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        灌溉方式和施肥量對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

        2023-03-09 03:27:30蔡冬璇
        黑龍江科學(xué) 2023年2期
        關(guān)鍵詞:畦灌施肥量株高

        蔡冬璇

        (淮安市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 南通 226000)

        青貯玉米是青貯飼料的成分之一,其產(chǎn)量影響著畜牧業(yè)的發(fā)展。灌溉方式和施肥量是影響植物生長(zhǎng)的主要因素,許多學(xué)者針對(duì)影響青貯玉米生產(chǎn)情況的因素進(jìn)行了研究。吳元奇[1]等以西南地區(qū)青貯玉米為研究對(duì)象,開(kāi)展了多環(huán)境試驗(yàn),分析氮元素對(duì)玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,減氮后期產(chǎn)量較高,且青貯玉米品質(zhì)較高。張曉[2]等以黃土高原地區(qū)青貯玉米為研究對(duì)象,開(kāi)展種植試驗(yàn),分析不同品種及種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,5.25萬(wàn)株/hm2的種植密度有利于提升青貯玉米產(chǎn)量。焦金龍[3]等以西南地區(qū)青貯玉米為研究對(duì)象,分析不同施肥方式及化肥減量對(duì)其生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,有機(jī)肥與緩控肥同時(shí)施用有利于青貯玉米的生長(zhǎng)。周大梁[4]等以溝壟集雨下青貯玉米為研究對(duì)象,開(kāi)展田間試驗(yàn),分析種植密度與施肥量對(duì)生長(zhǎng)情況的影響,結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)姆N植密度有利于青貯玉米的生長(zhǎng)。郭江[5]等以某青貯玉米為研究對(duì)象,分析不同緯度及氣候變化對(duì)其生長(zhǎng)情況的影響,結(jié)果表明,緯度越高,生長(zhǎng)越緩慢。

        以青貯玉米為研究對(duì)象,開(kāi)展田間試驗(yàn),分析灌溉方式與施肥量對(duì)其生長(zhǎng)情況的影響,研究不同工況下的株高、莖粗、葉面積指數(shù)、葉綠素含量及產(chǎn)量變化規(guī)律。

        1 工程概況

        以南通市啟海地區(qū)青貯玉米為研究對(duì)象,分析不同灌溉方式及施肥量對(duì)其生長(zhǎng)情況的影響規(guī)律。該地區(qū)屬于亞熱帶濕潤(rùn)性氣候區(qū),5—9月日平均氣溫為15℃~25℃,全年降水量400~800 mm,適宜玉米生長(zhǎng)。降雨主要集中于7—8月,其中8月5日有最大降雨量,為53 mm。選取一塊試驗(yàn)田進(jìn)行種植,種植時(shí)間為7—10月,共計(jì)95 d,其間總降水量為208.3 mm,基本滿(mǎn)足玉米生長(zhǎng)發(fā)育需求。土壤相關(guān)物理參數(shù)如表1所示。

        表1 試驗(yàn)田的土壤相關(guān)物理參數(shù)Tab.1 Soil related physical parameters of the test field

        2 試樣方案

        分析不同灌溉方式及施肥量對(duì)生長(zhǎng)情況的影響規(guī)律,選用4種施肥方案,肥料為復(fù)合肥,主要成分為N-P2O5-K2O,施肥方案如表2所示。灌溉方式為畦灌和溝灌,灌溉流量為9.72 L/s。

        根據(jù)以上4組施肥比例及澆灌方式,可將試驗(yàn)田分為24個(gè)試驗(yàn)區(qū),每區(qū)面積為158.4 m2,試驗(yàn)區(qū)布置方案如圖1所示。其中,1-1、1-2、1-3試驗(yàn)區(qū)均施加750 kg/hm2的肥料,2-1、2-2、2-3試驗(yàn)區(qū)施加600 kg/hm2的肥料,3-1、3-2、3-3試驗(yàn)區(qū)施加450 kg/hm2的肥料,4-1、4-2、4-3試驗(yàn)區(qū)施加300 kg/hm2的肥料。F表示采用溝灌的灌溉方式,B表示采用畦灌的灌溉方式,每個(gè)試驗(yàn)區(qū)的青貯玉米種植密度為78 000株/hm2,每畝灌水量為1 050 m3。

        表2 試驗(yàn)田施肥方案Tab.2 Fertilization scheme of experimental field

        圖1 試驗(yàn)區(qū)布置方案Fig.1 Layout scheme of test area

        為衡量灌溉方式與施肥量對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)情況的影響,分析不同工況下青貯玉米的株高、莖粗、葉綠素含量及產(chǎn)量的變化規(guī)律。采用游標(biāo)卡尺等工具測(cè)量株高及莖粗,采用TYS-A型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定葉片的葉綠素含量,根據(jù)式(1)計(jì)算得出青貯玉米的葉面積指數(shù)(LAI)。

        LAI=αρ∑LiWi

        (1)

