張玉芹，楊恒山，張瑞富，范秀艷，李瑩瑩，劉志雄

(1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古飼用作物工程技術(shù)研究中心，內(nèi)蒙古 通遼 028042； 2.通遼市科爾沁區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000；3.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)

四種復(fù)合肥對(duì)春玉米植株磷吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

張玉芹1，楊恒山1，張瑞富1，范秀艷1，李瑩瑩2，劉志雄3

(1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古飼用作物工程技術(shù)研究中心，內(nèi)蒙古 通遼 028042； 2.通遼市科爾沁區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000；3.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)

為了探討幾種復(fù)合肥對(duì)玉米植株磷吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響，于2013，2014年在通遼市遼河鎮(zhèn)，以常規(guī)施肥為對(duì)照1(CK1)、不施肥為對(duì)照2(CK2)，研究沃夫特(WFT)、紅四方(HSF)、奧林丹(ALD)和世紀(jì)星(SJX) 4種復(fù)合肥對(duì)玉米磷素養(yǎng)分吸收利用的影響。結(jié)果表明，HSF 2年產(chǎn)量均居第一位，SJX和WFT次之。穗粒數(shù)HSF、WFT和SJX 2年均較高，千粒質(zhì)量HSF 2年均最大。除大喇叭口期外，莖和籽粒中磷含量各生育期均為SJX最高，葉片中磷含量CK1和SJX較高，穗部磷含量各生育期為CK1最高，植株磷積累量各生育時(shí)期均為SJX最高。吐絲前植株磷吸收比例WFT和ALD較高，吐絲后植株磷吸收比例SJX最高；磷轉(zhuǎn)運(yùn)量及轉(zhuǎn)運(yùn)率莖中CK1最高，葉片SJX最高，轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)子粒的貢獻(xiàn)率莖和葉片均為SJX最高。所以，HSF產(chǎn)量較高，可作為西遼河平原高產(chǎn)復(fù)合肥選擇之一，SJX可促進(jìn)玉米植株對(duì)磷素養(yǎng)分的吸收，尤其生育后期吸收比例較高，生育后期葉片磷轉(zhuǎn)運(yùn)率亦較高，亦可作為提高磷肥效率的復(fù)合肥選擇之一。

復(fù)合肥料；春玉米；磷素；吸收轉(zhuǎn)運(yùn)

通遼市是我國(guó)春玉米區(qū)中光溫生產(chǎn)潛力和超高產(chǎn)潛力最大的地區(qū)，也是全國(guó)玉米施肥水平最高的地區(qū)之一[1]。近年來(lái)，隨著玉米產(chǎn)量不斷提高，生產(chǎn)中的磷肥投入也逐漸增大，導(dǎo)致肥料利用率降低，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境[2]。肥料搭配與比例不合理、施用時(shí)期不當(dāng)是制約單產(chǎn)提高的主要制約因素之一。目前，肥料市場(chǎng)玉米專用復(fù)合肥料、有機(jī)肥、緩釋肥品種繁多，養(yǎng)分含量各不相同，如何在保證高產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，合理挑選肥料品種，提高肥料利用，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效是亟待解決的問(wèn)題[3]。本研究選用一次性施入的緩釋肥奧磷丹、通遼市施用面積較大的2種玉米專用肥紅四方和沃夫特、一種含有腐殖酸成分的世紀(jì)星復(fù)合肥為供試肥料，以常規(guī)施肥為對(duì)照1，不施肥為對(duì)照2，研究4種復(fù)合肥對(duì)玉米磷素養(yǎng)分吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響，以期為西遼河平原玉米高產(chǎn)推薦磷高效適宜肥料提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

西遼河平原總面積4.37萬(wàn)km2，為典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，光照充足，年均日照時(shí)數(shù)2 800～3 100 h，年均氣溫5.0～6.8 ℃，≥10 ℃活動(dòng)積溫3 200 ℃，平均無(wú)霜凍期154 d，年均降水量399 mm，其中玉米生長(zhǎng)季內(nèi)(4-9月)降水量占全年降水量的89%，年均蒸發(fā)量1 800～2 000 mm。

