謝 波

（茂名市茂南區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，525000，廣東茂名）

玉米是我國重要的糧食作物，在社會經(jīng)濟建設中占有重要地位[1]。據(jù)資料統(tǒng)計，2020 年玉米播種面積為4 126.4 萬hm2，產(chǎn)量達2.6 億t，對全國糧食增產(chǎn)貢獻率達95%[1-2]。在耕地資源日益緊張的情況下，穩(wěn)步提升玉米產(chǎn)量尤為重要。隨著工業(yè)的發(fā)展，溫室效應問題導致全球氣溫持續(xù)上升，尤其夏季光照充足、熱量充沛，極易受到熱帶高壓控制出現(xiàn)長時間晴熱天氣，持續(xù)高溫現(xiàn)象明顯，而一般進入7—8 月時，正處于夏玉米生長發(fā)育及其產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期，高溫熱害成為限制其產(chǎn)量的主要自然災害之一。

作為喜溫作物，玉米能適應一定范圍內(nèi)的高溫，但過高的溫度會產(chǎn)生高溫熱害，導致玉米植株生長量減少、生育期縮短，果穗畸形，甚至空稈無粒，籽粒產(chǎn)量顯著下降[2]。廣東省屬熱帶和亞熱帶季風氣候區(qū)，玉米高溫熱害問題尤為突出，緩解高溫脅迫傷害對實現(xiàn)玉米產(chǎn)量提升意義重大。以往研究表明，通過優(yōu)化選擇施肥種類、濃度、時間等，能緩解作物熱害。因此，在前人研究基礎上，本文通過設置不同施肥處理，研究施肥對高溫條件下玉米生長的影響，以期揭示施肥在緩解玉米高溫熱害中的作用，為高溫環(huán)境條件下玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)施肥技術(shù)體系構(gòu)建提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗大田位于廣東茂名市茂南區(qū)，地處北回歸線以南，屬熱帶亞熱帶季風溫和氣候，熱量豐富，雨量充沛，夏長冬短，年均溫為23 ℃，6—9 月白天均溫為33℃，年內(nèi)≥10 ℃的積溫為7 857～8 413 ℃，持續(xù)時間達337～355 d，基本無霜，平均年日照時長為1 939.3～2 161.4 h，日照百分率為47%，太陽輻射總量為446.27～489.81 kJ/cm2。供試玉米為廣東市售的優(yōu)良玉米品種。供試肥料種類包括復合肥（有效質(zhì)量分數(shù)為55%，mNO2∶mP2O5∶mK2O=14∶15∶16）、尿素（氮質(zhì)量分數(shù)為46%）、鉀肥（硫酸鉀、磷酸二氫鉀）、腐殖酸鈣、微肥（1∶1 螯合態(tài)硼鋅微量肥）。

1.2 試驗方法

6 月中下旬，采用等行距種植方式，以株行距30 cm×55 cm、種植密度約60 000 株/hm2進行種植。根據(jù)玉米全生育期的劃分，分別在苗期（7 月25 日）、穗期（8 月25 日）和花粒期（9 月15 日）進行不同施肥試驗處理。其中，苗期、穗期均采用根際追肥方式，前者施肥量為450 kg/hm2復合肥，后者450 kg/hm2復合肥+75 kg/hm2尿素；花粒期采用葉面噴施方式，噴施0.5%腐殖酸鈣+0.1%磷酸二氫鉀+0.05%微肥。對照處理采用生產(chǎn)上常用的施肥方法：苗期、穗期為根際追肥方式，施肥量分別為150、225 kg/hm2尿素；花粒期噴施0.2%硫酸鉀。試驗選擇面積1 000 m2左右、地勢平整、肥力較為一致的大田3 塊，每塊為1 個區(qū)組，3 個區(qū)組即3 重復。除追肥外，整地、基肥（525 kg/hm2復合肥）、除草、病蟲害防治等其他田間管理，均采用常規(guī)玉米栽培技術(shù)措施。

對施肥試驗和對照處理的每個生育期進行田間觀察。每個處理小區(qū)采用五點取樣法，每點取10 株，考查株高、莖粗、高徑比，采收時統(tǒng)計空稈率、穗長、禿尖長、穗直徑、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件進行分析，兩個處理間指標差異性采用t-test 進行檢驗，而同一處理不同玉米生育期間各指標差異性采用Duncan’s 多重比較進行分析（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 高莖生長量變化

根據(jù)表1 不同生育期玉米株高和莖粗生長觀測結(jié)果，可以看出施肥方式對玉米高莖生長產(chǎn)生了顯著影響。在苗期施肥試驗中，試驗組株高、莖粗度大于對照組，高莖比低于對照組。穗期玉米需氮量大。與苗期施肥方法相比，穗期除施用苗期等量的復合肥外，還額外追施了75 kg/hm2尿素，同時對照組穗期施肥量也較苗期增加了75 kg/hm2尿素，達到225 kg/hm2尿素的施肥量。但從穗期施肥結(jié)果來看，試驗組株高、莖粗度均大于對照組，高莖比小于對照組，表明復合肥+尿素的組合施肥方式明顯優(yōu)于純尿素的，氮含量較高的氮、磷、鉀復合肥更利于穗期玉米生長。本試驗供試玉米生育周期約為110 d，為進一步促進玉米灌漿，提升結(jié)實率和產(chǎn)量，花粒期采用葉面噴施有機肥+鉀肥+微肥的方式。與傳統(tǒng)噴施0.2%硫酸鉀的對照處理相比，采收時試驗組玉米株高、莖粗度均明顯大于對照組，高莖比低于對照組。高莖比反映植株生長質(zhì)量，高莖比大小與植株健壯程度成反相關(guān)關(guān)系。這說明，相較對照組的施肥方法，采用試驗組施肥方式既能促進地上部分生長，又能增大莖粗度，植株生長健壯。

