李麗麗 李銳娟 苗振振

摘要 以產(chǎn)量為導(dǎo)向，通過(guò)施氮量的調(diào)整，探尋玉米雜交種邯豐79產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)氮肥的高效利用，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。于2018年在邯鄲市邱縣梁二莊鎮(zhèn)高產(chǎn)試驗(yàn)田，在密度為63 000株/hm2的種植條件下，分別設(shè)置施氮量為0（CK）、N1（140.10 kg/hm2）、N2（182.13 kg/hm2）、N3（224.16 kg/hm2）和N4（266.19 kg/hm2）共5個(gè)處理，3次重復(fù)，每個(gè)處理以基施和大喇叭口期追施氮肥的比例各占50%。結(jié)果表明， 隨施氮量的增加，株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)、千粒重以及產(chǎn)量均逐漸增加，而果穗禿尖長(zhǎng)度則逐漸縮短;當(dāng)施氮量≤224.16 kg/hm2時(shí)，不同處理的株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重、禿尖長(zhǎng)度以及產(chǎn)量間差異均達(dá)顯著水平;當(dāng)施氮量>224.16 kg/hm2時(shí)，增加氮肥的用量，則株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重與產(chǎn)量的變化不明顯，且施氮量為224.16 kg/hm2與266.19 kg/hm2的各項(xiàng)指標(biāo)間均差異不顯著。進(jìn)一步對(duì)不同處理的氮肥偏生產(chǎn)力與增產(chǎn)率比較分析發(fā)現(xiàn)，N3處理與N4處理的增產(chǎn)率間差異不顯著，但N3處理的氮肥偏生產(chǎn)力顯著高于N4處理。因而，在該試驗(yàn)條件下，N3處理（即施氮量為224.16 kg/hm2）的效果最佳，實(shí)現(xiàn)了氮肥的低投入與產(chǎn)量的最大化。

關(guān)鍵詞 氮肥;施肥量;邯豐79;產(chǎn)量;農(nóng)藝性狀

Abstract Guided by the yield， the response of yield and agronomic characters of Hanfeng 79， a maize hybrid， was explored through the adjustment of nitrogen application， so as to realize the efficient utilization of nitrogen and guide agricultural production. In 2018， the experiment was conducted in the highyield experimental field of Liangerzhuang Town， Qiuxian County， Handan City. Under the planting condition of 63 000 plant/hm2 density， five treatments were set respectively， i.e. 0 （CK）， N1 （140.10 kg/hm2）， N2 （182.13 kg/hm2）， N3 （224.16 kg/hm2） and N4 （266.19 kg/hm2）. Each treatment was repeated for three times， and the proportion of nitrogen topdressing at the base application and big bell mouth stage accounted for 50% respectively. The results showed that the plant height， ear height， ear length， ear diameter， ear grain number， 1 000grain weight and yield increased gradually with the increase of nitrogen application， while the length of ear bald point decreased gradually;when nitrogen application≤224.16 kg/hm2， the differences among plant height， ear height， ear length， ear grain number， 1 000grain weight， bald point length and yield of different treatments were all significant;when the amount of nitrogen fertilizer was more than 224.16 kg/hm2， the changes of plant height， ear height， ear length， number of grains per ear， 1 000grain weight and yield were not obvious， and the differences between the indexes of 224.16 kg/hm2 and 266.19 kg/hm2 treatments were not significant. The results showed that there was no significant differences between N3 treatment and N4 treatment， but N3 treatment was significantly higher than N4 treatment. Therefore， under the experimental conditions， the effect of N3 treatment was the best （i.e. the amount of nitrogen application was 224.16 kg/hm2）， which realized the low input of nitrogen and the maximum output.

Key words Nitrogen fertilizer;Fertilizer rate;Hanfeng 79;Yield;Agronomic traits

氮素是植物體內(nèi)氨基酸和蛋白質(zhì)的主要組成部分，也是用于植物光合作用葉綠素的主要組成部分[1-2]。研究表明，氮肥對(duì)玉米的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量均有重要影響，在一定范圍內(nèi)，增施氮肥可以改善玉米的農(nóng)藝性狀，進(jìn)而提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)[3-5]。然而，氮肥的施用量超過(guò)一定范圍，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)，而且會(huì)引起植株徒長(zhǎng)，不利于產(chǎn)量的提高。此外，氮肥的過(guò)量施用，尤其是不合理施用引發(fā)了一系列負(fù)面效應(yīng)，如環(huán)境污染、土壤酸化、氮素利用效率降低等[6-8]。