試驗(yàn)于2013，2014年在通遼市科爾沁區(qū)遼河鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)田具有井灌條件，試驗(yàn)地土壤為灰色草甸土，為當(dāng)?shù)刂饕寥李愋?。播前試?yàn)地耕層(0～20 cm)土壤養(yǎng)分狀況為全氮0.812 g/kg、全磷0.315 g/kg、全鉀79.17 g/kg、堿解氮65.48 mg/kg、速效磷13.28 mg/kg、速效鉀84.12 mg/kg、有機(jī)質(zhì)10.15 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試玉米：鄭單958，通遼市種子市場(chǎng)購(gòu)買。

供試肥料：沃夫特生產(chǎn)廠家為金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，氮、磷、鉀含量分別為17%，17%和17%；紅四方生產(chǎn)廠家為中鹽安徽紅四方股份有限公司，氮、磷、鉀含量分別為16%，18%和11%；奧磷丹(控釋肥)生產(chǎn)廠家為山東奧磷丹化肥有限公司，氮、磷、鉀含量分別為24%，12%和12%；世紀(jì)星(含腐殖酸)生產(chǎn)廠家吉林省世紀(jì)星肥業(yè)有限公司，氮、磷、鉀含量分別為16%，10%和14%。

1.3 試驗(yàn)方法

以生產(chǎn)調(diào)查和前期試驗(yàn)為依據(jù)，以常規(guī)施肥(磷酸氫二銨 330 kg/hm2，硫酸鉀270 kg/hm2，追施尿素525 kg/hm2)為對(duì)照1(CK1)、不施肥為對(duì)照2(CK2)、設(shè)2種玉米專用復(fù)合肥紅四方和沃夫特、1種控釋肥奧林丹以及1種含腐殖酸的世紀(jì)星復(fù)合肥料4個(gè)處理；施肥量以氮、磷、鉀肥純量等量為原則，考慮到常規(guī)施肥純氮量為300 kg/hm2和控釋肥奧磷丹不再追施氮肥的實(shí)際情況，優(yōu)先確定奧磷丹的施量，磷鉀施量以過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀為供體，調(diào)整4種復(fù)合肥的氮磷鉀施量一致。所有處理均采用大犁開(kāi)溝，人工擺籽，播后澆水，出苗后撒施地蟲(chóng)三尺絕防地老虎和螻蛄，大喇叭口期呋喃丹灌心葉防玉米螟。隨機(jī)排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積為30 m2。試驗(yàn)田種植密度均為7.5萬(wàn)株/hm2，等行距(60 cm)條播。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 地上生物量的測(cè)定 分別在吐絲期和成熟期測(cè)定，每個(gè)處理取代表性植株3 株，3次重復(fù)，按器官分離，105 ℃殺青30 min，65 ℃烘干至恒重后測(cè)定干物質(zhì)重。

1.4.2 植株器官磷養(yǎng)分的測(cè)定 按器官分離植株，105 ℃下殺青30 min后，65 ℃下烘干至恒重，測(cè)定干物質(zhì)重。留小樣粉碎后，用釩鉬黃比色法測(cè)定植株中P含量。

1.5 相關(guān)參數(shù)計(jì)算公式

吐絲前養(yǎng)分吸收比例=吐絲期養(yǎng)分積累量/收獲時(shí)養(yǎng)分積累量×100%

①

吐絲后養(yǎng)分吸收比例=吐絲后養(yǎng)分積累量/收獲時(shí)養(yǎng)分積累量×100%

②

養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)量/(g/株)=吐絲后器官養(yǎng)分積累量-收獲期器官養(yǎng)分積累量

③

養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)效率=養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)量/吐絲期器官養(yǎng)分積累量×100%

④

吐絲后養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)子粒的貢獻(xiàn)率=養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)量/粒重×100%

