溫麗樂，王 平

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，蘭州 730070）

玉米是世界第三大糧食作物，播種面積和總產(chǎn)量僅次于水稻和小麥。玉米是C4植物，光合效率高，干物質(zhì)積累量多，增產(chǎn)潛力大。玉米最終的經(jīng)濟產(chǎn)量是由生育期內(nèi)物質(zhì)的積累分配與轉(zhuǎn)移規(guī)律所決定的［1]，追肥時期、次數(shù)和數(shù)量都會影響光合產(chǎn)物在玉米各營養(yǎng)器官中的積累和轉(zhuǎn)運［2]。玉米產(chǎn)量高低受多種因素影響，如氣候條件、土壤理化性質(zhì)、施肥量等。氣候要素對玉米收成的影響屬于不可控因子，會隨著施肥條件的變化而發(fā)生變化。而土壤理化性質(zhì)在各影響因子中的影響水平相比較而言最小，施肥時間的變化基本不會對其造成影響［3]。因此，施肥量是玉米產(chǎn)量最重要、關(guān)鍵、易控制的影響因子。

氮、磷是農(nóng)作物生長發(fā)育所必需的大量元素，適當增加氮磷肥用量，可以顯著提高作物的產(chǎn)量［4]。目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，長期大量施用化肥，使化肥利用率降低，流失增加，這不僅導(dǎo)致了農(nóng)田土壤污染，還會通過徑流造成水體污染，甚至?xí)斐傻叵滤廴竞涂諝馕廴?。為此，筆者在田間設(shè)置不同氮磷追肥量試驗，研究施肥對玉米產(chǎn)量的影響，揭示施肥量與玉米產(chǎn)量之間的關(guān)系，以找到更加合理的追肥措施，為提高玉米產(chǎn)量提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗設(shè)在甘肅省慶陽市西峰區(qū)隴東學(xué)院試驗田，當?shù)貙冱S土高原旱塬作區(qū)，海拔1421 m。本區(qū)域年平均氣溫10℃左右，無霜期160～180 d，年降水量400～600 mm，夏季高溫多雨，冬季寒冷少雪。供試土壤為甘肅省典型的黑壚土，土壤疏松多孔，孔隙度54%，有機質(zhì)含量18.7 g／kg，有效磷23.6 mg／kg，速效鉀185 mg／kg，緩效鉀1108 mg／kg，全氮0.91 g／kg，堿解氮67.3 mg／kg，pH值8.4，土壤容重1.2 g／cm3，土壤肥力中等。

1.2 供試材料

供試玉米品種為金穗1203。供試肥料為尿素（含N46%）、氮磷復(fù)合肥（含N、P各16%）。

1.3 試驗設(shè)計與方法

試驗設(shè)置5個處理。T1（CK）：對照組，不施氮磷肥；T2：施氮量180 kg／hm2，施磷量60 kg／hm2；T3：施氮量270 kg／hm2，施磷量90 kg／hm2；T4：施氮量360 kg／hm2，施磷量120 kg／hm2；T5：施氮量450 kg／hm2，施磷量150 kg／hm2。各3次重復(fù)，共15個小區(qū)，隨機排列，小區(qū)面積28 m2（7 m×4 m）。試驗地四周設(shè)保護行。

2017年4月下旬播種，密度54 000株／公頃，人工開穴點播，播深3～5 cm，每個坑中點1～2粒種子。幼苗1葉1心時，于早晚及時劃膜放苗，并用土封閉膜口，補苗、定苗，對缺苗和弱苗及時補種。每穴留1株壯苗。2／3氮肥及磷肥作基肥在播種前一次性施入。在大喇叭口期追施剩余的1／3尿素，同時防治害蟲。施肥方式是穴施，采用人工開穴，穴深10～15 cm，施入肥料后覆土2～3 cm。

1.4 測定項目

在拔節(jié)期、小喇叭口期、抽雄期、灌漿期、成熟期取耕層土樣，分析土壤含水量、有效氮含量、有效磷含量。

土壤含水量：烘干法［5]。土壤有效氮含量：堿解擴散法［5]。土壤有效磷含量：0.5 mol／L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法［5]。

玉米成熟時實測各小區(qū)產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對土壤有效氮的影響

從表1可以看出，T2～T5的有效氮含量均高于T1（CK）。與對照相比較，各處理土壤有效氮含量差異顯著，不同施肥條件下土壤中的有效氮含量均表現(xiàn)為上升趨勢。幾種施肥處理的土壤有效氮含量隨生長時期呈先增加后降低的趨勢，在小喇叭口期土壤中的有效氮含量最高。經(jīng)方差分析，T3處理與T1、T2、T4、T5處理達到極顯著差異水平（p＜0.01）。因此，T3處理是提高玉米產(chǎn)量的最佳施肥量。

