趙索 樊景勝 連永利 曲忠誠(chéng) 徐婷 武琳琳 董揚(yáng)

摘要??選用高淀粉玉米品種鑫鑫一號(hào)為試材，通過不同施肥方式的調(diào)節(jié)，測(cè)定玉米產(chǎn)量和根區(qū)土壤酶活性，確定齊齊哈爾地區(qū)的高淀粉玉米栽培施肥方式。結(jié)果表明，處理S1玉米小區(qū)產(chǎn)量顯著高于其他3個(gè)處理（P<0.05）;土壤脲酶活性苗期和拔節(jié)期處理T1顯著高于其他處理（P<0.05），成熟期處理S1顯著高于其他3個(gè)處理（P<0.05）;土壤過氧化氫酶活總體呈下降趨勢(shì)，但成熟期處理T1土壤過氧化氫酶活性反而升高，顯著高于其他處理（P<0.05）。土壤脫氫酶活性處理T1顯著高于其他各處理（P<0.05）。研究表明，底肥施入量為75 kg/hm2，并深松模式，隨深松在壟側(cè)進(jìn)行尿素追施（尿素追施量為125 kg/hm2）可顯著提高高淀粉玉米產(chǎn)量，而有機(jī)肥處理可顯著改善土壤品質(zhì)，提高土壤酶活性，但由于后期脫肥，產(chǎn)量不理想。

關(guān)鍵詞??高淀粉玉米;產(chǎn)量;土壤酶活性

中圖分類號(hào)??S??513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼??A

文章編號(hào)??0517-6611（2020）04-0138-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.04.041

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Different Fertilization Methods on High Starch Maize Yield and Soil Enzyme Activities in Root Zone

ZHAO Suo，F(xiàn)AN Jing-sheng，LIAN Yong-li et al??（Qigihar Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Qigihar，Heilongjiang ?161000）

Abstract??In this experiment，Xinxin No.1 which was a high starch maize variety was selected as the test material.Through the adjustment of different fertilization methods，the yield of maize and the activity of soil enzymes in root zone were determined，and the precise fertilization methods for high starch maize cultivation in Qiqihar region were determined.The results showed that the yield of maize plots treated with S1 was significantly higher than that of the other three treatments （P< 0.05）.Soil urease activity at seedling and jointing stage was significantly higher than that of other treatments （P< 0.05）.Soil catalase activity at maturity stage was significantly higher than that of other three treatments （P< 0.05）.On the contrary，soil catalase activity increased significantly （P<0.05） compared with other treatments.The activity of soil dehydrogenase in treatment T1 was significantly higher than that in other treatments （P< 0.05）.In summary，the amount of base fertilizer was 75 kg/hm2，and the deep-loosening mode.With the deep-loosening urea topdressing on the ridge side （urea topdressing was 125 kg/hm2），the yield of high starch maize could be significantly increased，while the organic fertilizer treatment could significantly improve soil quality and soil enzyme activity，but the yield was not ideal due to the late defertilization.

Key words??High starch maize varieties;Yield;Soil enzyme activity

目前，玉米由單純產(chǎn)量向定向品質(zhì)型、專用型轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用是現(xiàn)代玉米發(fā)展的趨勢(shì)[1]。而在高淀粉玉米生產(chǎn)上采用傳統(tǒng)施肥方式將肥料在玉米播種前一次性撒播施入已被農(nóng)民普遍認(rèn)可，但施肥方法不科學(xué)使得化肥經(jīng)淋失、揮發(fā)等途徑損失，不僅造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[2]，也使玉米生長(zhǎng)發(fā)育后期發(fā)生脫肥早衰，肥料利用率低，造成不同程度的減產(chǎn)[3]。因此，改進(jìn)化肥施用方式，做到精確施肥，提高肥料利用效率，保證糧食穩(wěn)產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本勢(shì)在必行。土壤酶是土壤物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要參與者，是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的組分之一，它在土壤物質(zhì)循環(huán)、系統(tǒng)穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展過程中有十分重要的作用[4-5]，與土壤的肥力水平關(guān)系密切[6]。筆者以齊齊哈爾地區(qū)主栽高淀粉玉米品種為試材，研究4種生產(chǎn)中常用的施肥方式對(duì)玉米整個(gè)生育期根區(qū)土壤酶活性的影響，力求找到適宜該地區(qū)的科學(xué)合理施肥方式，為高淀粉玉米大田生產(chǎn)提高單位面積的產(chǎn)量及肥料利用率的提高提供依據(jù)。

1??材料與方法

1.1??試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院科研基地，土壤類型為黑土。土壤基本理化性狀：pH 6.8，有機(jī)質(zhì)含量18.4 g/kg、堿解氮70.1 mg/kg、速效磷9.9 mg/kg、速效鉀81.0 mg/kg。