⑤

2 結(jié)果與分析

2.1 器官養(yǎng)分含量

由表1可知，莖中磷含量隨生育進(jìn)程而下降，除大喇叭口期外，均以SJX含量最高，差異隨生育進(jìn)程而增加，其中，成熟期分別較WFT、HSF、ALD、CK1和CK2 高 6.5%，11.6%，22.8%，9.0%，37.8%；葉片磷含量CK1較高，SJX與CK1差異不顯著，與其他處理差異均顯著，在乳熟期差異最大，其中SJX分別較WFT、HSF、ALD和CK2高16.8%，17.2%，9.2%,23.7%；穗部營(yíng)養(yǎng)體磷含量CK1最高，且成熟期差異最大，分別較WFT、HSF、ALD、SJX和CK2高18.8%，37.6%，23.6%、12.2%，54.3%；籽粒中磷含量為SJX最高，各處理在乳熟期差異較小，在成熟期CK1與SJX差異不顯著，均高于其他處理，其中SJX分別較WFT、HSF、ALD和CK2高14.2%，15.1%，6.5%，32.1%。

表1 不同處理下春玉米各器官磷含量Tab.1 The percent content of P of each organ in different treatment of spring maize mg/g

注：數(shù)據(jù)后不同字母表示同一指標(biāo)不同處理間差異達(dá)0.05顯著水平。

Note：Value within a column followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability levels，respectively.

2.2 不同生育時(shí)期植株磷積累量

由圖1可知，植株磷積累量隨生育進(jìn)程逐漸增加。各處理間WFT和ALD差異未達(dá)顯著水平，HSF與CK1差異不顯著；各生育時(shí)期均為SJX積累量最高，HSF和CK1次之，CK2積累量最?。黄渲?，成熟期SJX分別較WFT、HSF、ALD和CK1高45.18%，32.10%，43.90%和23.01%。

2.3 磷吸收比例

由圖2可知，吐絲前植株磷吸收比例WFT、ALD和CK2較高，三者差異不顯著，HSF次之，SJX和CK1比例較低，其中ALD較SJX和CK1分別高15.66，12.38個(gè)百分點(diǎn)。吐絲后SJX吸收比例最高，ALD吸收比例最低，其中，SJX分別較WFT、HSF、ALD和CK高26.34，13.86，34.08，6.24個(gè)百分點(diǎn)。

圖1 不同處理下不同生育時(shí)期植株磷積累量Fig.1 Accumulation amount of P at each growth stages in different treatment

2.4 植株磷轉(zhuǎn)運(yùn)

2.4.1 轉(zhuǎn)運(yùn)量 由圖3可知，莖中磷轉(zhuǎn)運(yùn)量CK1>SJX>ALD>HSF>WFT，CK2與WFT差異不顯著；其中，CK1分別較SJX、ALD、HSF、WFT和CK2高15.9%，20.46%，26.6%，37.32%，39.5%。葉片磷轉(zhuǎn)運(yùn)量為SJX>CK1>HSF>WFT>CK2，ALD與CK1差異不顯著；其中，SJX較WFT、HSF、ALD、CK1和CK2分別高29.30%，15.31%，9.57%，7.43%，51.41%。

圖2 不同處理下不同生育階段磷吸收比例Fig.2 Absorption ratio of P at different growth stages of maize in different treatment

圖3 不同處理下植株莖葉磷轉(zhuǎn)運(yùn)量Fig.3 Amount of translocation of P of spring maize in different treatment

2.4.2 磷轉(zhuǎn)運(yùn)率 由圖4可知，玉米莖中磷轉(zhuǎn)運(yùn)率以CK1最高，SJX與CK1差異甚微，其他處理HSF>WFT>ALD，其中，CK1較WFT、HSF、ALD分別高11.6，6.9，15.4個(gè)百分點(diǎn)。葉片中磷轉(zhuǎn)運(yùn)率WFT最高，與SJX差異甚微，其他處理為HSF>CK1>ALD，ALD與CK2差異甚微；其中，WFT較HSF、ALD、CK1和CK2分別高2.3，11.0，3.5，12.5個(gè)百分點(diǎn)。