為提高耐密型夏玉米的種植效益，筆者以邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的玉米雜交種為試驗(yàn)材料，在種植密度為63 000株/hm2條件下，研究不同施氮量對(duì)耐密型夏玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，以期為氮肥的高效利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在邯鄲市邱縣梁二莊鎮(zhèn)高產(chǎn)試驗(yàn)田進(jìn)行，前茬作物為小麥。種植模式為小麥-玉米一年兩熟制，前茬作物小麥利用機(jī)械進(jìn)行收割，實(shí)現(xiàn)秸稈還田。耕層土壤為砂壤土，基礎(chǔ)養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)11.6 mg/kg、堿解氮85.6 mg/kg、速效磷31.8 mg/kg、有效鉀106.6 mg/kg，pH 為6.2。

1.2 試驗(yàn)材料 供試玉米品種為邯豐79，由邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，該品種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、緊湊等特點(diǎn)，突出表現(xiàn)在適應(yīng)性廣、抗倒性強(qiáng)、抗病性強(qiáng)，耐密植。

氮肥種類為尿素（N含量46.7%），2018年6月12日播種，播種前施過(guò)磷酸鈣360 kg/hm2和氯化鉀210 kg/hm2作底肥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2018年6月12日開溝點(diǎn)播玉米種子，播種前施過(guò)磷酸鈣和氯化鉀作為底肥，設(shè)種植密度為63 000 株/hm2，試驗(yàn)小區(qū)面積為20 m2，每小區(qū)5行，行長(zhǎng)為6.67 m，行距為0.6 m。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置5個(gè)處理（氮肥施用量見表1），3次重復(fù)，每個(gè)處理以基施和大喇叭口期追施氮肥的比例各占50%。四周設(shè)置保護(hù)區(qū)，其他管理同大田常規(guī)管理。

在玉米不同生育時(shí)期記載各處理的主要農(nóng)藝性狀。10月8日全小區(qū)人工收獲，曬干后進(jìn)行室內(nèi)考種，測(cè)定穗粒數(shù)和千粒重，脫粒后計(jì)產(chǎn)（產(chǎn)量以每個(gè)處理每小區(qū)3次重復(fù)的產(chǎn)量平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)，按小區(qū)實(shí)際收獲的籽粒產(chǎn)量折算成1 hm2產(chǎn)量）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析 按照公式（1）和（2）分別計(jì)算氮肥偏生產(chǎn)力和增產(chǎn)率，并利用SPSS 13.0和Excel 2007軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與圖表繪制[9-10]。采用鄧肯氏新復(fù)極差法（Duncans multiplerange test，P<0.05）對(duì)各處理指標(biāo)值進(jìn)行多重比較。

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=處理區(qū)產(chǎn)量/處理區(qū)施氮量（1）

增產(chǎn)率=（處理區(qū)產(chǎn)量-對(duì)照區(qū)產(chǎn)量）/對(duì)照區(qū)產(chǎn)量×100%（2）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對(duì)邯豐79主要農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，不同施氮量的株高、穂位高、穗粗、穗長(zhǎng)均顯著高于CK，且隨施氮量的增加而增加，這說(shuō)明施用氮肥可以提高玉米株高、穗位高以及促進(jìn)穗部的生長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)施氮量小于等于N3處理時(shí)，隨施氮量的增加，株高、穂位高、穗粗、穗長(zhǎng)顯著升高，且差異顯著，禿尖長(zhǎng)度隨施氮量的增加而逐漸變短，且處理間差異顯著，表明施用氮肥能夠顯著提升玉米穗的經(jīng)濟(jì)性狀，增加單穗玉米的成籽率，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。當(dāng)施氮量大于N3處理時(shí)，隨施氮量的增加，株高、穂位高、穗粗、穗長(zhǎng)以及禿尖長(zhǎng)度的變化不顯著，這表明當(dāng)施氮量達(dá)N3處理，即施氮量為224.16 kg/hm2這一臨界值時(shí)，增加氮肥的施用量，對(duì)株高、穂位高、穗粗、穗長(zhǎng)和禿尖長(zhǎng)度影響不顯著。

2.2 不同施氮量對(duì)邯豐79產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可知，不同施氮量的玉米穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均顯著高于CK，且隨施氮量的增加而逐漸增加，說(shuō)明施用氮肥可以促進(jìn)玉米穗部生長(zhǎng)發(fā)育，并能夠顯著提高穗粒數(shù)和千粒重，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。其中N4處理的穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均最大;N3處理的穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量次之，但兩者間差異不顯著，而N3處理均顯著高于N1處理和N2處理。

