shí)間晚，植株葉枯黃脫落，導(dǎo)致所采樣品干物質(zhì)量有所降低。研究表明，減量滴灌施肥處理(減量5%和8%)氮磷鉀積累量低于常規(guī)施肥處理，隨著生育期的推進(jìn)，玉米植株快速生長(zhǎng)，到抽雄期減量滴灌施肥處理氮磷鉀的積累量逐漸趕上常規(guī)施肥處理，成熟期，減量滴灌施肥處理氮磷鉀的積累量較常規(guī)施肥處理沒(méi)有明顯的差異。這一結(jié)論與徐盈盈[9]的研究結(jié)果相似。

土壤養(yǎng)分是評(píng)價(jià)土壤自然肥力的主要因素之一，為植物提供生活所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，其含量直接影響植物的生長(zhǎng)。董旭等[19]長(zhǎng)期定位施肥試驗(yàn)表明，土壤培肥效果以有機(jī)肥配施化肥好于相應(yīng)的單施化肥或有機(jī)肥, 化肥組合以氮磷鉀或氮磷配施效果更好,單施氮肥相對(duì)較差；不同施肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響與土壤養(yǎng)分的影響規(guī)律較為相似, 且相關(guān)分析表明玉米產(chǎn)量與土壤堿解氮和速效磷含量密切相關(guān)。研究表明，增氮減磷施肥處理土壤堿解氮和速效磷含量大于常規(guī)施肥處理，速效鉀含量小于常規(guī)施肥處理，但是差異不顯著。減氮增磷施肥處理與常規(guī)施肥處理相比，土壤速效養(yǎng)分差異亦不顯著。說(shuō)明減量滴灌施肥對(duì)土壤肥力影響不明顯，可能是因?yàn)榈喂嗍┓蕳l件下，營(yíng)養(yǎng)元素隨水進(jìn)入土壤結(jié)構(gòu)中，促進(jìn)玉米根系向下深扎，進(jìn)而增強(qiáng)了玉米根系對(duì)水分及養(yǎng)分的吸收能力。

4 結(jié) 論

較常規(guī)施肥量減少5%和8%的滴灌施肥水平對(duì)玉米的株高、葉片數(shù)、植株氮磷鉀積累量及土壤速效養(yǎng)分無(wú)明顯影響，且對(duì)玉米干物質(zhì)的積累有促進(jìn)作用。其中，以較常規(guī)施肥量減少5%的滴灌施肥水平(T4處理，N：270 kg/hm2、P2O5：50 kg/hm2、K2O：50 kg/hm2)的產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)效益最好。因此，較常規(guī)施肥增加施氮量、減少施磷鉀量的滴灌施肥技術(shù)可滿足玉米生長(zhǎng)，為玉米適宜的滴灌施肥管理措施。

References)

[1]丁聲俊. 新世紀(jì)以來(lái)世界玉米資源供求的演變[J]. 農(nóng)業(yè)展望, 2007, (10): 21-24.

DING Sheng-jun. (2007). Evolution of world corn resources supply and demand in 21st century [J].AgriculturalOutlook, (10): 21-24. (in Chinese)

[2]劉德江, 李青軍, 高偉, 等. 施肥對(duì)玉米養(yǎng)分吸收利用產(chǎn)量及肥料效益的影響[J]. 中國(guó)土壤與肥料, 2009, (4): 56-59.

LIU De-jiang, LI Qing-jun, GAO Wei, et al. (2009). Effects of fertilization on nutrient absorption, yield and fertilizer benefit of maize [J].SoilsandFertilizersSciencesinChina, (4): 56-59. (in Chinese)

[3]鄭旭榮, 李明思，樊曙光. 新疆干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)用水利用研究[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電, 2002, (2): 38-41.

ZHENG Xu-rong, LI Ming-si, FAN Shu-guang. (2002). Research on utilization of agricultural water use in arid area in Xinjiang [J].ChinaRuralWaterandHydropower, (2):38-41. (in Chinese)

[4]農(nóng)業(yè)部新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展專題研究課題組. 新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展問(wèn)題研究(上)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃, 2008, 29(1): 1-6.

