侯 峰
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心,山西太原030031)
玉米是我國重要的經(jīng)濟作物兼糧食作物,栽培面積在各種農(nóng)作物中居首位,其產(chǎn)量也占到了我國部分省份糧食產(chǎn)量的40%,全國糧食總產(chǎn)量的10%,因此,保證玉米高產(chǎn)與品質(zhì)提高對國家糧食安全至關(guān)重要[1]。在玉米栽培中,玉米生長發(fā)育狀況的好壞直接影響最終產(chǎn)量的形成,一定程度上也會影響玉米的品質(zhì)。氮營養(yǎng)對玉米生長發(fā)育的影響效果最大,并且也是影響最終產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因子[2]。當(dāng)前在部分省區(qū)高產(chǎn)玉米栽培中,密植栽培技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)[3],在這種栽培模式下,玉米對氮營養(yǎng)供應(yīng)高低非常敏感,通常表現(xiàn)為隨著栽培密度的增大需氮量顯著升高,但是玉米單株耐高氮的能力相對比較弱,所以,研究玉米栽培中合理的氮肥施用量對指導(dǎo)生產(chǎn)實踐具有重要意義[4-5]。硝銨尿素液肥是一種新型氮素肥料,在玉米生產(chǎn)中既可以快速提供氮肥,又可以長時間的供應(yīng)氮肥,肥效長久,對提高施肥經(jīng)濟效益具有重要作用[6]。
本研究重點分析不同硝銨尿素液肥施用量對玉米生長發(fā)育的影響規(guī)律,以期為玉米栽培中科學(xué)合理的施用該種肥料提供理論依據(jù)。
供試玉米品種為德美亞1號。
試驗于2017年5—10月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心試驗地進行,土壤有機質(zhì)含量為38.64 g/kg,堿解氮含量為142.68 mg/kg,速效磷含量為26.52 mg/kg,速效鉀含量為196.37 mg/kg,pH值為7.89,土壤基礎(chǔ)肥力較好。
試驗共設(shè)4個處理,分別為:N1(CK).氮肥施用量為0 kg/hm2;N2.基肥氮施用30 kg/hm2,追施氮70 kg/hm2;N3.基肥氮施用 45 kg/hm2,追施氮 105 kg/hm2;N4.基肥氮施用 60 kg/hm2,追施氮 140 kg/hm2。試驗所選用氮肥種類為硝銨尿素液肥(四川金象賽瑞化工股份有限公司生產(chǎn),含氮量32%),所有處理基肥施用P2O560 kg/hm2,K2O 75 kg/hm2,磷肥為過磷酸鈣,鉀肥為硫酸鉀;小區(qū)試驗設(shè)計,試驗小區(qū)面積為100 m2,每小區(qū)30行,行長10 m,栽培密度為9萬株/hm2,3次重復(fù)。
分別于拔節(jié)期、大喇叭口期、孕穗期、成熟期取樣,在田間采用卷尺測量玉米株高、葉片長度,每處理測定60株,取平均值作為株高最終結(jié)果;根系、莖鮮質(zhì)量直接使用電子天平稱質(zhì)量測定,每項指標(biāo)均取30株的平均值作為最終測定結(jié)果。
試驗圖表用Excel 2010制作,顯著性檢驗使用SPSS19.0軟件進行分析。
從圖1可以看出,玉米株高表現(xiàn)為隨著生育期延后呈現(xiàn)增加的變化趨勢,在成熟期達到最高值,不同硝銨尿素液肥施用量對玉米株高的影響不同。大喇叭口期至成熟期,N3處理分別高于對照24.83,49.70,75.99 cm,差異顯著,表明該處理可以顯著促進玉米株高增加;N4處理分別高于N3處理1.51,2.69,4.09 cm,二者間無顯著差異,表明在N3處理基礎(chǔ)上增加硝銨尿素液肥施用量不能顯著促進玉米株高的增加;N2處理分別低于N3處理10.37,31.48,42.83 cm,其中,孕穗期和成熟期差異顯著,表明在N2處理基礎(chǔ)上提高硝銨尿素液肥施用量可以顯著促進玉米株高的增加;整個生長季節(jié),N2處理分別比對照增加10.43,14.46,18.21,33.16 cm,且差異顯著,表明施用較低量的硝銨尿素液肥可以顯著促進玉米株高增加。