表1 不同施肥處理的土壤有效氮含量 mg／kgTable 1 Content of soil available nitrogen under different nitrogen application levels

2.2 施肥對土壤有效磷的影響

由表2可以看出，T2～T5的有效磷含量均高于T1（CK）。與對照相比較，各處理土壤有效磷含量差異顯著，不同施肥條件下土壤中的有效磷含量均表現(xiàn)為上升趨勢。幾種施肥處理的土壤有效磷含量均隨生長時期呈先增加后降低的趨勢，且在小喇叭口期土壤有效磷含量最高。方差分析表明，各施肥處理間差異達到極顯著水平，且T3處理是提高玉米產(chǎn)量的最佳施肥量。

表2 不同施肥處理的土壤有效磷含量 mg／kgTable 2 Content of soil available phosphorus under different nitrogen application levels

2.3 施肥對土壤含水量的影響

不同施肥水平土壤含水量見表3，5種處理下土壤含水量變化趨勢基本一致。在比較干旱的條件下，T1（CK）在拔節(jié)期的含水量最高，拔節(jié)期以后的各個生育期含水量逐漸下降，T2、T3、T4和T5處理的含水量的變化趨勢與對照基本一致。

表3 不同施肥水平下的土壤含水量變化動態(tài) %Table 3 Changes of soil water content in maize under different fertilization levels

2.4 施肥對玉米產(chǎn)量的影響

由表4可以看出，不同施肥水平對玉米產(chǎn)量影響很大。以T3處理玉米產(chǎn)量最高，為9937.65 kg／hm2，較 對 照 處 理 提 高1297.94 kg／hm2，增 產(chǎn)15%，說明適量施用氮磷肥可明顯促進玉米的生長發(fā)育，提高其產(chǎn)量［6]。玉米產(chǎn)量隨著施肥量增加而逐漸增加，但當達到氮素中量（270 kg／hm2）后，玉米的產(chǎn)量又逐漸下降。這與前人研究結(jié)論相似：在合理施氮水平范圍內(nèi)隨著施氮量的增加產(chǎn)量逐漸增加，施氮量過多或過少玉米產(chǎn)量都會下降。但導(dǎo)致產(chǎn)量下降的原因不同，施氮量不足時，造成玉米干物質(zhì)量不足，而導(dǎo)致產(chǎn)量降低；過量施氮則會造成玉米后期貪青晚熟，不利于產(chǎn)量的提高［12]。當施氮量270 kg／hm2，施磷量90 kg／hm2時，各養(yǎng)分含量比例適中，玉米生長發(fā)育旺盛，產(chǎn)量達到最高值。方差分析表明，各施肥處理間差異達到極顯著水平，而且T3處理是提高玉米產(chǎn)量的最佳施肥量。

表4 不同施肥量處理的玉米產(chǎn)量比較Table 4 Comparison of the yield of maize under different fertilization application levels

3 結(jié)論與討論

不同施氮水平下土壤的有效氮含量變化不是很大，但從整體來說，施肥處理與對照相比土壤的有效氮都有所提升，很好地改善了土壤的理化性狀［8]，從而有利于玉米的生長。

不同施磷水平下土壤的有效磷含量在小范圍內(nèi)變化，但從整體來說，施肥處理與對照相比，土壤的有效磷都有所提升，說明施肥改善了土壤的磷含量，促進了玉米的生長發(fā)育。

不同施肥水平下土壤的含水量變化不明顯，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因：（1）可能是在比較干旱的條件下，玉米生長吸收了土壤中的水分；（2）在干旱條件下，土壤的孔隙度增加，使得一部分水分揮發(fā)；（3）也可能是土壤中水分的下滲；（4）玉米生長時期，田間雜草吸收了土壤中的水分。

本試驗表明，不同施肥水平對玉米產(chǎn)量的影響顯著，隨施肥水平的提高，產(chǎn)量呈現(xiàn)為先增加再降低，且差異達顯著水平，T3處理較對照增產(chǎn)15%，這說明在一定范圍內(nèi)施肥可明顯促進玉米的產(chǎn)量增加。

綜上所述，合理的施肥量能一定程度地促進玉米的生長發(fā)育，改善玉米全生育期的生長狀況，提高產(chǎn)量。增施氮磷肥可促進玉米的生長發(fā)育，顯著提高春玉米葉面積指數(shù)和葉面積持續(xù)期［9，10]；增加干物質(zhì)積累能力和干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運，同時增加穗粒數(shù)和提高百粒重，充分發(fā)揮產(chǎn)量性能參數(shù)的共效機制，實現(xiàn)隴東地區(qū)春玉米的高產(chǎn)［11]。作物產(chǎn)量形成對氮、磷的需要具有一定的范圍，適量施肥則可以實現(xiàn)產(chǎn)量和肥料利用率的協(xié)同增長，而過量施用后會造成氮磷肥利用效率的降低和環(huán)境的污染。