Xinjiang Agricultural Development Special Research Task group of the Ministry of Agriculture. (2008). Studies on the issue of agriculture development in Xinjiang[J].ChinaJournalofAgriculturalResourcesandRegionalPlanning, 29(1): 1-6. (in Chinese)

[5]孫文濤, 孫占祥, 王聰翔, 等. 滴灌施肥條件下玉米水肥耦合效應(yīng)的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 39(3): 563-568.

SUN Wen-tao, SUN Zhan-xiang, WANG Cong-xiang, et al. (2006). Coupling effect of water and fertilizer on corn yield under drip fertigation [J].ScientiaAgriculturaSinica, 39(3): 563-568. (in Chinese)

[6] Burt C, O'Connor K,RuehrT.Fertigation[M]. Irrigation Training and Research Center, California Polytechnic State University, SanLuisObispo, California, USA, 1998.

[7] Thompson, T. L., Doerge, T. A., & Godin, R. E. (2000). Nitrogen and water interactions in subsurface drip-irrigated cauliflower: ii. agronomic, economic, and environmental outcomes.SoilScienceSocietyofAmericaJournal, 64(1)：412-418.

[8]唐新蓮, 唐琳, 黎小峰, 等. 滴灌施肥對(duì)甜糯玉米物質(zhì)積累及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 44(7): 1 135-1 139.

TANG Xin-lian, TANG Lin, LI Xiao-feng, et al. (2013). Effect of drip irrigation fertilization on substance accumulation, yield and quality of sweet-waxy maize [J].GuangxiAgriculturalSciences, 44(7): 1，135-1，139. (in Chinese)

[9]徐盈盈. 滴灌減量施肥對(duì)甜糯玉米產(chǎn)量及其養(yǎng)分吸收利用的影響[D]. 南寧：廣西大學(xué)碩士論文, 2012.

XU Ying-ying. (2012).Effectofdripirrigationfertilizationonyieldandnutrientsabsorptionofsweet-waxymaize[D]. Master Dissertation. Guangxi University, Nanning. (in Chinese)

[10]陳建軍, 田恩智, 張義科. 玉米滴灌技術(shù)效益研究[J]. 寧夏農(nóng)林科技, 2013,54(6): 108-109.

CHEN Jian-jun, TIAN En-zhi, ZHANG Yi-ke. (2003). Benefit research on corn drip irrigation [J].NingxiaJournalofAgricultureandForestryScienceandtechnology, 54(6): 108-109. (in Chinese)

[11]趙久然, 王榮煥, 史潔慧, 等. 國(guó)內(nèi)外玉米動(dòng)態(tài)及展望[J]. 作物雜志, 2008, (5): 5-9.

ZHAO Jiu-ran, WANG Rong-huan, SHI Jie-hui, et al. (2008). Present situation and prospect of maize at home and abroad [J].Crops, (5): 5-9. (in Chinese)

[12]沈大忠. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理施肥的意義及具體方法[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2012, (9): 312-313.

SHEN Da-zhong. (2012). The significance and the concrete method of fertilization in agricultural production [J].ModernAgriculturalSciencesandTechnology, (9): 312-313. (in Chinese)

[13]張中寧. 玉米施肥存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施探討[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù), 2012, 32(5): 118.

ZHANG Zhong-ning. (2012). The existing problems of corn fertilization and discuss of improvement measures[J].Agriculture&Technology, 32(5): 118. (in Chinese)

[14]高俊鳳. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M]. 西安: 世界圖書(shū)出版社, 2000: 93-95.

GAO Jun-feng. (2000).Plantphysiologyexperimenttechnology[M]. Xi'an: World Publishing Corporation, 93-95. (in Chinese)

[15]鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2000.