表1 施肥方式對不同生育苗玉米生長的影響

2.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素指標變化

由表2 結(jié)果可知，施肥試驗組與對照組玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素指標差異顯著。其中，試驗組空稈率顯著低于對照組，其空稈率為0。與對照組相比，試驗組穗長增加了31.0%，禿尖長減少了61.5%，穗直徑、穗行數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量分別增大了26.2%、9.4%、20.4%和14.2%。該試驗研究結(jié)果表明，采用450 kg/hm2復合肥（苗期）、450 kg/hm2復合肥+75 kg/hm2尿素（穗期）、0.5%腐殖酸鈣+0.1%磷酸二氫鉀+0.05%微肥（花粒期）的施肥方法顯著提升了玉米產(chǎn)量。

表2 施肥對玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素指標的影響

3 結(jié)論與討論

施肥能有效促進高溫條件下玉米的生長，提升產(chǎn)量。從整個生育周期玉米的生長情況來看，對照組穗期、花粒期的株高、莖粗及高莖比均無明顯變化，而試驗組穗期、花粒期的莖粗、高莖比差異不明顯，但花粒期株高顯著高于穗期。這說明，相較對照組，試驗組施肥方法延長了高溫環(huán)境下玉米株高發(fā)育時間。綜合每一生育時期，對照組的株高與莖粗均低于試驗組的觀測結(jié)果，表明本試驗施肥方法有效提升了高溫條件下玉米的營養(yǎng)生長。而從玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素指標來看，試驗組空稈率低、結(jié)實量高，產(chǎn)量達18 051.0 kg/hm2，較對照增加了2 245.5 kg/hm2。本試驗研究結(jié)果表明，通過優(yōu)化施肥方法能有效緩解玉米在高溫條件下受到的熱害，從而提升玉米產(chǎn)量。

玉米是高氮需求作物。在玉米整個生長發(fā)育過程中，氮素是最重要的營養(yǎng)元素[3]。一般情況下，如果在生長期尤其是苗期和穗期不能充分保障該營養(yǎng)成分的供給，不僅會導致植株生長速度受到抑制，還會導致植株葉片出現(xiàn)黃化，甚至開始枯萎、脫落，最后植株干枯死亡，造成玉米大面積絕收。因此，在生產(chǎn)上常使用尿素作為主要肥料，進行玉米的施肥管理。然而長期單一的施用氮素存在很多問題：一是植株徒長，空稈較多，結(jié)實量下降；二是營養(yǎng)不平衡，產(chǎn)生缺素征狀，如磷元素、鉀元素缺乏，進而導致植株發(fā)育不良；三是土壤pH值降低，土壤酸化嚴重，出現(xiàn)嚴重板結(jié)，不利于玉米對水肥的吸收，植株產(chǎn)量不高。本試驗在苗期與穗期采用氮、磷、鉀復合肥取代單一尿素的施用，既兼顧解決了營養(yǎng)平衡導致的缺素問題，又有效抑制了地上部分徒長、高莖比過大、植株細弱等問題的發(fā)生。

鉀對花粒期玉米的灌漿與成熟至關(guān)重要，鉀元素的補充對提升玉米產(chǎn)量起到關(guān)鍵性作用。然而，花粒期的玉米由于植株葉片中磷元素向籽粒中轉(zhuǎn)移，因此極易出現(xiàn)磷素缺乏，從而影響玉米進一步生長發(fā)育。因此，在花粒期本試驗采用0.1%磷酸二氫鉀取代0.2%硫酸鉀進行鉀素供給與磷素的補充。與對照組相比，未發(fā)現(xiàn)明顯的植株葉片由于磷素缺乏產(chǎn)生的葉緣紫紅色的現(xiàn)象，植株生長健康，產(chǎn)量增加。值得一提的是，硫酸鉀在生產(chǎn)中作為玉米生長發(fā)育中鉀素的補充來源已有廣泛的應用基礎，但近年來有大量研究指出，應最大限度減少硫酸鉀的用量，這可能與硫酸鉀會導致土壤酸化、板結(jié)程度加劇有關(guān)。

前人研究證實，施用腐殖酸肥料能有效提升土壤pH值，改善土壤酸化板結(jié)問題，促進作物對養(yǎng)分的吸收。腐殖酸肥料的施用作為促進農(nóng)作物增產(chǎn)增收的有效經(jīng)濟措施，具有廣闊的應用前景[4]。傳統(tǒng)腐殖酸是以褐煤、泥炭、風化煤為主要原料，將大分子聚合物形式的原生腐殖酸經(jīng)氨化、酸解、氧化等活化處理后加入到肥料中。腐殖酸大都可溶性大，因此能與各種中微量元素、生物刺激素等進行復配。鈣素作為生理代謝活動中的第二信使，是植物生長發(fā)育過程中的中心調(diào)控因子。研究發(fā)現(xiàn)，鈣素能調(diào)節(jié)氮、磷、鉀元素吸收、運輸、利用間的平衡，施用鈣肥能提高玉米對肥料的吸收利用率，改善玉米生育性狀及提高產(chǎn)量[5]。本試驗以中量元素鈣與腐殖酸進行復配，再配合施用螯合態(tài)的硼鋅微量元素肥，從而取代生產(chǎn)中常用的腐殖酸鈉、腐殖酸鋅取得了較好的試驗效果。

綜上所述，玉米在整個生育期都需要科學、合理地施肥。高溫環(huán)境條件下高效的施肥措施能促進玉米的生長與顯著提升產(chǎn)量。