1.2??試驗(yàn)材料??選用齊齊哈爾主栽高淀粉玉米品種鑫鑫一號(hào)為試材。

1.3??試驗(yàn)設(shè)計(jì)??采用春玉米單種方式，共設(shè)4個(gè)處理：常規(guī)大田管理施底肥按照 225 kg/hm2的純氮施用量為處理CK;常規(guī)大田管理施底肥，并深松模式為處理S0;底肥施入量為75 kg/hm2，并深松模式，隨深松在壟側(cè)進(jìn)行尿素追施（尿素追施量為125 kg/hm2）為處理S1;于前一年秋收后撒施有機(jī)肥（年均施用量為8 t/hm2，主要成分為雞糞和牛糞），待播前整地時(shí)與耕層土壤混合為處理T1。采用隨機(jī)區(qū)組排列，分3次重復(fù)，共 12 個(gè)處理。每個(gè)處理種植 5 行，行長(zhǎng) 8 m，行距 0.65 m，株距 0.23 m，小區(qū)面積 26 m2。2018 年5月4日用人工點(diǎn)播器按照設(shè)計(jì)密度的株距進(jìn)行點(diǎn)播，5月中下旬出苗，間苗時(shí)留整齊一致植株，各處理在成熟期收獲。

1.4??測(cè)定項(xiàng)目與方法

分別于播種后14（苗期）、55（拔節(jié)期）、144 d（成熟期）時(shí)取根區(qū)土壤樣品，每次取樣各重復(fù)隨機(jī)取3株，土樣過20目篩，保存于4 ℃冰箱中用于土壤酶活性的測(cè)定。參照文獻(xiàn)[7]的方法測(cè)定，土壤脲酶活性采用靛酚藍(lán)比色法測(cè)定測(cè)定;土壤脫氫酶活性采用三苯基四氮唑氯化物（TTC）比色法測(cè)定;土壤過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定，過氧化氫酶活性單位為mL/g。產(chǎn)量采用小區(qū)測(cè)產(chǎn)法測(cè)定。

1.5??數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel （Office 2007）軟件整理，方差分析采用SAS 8.1軟件。

2??結(jié)果與分析

2.1??不同施肥方式對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

圖1表明， 處理S1玉米產(chǎn)量顯著高于其他3個(gè)處理（P<0.05）;處理S0和處理T1玉米產(chǎn)量顯著高于CK（P<0.05）。

2.2??不同施肥方式對(duì)玉米根區(qū)土壤脲酶活性的影響

圖2表明，土壤脲酶活性隨著生育期的延長(zhǎng)總體呈上升趨勢(shì)，但后期處理T1脲酶活性下降。苗期處理T1土壤脲酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）;拔節(jié)期處理S1和處理T1土壤脲酶活性顯著高于處理S0，處理S0土壤脲酶活性顯著處理CK（P<0.05）;成熟期處理S1土壤脲酶活性顯著高于處理S0和處理T1（P<0.05），處理CK土壤脲酶活性顯著低于其他處理（P<0.05）。

2.3??不同施肥方式對(duì)玉米根區(qū)土壤過氧化氫酶活性的影響

圖3表明，苗期處理CK土壤過氧化氫酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）;拔節(jié)期處理CK土壤過氧化氫酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）;成熟期處理T1土壤過氧化氫酶活性顯著高于其他處理（P<0.05）。

2.4??不同施肥方式對(duì)玉米根區(qū)土壤脫氫酶活性的影響

圖4表明，苗期處理T1土壤脫氫酶活性顯著高于其他各處理（P<0.05）;拔節(jié)期處理T1土壤脫氫酶活性顯著高于處理S0，處理S0土壤脫氫酶活性顯著高于處理S1，處理S1土壤過氧化氫酶活性顯著低于處理CK（P<0.05）;成熟期處理T1土壤脫氫酶活性顯著高于處理S0和處理S1，處理S0和處理S1土壤過氧化氫酶活性顯著低于處理CK（P<0.05）。

3??結(jié)論與討論

土壤酶被認(rèn)為是土壤生態(tài)過程的核心物質(zhì)[8-11]。脲酶能催化施入土壤中尿素的水解從而使尿素轉(zhuǎn)化為銨供作物利用，在土壤氮素循環(huán)中起著重要作用[11]。過氧化氫酶表征土壤生物氧化過程的強(qiáng)弱，在生物氧化過程中起分解過氧化氫的作用[10-11]。土壤脫氫酶主要酶促碳水化合物、有機(jī)酸等有機(jī)物質(zhì)的脫氫作用，其高低標(biāo)志著土壤微生物分解代謝的強(qiáng)弱，反映了微生物總活性[10-11]。研究表明，拔節(jié)期深松追肥可顯著提高高淀粉玉米產(chǎn)量，而有機(jī)肥處理可顯著改善土壤品質(zhì)，提高土壤酶活性，但可能由于后期脫肥現(xiàn)象導(dǎo)致產(chǎn)量不理想，有機(jī)肥與化肥追施入對(duì)高淀粉玉米產(chǎn)量和土壤肥力的影響有待進(jìn)一步研究。有機(jī)肥的施入可以改良玉米根際土壤，提高土壤酶活和土壤肥力，與高洪軍等[12]研究結(jié)果一致，有利于增強(qiáng)土壤可持續(xù)生產(chǎn)力[13]，植株生長(zhǎng)旺盛、根系發(fā)達(dá)，養(yǎng)分需求增大，會(huì)刺激脲酶和脫氫酶活性迅速增加以滿足植株生長(zhǎng)需求。有機(jī)肥處理土壤過氧化氫酶活性在玉米生育期內(nèi)先降低再逐漸增加，成熟期達(dá)到峰值，由于成熟期植株成熟，根際植物殘?bào)w及凋落物增多，誘使其活性增強(qiáng)以氧化分解土壤中的過氧化氫。

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