BAO Shi-dan. (2000).Soilagriculturalchemistryanalysis[M]. Beijing: China Agriculture Press. (in Chinese)

[16]桑志勤, 陳樹(shù)賓, 段震宇, 等. 新疆中熟玉米自交系配合力分析和雜種優(yōu)勢(shì)群研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 23(3): 31-35.

SANG Zhi-qin, CHEN Shu-bin, DUAN Zhen-yu, et al. (2014). Analysis of Combining Ability and Heterotic Groups among Mid-maturation Maize Inbred Lines in Xinjiang [J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica, 23(3): 31-35. (in Chinese)

[17]宋海星, 李生秀. 玉米生長(zhǎng)量、養(yǎng)分吸收量及氮肥利用率的動(dòng)態(tài)變化[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2003, 36(1): 71-76.

SONG Hai-xing, LI Sheng-xiu. (2003). Dynamics of nutrient accumulation in maize plants under different water and n supply conditions [J].ScientiaAgriculturaSinica, 36(1): 71-76. (in Chinese)

[18]趙營(yíng), 同延安, 趙護(hù)兵. 不同供氮水平對(duì)夏玉米養(yǎng)分累積、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2006, 12(5):622-627.

ZHAO Ying, TONG Yan'an, ZHAO Hu-bing. (2006).EffectsofdifferentNratesonnutrientsaccumulation,transformationandyieldofsummermaize[M]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 12(5): 622-627. (in Chinese)

[19]董旭, 婁翼來(lái). 長(zhǎng)期定位施肥對(duì)土壤養(yǎng)分和玉米產(chǎn)量的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 15(1): 9-11.

DONG Xu, LOU Yilai. (2008). Effect of long-term fertilization on soil nutrients and corn yield [J].ModernAgriculturalSciences, 15(1): 9-11. (in Chinese)

Fund project:Supported by the National Science and Technology Support Program (2012BAD42B02 ), NFSC (31360501) and Higher Level Talent Program (RCZX201132 )

Effects of Different Fertigation Strategies on Maize Yield,Nutrient Uptake, and Economic Benefit

HUA Rui, LI Jun-hua, WANG Li-kun, LI Dan, FENG Li-ping, DONG You-peng

(CollegeofAgronomyofShiheziUniversity/KeyLaboratoryofOasisEco-agricultureofXinjiangProductionandConstructionCorps,CollegeofAgronomy,ShiheziUniversity,ShiheziXinjiang832003,China)

【Objective】 The objective of this project is to study the effects of different fertigation strategies on maize growth, yield, nutrient uptake, and economic benefit. 【Method】 The field experiment was adopted in combination with in-house analysis. 【Result】 The results showed that the optimized fertilizer treatment (T4) promoted the growth and development of maize. Specifically, dry matter accumulation, the number of rows per ear, the number of kernels per row, and the 100-grain weight were all greater in the optimized fertilizer treatment (T4) than those by the conventional fertilizer treatment (T2). The optimized fertilizer treatment had no significant effect either on N, P, and K accumulation by maize or on the soil nutrient content. Compared with the conventional fertilizer treatment, the optimized fertilizer treatment increased maize yield by 474 kg/ha and economic return by 1，150 RMB. These increases were significant. 【Conclusion】 Reducing drip irrigation fertilization (by 5% and 8%) had no significant influence on plant height or leaf number in maize, but it increased maize dry matter accumulation. Drip fertigation reduced the amount of fertilizer by 5% compared with conventional fertilization practice. Drip fertigation also had the highest yield and economic benefit.

maize; fertigation; yield; nutrition; economic benefit

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.01.009

2015-06-03

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD42B02)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31360501)；石河子大學(xué)高層次人才項(xiàng)目(RCZX201132)

華瑞(1992-)，男，新疆托克遜人，碩士研究生，研究方向?yàn)樾滦头柿吓c施肥技術(shù)，(E-mail)1505423526@qq.com

李俊華(1972-)，男，陜西漢中人，教授，研究方向?yàn)樾滦头柿吓c施肥技術(shù)，(E-mail)ljh630703@163.com

S513.062

A

1001-4330(2016)01-0068-09