2.4.3 轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率 莖中磷轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率為SJX和HSF差異甚微，均高于WFT、ALD、CK1和CK2，其中，SJX較WFT、ALD、CK1和CK2分別高3.3，7.0，3.7，12.1個(gè)百分點(diǎn)。葉片中磷轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率為SJX最高，分別較WFT、HSF、ALD和CK1高2.9，3.3，8.2，2.2，9.0個(gè)百分點(diǎn)(圖5)。

圖4 不同處理下植株莖葉磷轉(zhuǎn)運(yùn)率Fig.4 Ratio of translocation of Pof spring maize in different treatment

圖5 不同處理下植株莖葉磷轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率Fig.5 Ratio of contribution of P to grain of spring maize in different treatment

2.5 產(chǎn)量及其構(gòu)成

由表2可知，不同處理間有效穗數(shù)差異不顯著。產(chǎn)量、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量2年均為HSF最高，2013年產(chǎn)量分別較SJX、WFT、CK1、ALD、CK2高5.23%，8.39%，23.22%，26.09%，42.74%；2014年產(chǎn)量分別較WFT、SJX、CK1、ALD、CK2高2.69%，6.03%，7.33%，11.26%，23.68%。穗粒數(shù)HSF、WFT和SJX 2年均較高，ALD在2013年顯著高于CK1，2014年二者差異不顯著；千粒質(zhì)量HSF 2年均最大，2013年較WFT、ALD、SJX、CK1、CK2分別高4.47%，3.89%，4.46%，7.47%，12.65%，2014年分別高6.50%，7.10%，4.43%，8.65%，12.53%。

表2 不同處理下春玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素Tab.2 Yield and its component under different treatment of spring maize

3 討論與結(jié)論

3.1 新型肥料對(duì)磷素養(yǎng)分吸收利用的影響

適當(dāng)增施磷素對(duì)于提高玉米產(chǎn)量具有重要作用[4-5]。但生產(chǎn)中為追求高產(chǎn)而大量施入磷肥，導(dǎo)致磷素生產(chǎn)效率下降，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)加大。復(fù)合肥具有適宜的氮磷鉀配比，且含有微量元素，可增加玉米對(duì)磷素養(yǎng)分的吸收，在美國(guó)的玉米生產(chǎn)中大量施用的是高效復(fù)合肥和微肥，且常年施用有機(jī)肥[6]。本研究中，除大喇叭口期外，莖和籽粒中磷含量各生育期均為SJX最高，植株磷積累量各生育時(shí)期均為SJX含量最高，尤以生育后期更為明顯，原因可能是SJX含有腐殖酸，研究表明，腐殖酸對(duì)土壤磷素具有一定的活化激發(fā)作用[7-8]，并能提高土壤磷酸酶的活性，對(duì)石灰性土壤作用尤為明顯[9-11]。

3.2 西遼河平原玉米施肥種類推薦

不同氮、磷、鉀肥配施，均可在不同程度上增加植株對(duì)磷素養(yǎng)分的吸收和積累，提高產(chǎn)量[12]。根據(jù)本研究產(chǎn)量結(jié)果，4種復(fù)合肥中HSF產(chǎn)量較高，原因可能是HSF含有較高的磷鉀比例(特別是磷含量)，也有可能是HSF自身釋放養(yǎng)分與玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收利用基本一致，可作為西遼河平原玉米施肥首選推薦肥料。

腐殖酸對(duì)土壤速效養(yǎng)分具有一定的活化激發(fā)作用，本研究中，SJX作為一種含有腐殖酸的復(fù)合肥，氮、磷、鉀利用效率僅次于HSF。西遼河平原屬石灰性土壤，腐殖酸對(duì)石灰性土壤作用尤為明顯[13-15]，所以SJX可以作為西遼河平原灌區(qū)提高肥料利用效率較好的復(fù)合肥選擇之一，但SJX產(chǎn)量較HSF低，建議進(jìn)一步研究與其他肥料等配施，提高產(chǎn)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分高效利用。

