羅 萍 劉曜榕 王懷義 滕 松 高永貴 岳 超 楊從黨 李剛?cè)A

（1.個(gè)舊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 云南 個(gè)舊 661000；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所 云南 昆明 650205；3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物生理生態(tài)與生產(chǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 江蘇 南京 210095）

玉米是世界上的主要糧食作物，僅次于水稻、小麥，也是最古老的栽培植物之一。目前玉米已是我國(guó)第一大糧食作物，播種面積5.44億畝，總產(chǎn)2.18億t，居糧食作物首位[1]，產(chǎn)量受品種特性、環(huán)境因子、栽培技術(shù)措施等影響[2-4]，因此精準(zhǔn)施肥顯得尤為重要。在城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)及耕地面積呈逐年減少的情況下，環(huán)境、品種、栽培技術(shù)協(xié)調(diào)是玉米高產(chǎn)的重要途徑[5]，羅黎明等通過(guò)葉齡、器官建成診斷研究[6]，發(fā)現(xiàn)總?cè)~片數(shù)相同的品種，果穗分化的起始葉齡相同，因總?cè)~片數(shù)不同而導(dǎo)致果穗分化的起始葉齡不同，說(shuō)明了果穗分化與葉齡的關(guān)系。云南省個(gè)舊市玉米生產(chǎn)多采用“一炮轟”的栽培方式，只施基肥，不僅造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加，更導(dǎo)致玉米生育后期脫肥早衰、果穗小、成熟期產(chǎn)量不高、肥料農(nóng)學(xué)效率低等問(wèn)題[8-12]。有的即使追肥，追肥時(shí)間也不準(zhǔn)確。本研究針對(duì)上述問(wèn)題，在常規(guī)栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)精確定量目標(biāo)產(chǎn)量、種植密度、肥料，從而精確定量調(diào)控玉米群體質(zhì)量，對(duì)總?cè)~齡、果穗數(shù)、千粒重、穗行數(shù)、行粒數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行分析，明確雜交玉米良禾367高產(chǎn)葉齡模式和群體質(zhì)量，并提出適宜的豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)。擬解決雜交玉米產(chǎn)量水平不高、經(jīng)濟(jì)效益較低等問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在個(gè)舊市雞街鎮(zhèn)包家莊村委會(huì)樊家莊村小組農(nóng)戶楊蓮仙家承包地（試驗(yàn)點(diǎn)1）及雞街鎮(zhèn)龍?zhí)洞逦瘯?huì)上云龍村小組農(nóng)戶李躍祥家承包地（試驗(yàn)點(diǎn)2），試驗(yàn)實(shí)施時(shí)間2019年5～10月。試驗(yàn)點(diǎn)1：北緯23°28′31.7064″、東經(jīng)103°08′29.634″，海拔1 460 m；試驗(yàn)點(diǎn)2，北緯23°29′46.5612″、東經(jīng)103°13′35.2776″，海拔1 225 m。年均降水量619 mm，平均溫度19.9℃，無(wú)霜期346 d，日照時(shí)數(shù)2 222 h，≥10℃的活動(dòng)積溫7 051.8℃，土壤為紅棕壤。0～20 cm耕層土壤農(nóng)化性狀見(jiàn)表1。

表1 供試土壤的農(nóng)化性狀

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 參試品種 玉米品種良禾367號(hào)，總?cè)~齡20葉。

1.2.2 處理設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)設(shè)置14個(gè)處理，3次重復(fù)，試驗(yàn)小區(qū)面積16.38 m2（6.3 m×2.6 m）。種植規(guī)格:70 cm×20 cm，種植密度為71 430株/hm2，單株種植。各小區(qū)施肥處理設(shè)置見(jiàn)表2。

表2 不同試驗(yàn)處理特征描述

1.2.3 肥料 運(yùn)籌N∶P∶K為18.55∶7∶11.2，即純N 278.3 kg/hm2，商品尿素605.0 kg/hm2；P2O5105.0 kg/hm2，商品普鈣656.3 kg/hm2；K2O 168.0 kg/hm2，商品氯化鉀280.1 kg/hm2。每公頃施用生物有機(jī)肥3 000 kg。

每小區(qū)（16.38 m2）總施肥量：生物有機(jī)肥4.9 kg、尿素0.99 kg、普鈣1.07 kg、氯化鉀0.46 kg。試驗(yàn)處理（T2～T12）小區(qū)尿素的30%，普鈣、氯化鉀的100%作基肥施用，尿素的70%作追肥施用。處理（T2～T12）基肥每小區(qū)施尿素0.30 kg，追肥施尿素0.69 kg。

不施氮處理：肥料運(yùn)籌P∶K為7∶11.2。

1.2.4 試驗(yàn)區(qū)田間管理 試驗(yàn)田于2019年5月28日播種，10月19日收獲，除草、打藥等田間管理措施所有試驗(yàn)處理均一致。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤樣品采集與測(cè)定 土壤樣品采用對(duì)角線五點(diǎn)取樣法采集試驗(yàn)地0～20 cm耕層土壤樣品，風(fēng)干后過(guò)篩。用外加熱-重鉻酸鉀容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量，Olsen法測(cè)定土壤速效磷含量，中性醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定土壤速效鉀含量。