當(dāng)施氮量小于等于N3處理時(shí)，隨施氮量的增加，穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量顯著升高，且各處理間差異顯著。當(dāng)施氮量大于N3處理時(shí)，隨施氮量的增加，穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量的增加不顯著，說(shuō)明當(dāng)施氮量達(dá)N3處理（即施氮量為224.16 kg/hm2）這一臨界值時(shí)，增加氮肥用量，對(duì)穗粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量的影響不顯著，這表明氮肥能夠顯著提高玉米穗部的發(fā)育和產(chǎn)量，但過(guò)多氮肥的施用對(duì)產(chǎn)量影響不顯著。

2.3 不同處理氮肥偏生產(chǎn)力和增產(chǎn)率的比較

氮肥偏生產(chǎn)力是評(píng)價(jià)肥料效率的一個(gè)重要指標(biāo)[11]。由圖1可知，隨施氮量的增加，氮肥偏生產(chǎn)力呈下降趨勢(shì)，各處理的氮肥偏生產(chǎn)力表現(xiàn)為N1>N2>N3>N4，且各處理間差異均達(dá)顯著水平，說(shuō)明氮肥的投入越低，利用效率越高，這進(jìn)一步證實(shí)了過(guò)量的氮肥施用會(huì)造成氮肥利用效率降低。

產(chǎn)量效應(yīng)是玉米生產(chǎn)的核心問(wèn)題。由圖1可知，增產(chǎn)率表現(xiàn)為N1

因此，由氮肥偏生產(chǎn)力和增產(chǎn)率的變化趨勢(shì)可知，在該試驗(yàn)條件下，N3處理（即施氮量為224.16 kg/hm2）的效果最佳，既保證了耐密型玉米產(chǎn)量的提高，又實(shí)現(xiàn)了氮肥的高效利用。

3 討論

氮素是植物體內(nèi)氨基酸、蛋白質(zhì)以及光合作用葉綠素的主要組成部分[1-2]，在一定范圍內(nèi)通過(guò)增施氮肥，可以促進(jìn)玉米農(nóng)藝性狀的改善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)同提高[3-5]。然而，當(dāng)?shù)适┯昧砍^(guò)一定范圍時(shí)，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)，而且會(huì)引起植株徒長(zhǎng)，不利于產(chǎn)量的提高，同時(shí)也會(huì)引發(fā)一系列負(fù)面效應(yīng)，如環(huán)境污染、土壤酸化以及氮素利用效率降低等[6-8]。

該研究針對(duì)生產(chǎn)上氮肥的不合理施用問(wèn)題，為提高氮肥利用效率，實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量的提高，探尋不同氮肥處理對(duì)耐密型夏玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果表明，施用氮肥可以促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，明顯改善其農(nóng)藝性狀，提高玉米產(chǎn)量。當(dāng)施氮量≤224.16 kg/hm2時(shí)，隨施氮量的增加，株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均呈升高趨勢(shì)，果穗禿尖長(zhǎng)度呈縮短趨勢(shì);當(dāng)施氮量>224.16 kg/hm2時(shí)，株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量和果穗禿尖長(zhǎng)度的變化不明顯;隨施氮量的增加，氮肥偏生產(chǎn)力呈下降趨勢(shì)，增產(chǎn)率的增產(chǎn)幅度逐漸變小，當(dāng)施氮量>224.16 kg/hm2時(shí)，增產(chǎn)幅度變化不明顯。

該研究也進(jìn)一步證實(shí)，在一定范圍內(nèi)，隨施氮量的增加，玉米農(nóng)藝性狀、提高產(chǎn)量以及氮肥利用效率得到改善。當(dāng)達(dá)到施氮量臨界值時(shí)，增施氮肥不能進(jìn)一步改善玉米的農(nóng)藝性狀、提高產(chǎn)量和氮肥利用效率。這可能是由于施氮量過(guò)高，引起植株旺長(zhǎng)，打破了群體與個(gè)體間的協(xié)調(diào)關(guān)系，造成冠層通風(fēng)透光條件變劣，致使生育后期玉米下部的葉片早衰，從而不利于籽粒產(chǎn)量的提高。

邱縣地處河北省南部，地勢(shì)平坦，玉米是當(dāng)?shù)氐闹饕Z食作物，也是對(duì)氮肥敏感的主要作物，為合理利用氮肥，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，該研究以邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的耐密型雜交種邯豐79為試驗(yàn)材料，在確保產(chǎn)量提高的基礎(chǔ)上，揭示最佳氮肥施用量。然而，產(chǎn)量的提高是多種因素綜合作用的結(jié)果，今后應(yīng)重點(diǎn)在氮肥施用量的基礎(chǔ)上，結(jié)合磷、鉀和微肥等，揭示其他農(nóng)藝措施在產(chǎn)量建成中的重要作用，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)農(nóng)民增收提供參考。

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