一次性施用緩/控釋肥料能滿足夏玉米后期的養(yǎng)分需求，是實(shí)現(xiàn)后肥前施的輕簡(jiǎn)化施肥技術(shù)[16]，一次性基施硫包衣尿素的施肥方式替代普通尿素基肥加追肥是可行的，能達(dá)到省時(shí)省工、節(jié)肥、增效的目的[17-19]。

也有研究表明，在同一年份和等量養(yǎng)分供應(yīng)的條件下，一次性施肥效果不如分次施肥，同時(shí)玉米一次性施肥的不穩(wěn)定，不同的地力水平條件施肥效果影響較大[20]。本研究中，ALD為一次性施入緩釋肥，磷素養(yǎng)分吸收相對(duì)較低，由于玉米一次性施肥模式受土壤的保水、保肥能力的影響，試驗(yàn)結(jié)果可能與研究區(qū)土壤及種植方式有關(guān)。

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Effect of Compound Fertilizer on Phosphorus Absorption and Utilization of Spring Maize

ZHANG Yuqin1，YANG Hengshan1，ZHANG Ruifu1，F(xiàn)AN Xiuyan1，LI Yingying2，LIU Zhixiong3

(1.College of Agronomy，Innner Monglia University for Nationalities，Engineering Research Center of Forage Crops in Inner Mongolia，Tongliao 028042，China; 2.Agro-Technical Extension and Service Center of Horqin District of Tongliao City，Tongliao 028000，China； 3. Inner Mongolia Academy of Agricultural & Animal Husbandry Sciences，Huhhot 010031，China)

In order to explore effect of compound fertilizer on phosphorus absorption and utilization of spring maize,this study was set in the West Liaohe plain in 2013 and 2014，setting no fertilizer (CK2)，control group (CK1)，composite fertilizer of maize Wofute (WFT)，Hongsifang(HSF)，slow released fertilizer Aolindan(ALD) and contains humus Shijixing(SJX) 6 treatments，the effects of different types of compound fertilizer on maize absorption and utilization of phosphorus were studied. The results showed that，HSF output ranking first in two years，SJX′s and WFT′s yield were second. The spike of HSF，WFT and SJX were higher in 2013 and 2014，1000-grain weight of HSF were the biggest in these two years. In addition to trumpeting stage,the phosphorus content in stem and grain were the highest of SJX in the growth period，the phosphorus content in leaf of CK1 and SJX reached the maximum，and the phosphorus content in spike was highest of CK1.The phosphorus accumulation amount of SJX was the highest of the plant in each growth stage. The highest absorption ratio of the SJX after silking，the stem of CK1 had the highest amount of transportation and transportation rate of phosphorus，SJX was the highest in leaf，stem and leaf had the highest rate of SJX about the contribution ratio to grain of translocation. So HSF′s yield was higher，and it could be one of the compound fertilizer for high yield in the West Liaohe plain. SJX promoted the absorption of phosphorous nutrients in maize plants，the phosphorus proportion and transfer rate of leaf was higher in the late growth stage，and it also could be one of the compound fertilizer for increasing efficiency of phosphate in the West Liaohe plain.

Compound fertilizer; Spring maize; Phosphorus; Absorption and utilization

2016-07-06

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31360308)；內(nèi)蒙古民族大學(xué)校級(jí)課題(NMDGP1409)；內(nèi)蒙古高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目(NJZC13185);內(nèi)蒙古自治區(qū)飼用作物工程技術(shù)中心(MDK2016027)

張玉芹(1977-)，女，內(nèi)蒙古赤峰人，副教授，博士，主要從事玉米高產(chǎn)高效栽培研究。

S143.2

A

1000-7091(2017)04-0137-05

10.7668/hbnxb.2017.04.022