1.3.2 葉片SPAD值測(cè)定 采用浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)，型號(hào)TYS-3N的植物營(yíng)養(yǎng)測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。每小區(qū)隨機(jī)測(cè)定10株，分別測(cè)定各處理苗期、拔節(jié)期、抽雄期、成熟期SPAD值。測(cè)定部位為葉長(zhǎng)1/2處及葉寬1/4或3/4處（避開(kāi)葉脈），取平均值作為每小區(qū)各時(shí)期的SPAD值。

1.3.3 雌、雄穗生育進(jìn)程測(cè)定 用深圳市星明光學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的XTL45系列體視顯微鏡進(jìn)行鏡下觀察。在保護(hù)行分別從6葉開(kāi)始至13葉每一葉齡期取樣10株進(jìn)行剝查。

1.3.4 果穗的取樣方法及產(chǎn)量計(jì)算 產(chǎn)量計(jì)算：成熟收獲時(shí)測(cè)定每小區(qū)籽粒含水量（用水分測(cè)定儀測(cè)出含水量并記錄）、出籽率。同時(shí)每個(gè)小區(qū)分別單收，稱(chēng)量計(jì)產(chǎn)（入庫(kù)籽粒含水量為14%）。另取10個(gè)玉米果穗進(jìn)行考種，調(diào)查穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)，千粒重等。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003、SPSS 22.0進(jìn) 行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雌、雄穗生育進(jìn)程及見(jiàn)展葉差與葉齡平展分析

由表3可知，苗期見(jiàn)展葉差較小，為3～4葉，穗分化始期見(jiàn)展葉差也是4葉，拔節(jié)孕穗期見(jiàn)展葉差為5葉，性器官發(fā)育形成期見(jiàn)展葉差又減少。試驗(yàn)表明，生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)經(jīng)歷1個(gè)葉齡期，穗分化經(jīng)歷4個(gè)葉齡期，小花分化經(jīng)歷2個(gè)葉齡期。20葉品種果穗著生葉位是14葉位，也就是倒7葉，這與羅黎明[6]等的研究吻合。

表3 生育進(jìn)程、見(jiàn)展葉差與葉齡平展分析

2.2 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

對(duì)不同處理產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重、出籽率進(jìn)行差異顯著性變量分析，不同處理玉米產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重、出籽率等差異均達(dá)極顯著，T8處理極顯著地高于其他13個(gè)處理（表4）。在不同葉齡期追施穗肥條件下，以雌穗分化的4個(gè)葉齡期即8、9、10、11葉齡期產(chǎn)量較高，而T8處理產(chǎn)量達(dá)13 495.5 kg/hm2、穗粒數(shù)536.7粒、千粒重366.0 g、出籽率89.3%。T0～T8處理產(chǎn)量結(jié)構(gòu)各項(xiàng)指標(biāo)隨施肥葉齡的增加而增加，T8處理最高，而T9～T13處理隨施肥葉齡增加而降低。

表4 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量、產(chǎn)值及其構(gòu)成因素的比較

試驗(yàn)表明，玉米雌穗分化的4個(gè)葉齡期追施全生育期總氮（尿素）量的70%處理產(chǎn)量較高，也就是穗分化末期追施穗肥產(chǎn)量最高，穗粒數(shù)、千粒重、出籽率、有效穗數(shù)均最高，是最佳追施肥葉齡期。

2.3 不同處理對(duì)玉米主要生育期SPAD值的影響

對(duì)不同處理苗期、拔節(jié)期、抽雄期、成熟期的SPAD值進(jìn)行差異顯著性變量分析發(fā)現(xiàn)，各生育時(shí)期不同處理間SPAD值差異均達(dá)極顯著。SPAD值（表5），苗期以T5處理極顯著地高于其他13個(gè)處理，最高值為41.2。拔節(jié)孕穗期以T8處理極顯著地高于其他13個(gè)處理，為45.3。抽雄期以T9處理極顯著地高于其他13個(gè)處理，為51.4。成熟期以T12處理極顯著地高于其他13個(gè)處理，為38.7。試驗(yàn)表明，①最佳追肥時(shí)期為11葉葉齡期；②N、P、K配合施用有利于玉米生長(zhǎng)，偏施、重施任何一種肥料都不利于玉米生長(zhǎng)，在苗期表現(xiàn)尤為突出；③玉米生育進(jìn)程不同對(duì)氮肥的吸收利用不同，葉片SPAD值的變化趨勢(shì)不同；④氮肥追施時(shí)間過(guò)遲，造成貪青晚熟。