由圖2可知,玉米葉片長度表現(xiàn)為隨著生育期延后呈現(xiàn)增加的變化趨勢,在成熟期達到最高值,同時,不同處理之間存在差異。拔節(jié)期至成熟期,N3處理分別比對照增加 16.74,10.12,12.59,20.58 cm,且差異顯著,表明該處理可以顯著促進玉米葉片的加長生長;大喇叭口期至成熟期,N4處理分別比對照增加 11.98,14.79,24.25 cm,無顯著差異,表明硝銨尿素液肥施用量自150 kg/hm2提高至200 kg/hm2后可以促進玉米葉片加長生長,但是效果并未達到顯著水平,因此,在150 kg/hm2基礎(chǔ)上不宜繼續(xù)提高硝銨尿素液肥施用量;拔節(jié)期至成熟期N2處理分別低于 N3 處理 4.83,1.87,2.70,11.03 cm,其中在拔節(jié)期和成熟期差異顯著,表明降低硝銨尿素液肥施用量會顯著降低玉米葉片的加長生長;N2處理分別比對照增加 8.32,8.25,9.89,9.56 cm,差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量為100 kg/hm2時也可顯著促進玉米葉片長度的增加。
由圖3可知,玉米根系鮮質(zhì)量表現(xiàn)為隨著生育期延后呈逐漸增加的變化趨勢,其中,各處理根系鮮質(zhì)量均在成熟期達到最高值,不同處理的根系鮮質(zhì)量存在差異。整個生育期,N3處理分別比對照增加78.54%,77.11%,65.24%,50.80%,差異顯著,表明該處理可以顯著促進玉米根系鮮質(zhì)量增加;N4處理分別比N3處理增加19.58%,3.75%,2.23%,3.38%,無顯著差異,表明在N3施用量基礎(chǔ)上提高至N4水平后,雖然可以促進玉米根系鮮質(zhì)量增加,但是并未達到差異顯著水平;N2處理在孕穗期和成熟期分別低于N3處理11.84,23.23 g/株,差異顯著,表明在這2個時期降低氮施用量后,會導(dǎo)致玉米根系鮮質(zhì)量顯著降低;大喇叭口期至成熟期,N2處理分別比對照增加42.65%,37.53%,22.51%,差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量在100 kg/hm2時也可以顯著促進玉米根系鮮質(zhì)量增加。
由圖4可知,玉米莖鮮質(zhì)量在成熟期達到最高值,不同硝銨尿素液肥施用量對玉米莖鮮質(zhì)量的影響存在差異。拔節(jié)期至成熟期,N2處理分別比對照增加29.43%,92.52%,33.16%,13.92%,方差分析結(jié)果表明,2個處理間差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量為100 kg/hm2時可顯著促進玉米莖鮮質(zhì)量的增加;N3處理分別高于 N2處理 1.75,14.59,73.49,84.07 g/株,其中,在孕穗期和成熟期2個處理間差異顯著,表明硝銨尿素液肥施用量達到150kg/hm2時可以顯著促進玉米莖鮮質(zhì)量的增加,但是拔節(jié)期和大喇叭口期差異不顯著;N4處理分別比N3處理增加1.67%,4.94%,1.74%,1.15%,但無顯著差異,表明在N3基礎(chǔ)上提高硝銨尿素液肥施用量至200kg/hm2時不能顯著促進玉米莖鮮質(zhì)量的增加。
玉米生長季節(jié)需要大量的氮素供應(yīng),特別是在密植條件下,氮營養(yǎng)供應(yīng)不足會嚴(yán)重影響玉米的正常生長。從本試驗結(jié)果來看,所有施用硝銨尿素液肥處理均可以顯著促進玉米生長,成熟期各處理與對照相比均差異顯著,表明施用硝銨尿素液肥仍然是促進玉米生長的重要措施之一[7-8]。從玉米株高、根系鮮質(zhì)量、莖鮮質(zhì)量的變化情況上來看,在拔節(jié)期至大喇叭口期,3個氮肥處理之間并無顯著差異,但是均顯著高于對照,說明玉米生育前期施用硝銨尿素液肥可以顯著促進玉米的生長,但是不同硝銨尿素液肥施用量之間并不會出現(xiàn)顯著差異,這可能與早期硝銨尿素液肥施用量較低有關(guān)[9-10];在成熟期,玉米株高、葉片長度、根系和莖鮮質(zhì)量N3處理均顯著高于N2處理,說明在大喇叭口期追施硝銨尿素液肥后,硝銨尿素液肥總施用量自100 kg/hm2提高至150 kg/hm2可以顯著促進玉米的生長,同時,在N3基礎(chǔ)上提高硝銨尿素液肥施用量至200 kg/hm2后,玉米生長勢雖有所增加,但是與N3處理處于同一水平,表明玉米硝銨尿素液肥施用量在150kg/hm2基礎(chǔ)上不宜繼續(xù)提高硝銨尿素液肥施用量[11-13]。綜合分析認(rèn)為,玉米硝銨尿素液肥施用量控制在150kg/hm2對促進玉米生長發(fā)育效果最佳。