表5 不同處理對(duì)玉米主要生育時(shí)期SPAD值的影響

2.4 不同處理主要農(nóng)藝性狀比較

經(jīng)對(duì)2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)不同處理不同生育時(shí)期株高、穗位高、莖粗分別進(jìn)行差異顯著性變量分析發(fā)現(xiàn)，各生育時(shí)期株高、穗位高均達(dá)極顯著差異，各處理間莖粗沒(méi)有差異（圖1～圖4）。

苗期株高以T3處理極顯著地高于其他13個(gè)處理；拔節(jié)期株高以T4處理極顯著地高于其他13個(gè)處理；抽雄期株高以T6處理極顯著地高于其他13個(gè)處理；成熟期株高以T8處理極顯著地高于其他13個(gè)處理。

穗位高以T5處理極顯著地高于其他13個(gè)處理；各處理間莖粗差異不顯著但存在差異，其中最粗的是T8處理，達(dá)2.1～2.6 cm，最細(xì)的是T0處理，僅為1.8～2.2 cm。

2.5 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)實(shí)收產(chǎn)量、當(dāng)年市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行產(chǎn)值計(jì)算，并對(duì)不同處理產(chǎn)值進(jìn)行差異顯著性變量分析，分析發(fā)現(xiàn)，T8處理產(chǎn)值極顯著地高于其他13個(gè)處理（表4）。

在不同葉齡期追施穗肥條件下，以雌穗分化的4個(gè)葉齡期即8、9、10、11葉齡期產(chǎn)值較高，而T8處理產(chǎn)值達(dá)28 341.0元/hm2。T0～T8處理產(chǎn)值隨施肥葉齡的增加而增加，T8處理最高，而T9～T13處理隨施肥葉齡增加而產(chǎn)值降低。

試驗(yàn)表明，11葉葉齡期是雌穗小穗分化期（大量穎片形成），此時(shí)追施全生育期70%的氮肥有利于促成大穗，增加穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重，提高出籽率；從株高、莖粗、穗位高、SPAD值[19]等來(lái)看，T8處理因形成了玉米高產(chǎn)的群體特征而獲得高產(chǎn)、增加效益。這與羅黎明的研究結(jié)果吻合[6]。

3 討論與結(jié)論

3.1 葉齡模式精準(zhǔn)施肥增產(chǎn)機(jī)理分析

植株對(duì)氮的的吸收轉(zhuǎn)化、運(yùn)輸是消耗能量的過(guò)程，葉片光合功能的強(qiáng)弱對(duì)氮同化的影響應(yīng)引起重視，朱德群等[18]研究認(rèn)為，葉片氮含量高、光合功能強(qiáng)，植株能夠合成較多的碳水化合物，從而可吸收同化更多氮素，利于獲得大穗大粒、提高千粒重。提高千粒重是挖掘庫(kù)潛力，增加產(chǎn)量的重要途徑之一[16]。精準(zhǔn)施肥可有效提高玉米灌漿速率，增加粒重[17-19]。

本研究發(fā)現(xiàn)，玉米不同葉齡期生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程不同，通過(guò)用顯微鏡對(duì)玉米雌、雄穗進(jìn)行鏡檢查看，5、6、7葉齡期屬玉米苗期，此時(shí)追施玉米全生育期總氮肥量的70%，SPAD值高、葉色綠、生長(zhǎng)較好，說(shuō)明此葉齡期追施氮肥，葉片氮含量高有利于苗期生長(zhǎng)，但后期表現(xiàn)肥力不足，出現(xiàn)葉片早衰，影響產(chǎn)量。8、9、10、11葉齡期屬雌穗分化期，而11葉葉齡期追施玉米全生育期總氮肥量的70%，產(chǎn)量達(dá)13 495.5 kg/hm2、穗粒數(shù)536.7粒、千粒重366.0 g、出籽率89.3%,均為最高。表明，此葉齡期是20葉雜交玉米品種的最佳追施肥葉齡期，可獲得高產(chǎn)的群體結(jié)構(gòu)，提高單產(chǎn)。12、13、14、15葉葉齡期追施全生育期總氮肥量的70%，在成熟期SPAD值較高，但穗粒數(shù)、千粒重、出籽率下降，不利于奪取高產(chǎn)，并造成貪青晚熟。

3.2 玉米葉齡模式精確定量栽培技術(shù)的應(yīng)用方式

玉米葉齡模式精確定量栽培技術(shù)是一套系統(tǒng)的高 產(chǎn) 栽 培 技 術(shù)[3，8，13，15]，需 要 根 據(jù) 目 標(biāo) 產(chǎn) 量，確 定 實(shí) 現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量所需的高質(zhì)量群體指標(biāo)，精確定量基本苗、株行距、肥料用量、運(yùn)籌比例和準(zhǔn)確的施肥葉齡期，使玉米向著節(jié)本增效的高產(chǎn)方向發(fā)展[13-15]。整套技術(shù)應(yīng)用可以通過(guò)增加果穗和穗粒數(shù)（穗行數(shù)、行粒數(shù)），提高單位面積的果穗數(shù)，節(jié)約資源和減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。