        式中:α為葉面校正系數(shù);ρ為青貯玉米種植密度,株/hm2;L為葉片長(zhǎng)度,cm;W為葉片寬度,cm。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 不同試驗(yàn)區(qū)株高變化

        為分析灌溉方式與施肥量對(duì)青貯玉米株高的影響,取不同試驗(yàn)區(qū)的青貯玉米株高平均值進(jìn)行分析,各試驗(yàn)處理不同生育期青儲(chǔ)玉米株高如表3所示,表中字母表示數(shù)據(jù)的差異顯著性,不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由表3可知,隨著時(shí)間的增大,株高呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)處于七葉期和拔節(jié)期時(shí),株高增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著,當(dāng)達(dá)到乳熟期時(shí),出現(xiàn)最大株高,其中試驗(yàn)區(qū)FC2的株高最大,為243 cm;FC4的株高最小,為223 cm。不同試驗(yàn)區(qū)的最大株高具有一定的差異性,當(dāng)生長(zhǎng)時(shí)期為乳熟期65 d時(shí),不同灌溉方式下的株高差距較小,溝灌的株高略大于畦灌的株高,說(shuō)明該階段灌溉方式對(duì)株高的影響較??;在同一灌溉方式下,不同施肥量下的株高差異較大,當(dāng)處于成熟期時(shí),C2(即施肥量為600 kg/hm2)的株高最大,C4(即施肥量為300 kg/hm2)的株高最小,說(shuō)明施肥量對(duì)株高影響較大,且當(dāng)施肥量為750 kg/hm2時(shí),株高小于施肥量為600 kg/hm2的株高,說(shuō)明當(dāng)施肥量過(guò)大時(shí),對(duì)株高無(wú)提升效果,反而不利于植株生長(zhǎng),施肥量為600 kg/hm2時(shí),有利于植株生長(zhǎng)。

        表3 不同生育期青儲(chǔ)玉米株高 (cm)

        3.2 不同試驗(yàn)區(qū)莖粗變化

        取不同試驗(yàn)區(qū)的青貯玉米莖粗平均值進(jìn)行分析,各試驗(yàn)處理不同生育期青儲(chǔ)玉米莖粗如表4所示,表中字母表示數(shù)據(jù)的差異顯著性,不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由表4可知,青貯玉米莖粗隨生長(zhǎng)時(shí)間的變化趨勢(shì)與株高保持一致,隨著時(shí)間的增大,莖粗呈先增大后減小的趨勢(shì),生長(zhǎng)前期,莖粗增長(zhǎng)速度較快,最大莖粗出現(xiàn)在生長(zhǎng)期的78~89 d,其中試驗(yàn)區(qū)FC2的莖粗有最大值,值為2.55 cm,試驗(yàn)區(qū)BC4、FC4的莖粗有最小值,為2.36 cm。對(duì)比不同灌溉方式下的莖粗可得,同一施肥量下的最大莖粗差0.08 cm,說(shuō)明不同灌溉方式對(duì)青貯玉米的莖粗有一定的影響。在同一灌溉方式下,不同施肥量下的最大莖粗差值為0.13 cm,說(shuō)明施肥量對(duì)莖粗的影響大于灌溉方式產(chǎn)生的影響。隨著施肥量的增大,莖粗呈先增大后減小的趨勢(shì),說(shuō)明過(guò)量的施肥量并不利于生長(zhǎng)。

        表4 不同生育期青儲(chǔ)玉米莖粗 (cm)

        3.3 不同試驗(yàn)區(qū)葉綠素含量(SPAD)的變化

        取不同試驗(yàn)區(qū)的青貯玉米葉片葉綠素含量(SPAD)平均值進(jìn)行分析,各試驗(yàn)處理不同生育期葉片葉綠素含量SPAD如圖2所示。由圖2可知,隨著播種天數(shù)的增加,葉片SPAD值整體呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)播種時(shí)間為24~39 d時(shí),葉片葉綠素含量增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著,有最大值,當(dāng)播種時(shí)間為39~78 d時(shí),葉片葉綠素含量變化趨勢(shì)較為平緩,在50~60內(nèi)波動(dòng),隨著播種時(shí)間的增加,葉片葉綠素含量逐漸減小,當(dāng)時(shí)間為89 d時(shí),葉綠素含量有最小值。當(dāng)灌溉方式為畦灌時(shí),對(duì)比不同施肥量的葉片SPAD值可得,差異主要體現(xiàn)在24~39 d,在此階段,試驗(yàn)區(qū)BC2的葉片SPAD值有最大值,為58.12,試驗(yàn)區(qū)BC4的葉片SPAD值有最小值,為51.95;當(dāng)灌溉方式為溝灌時(shí),葉片SPAD值與畦灌變化趨勢(shì)一致,當(dāng)播種時(shí)間為24~39 d時(shí),試驗(yàn)區(qū)FC2的葉片SPAD值有最大值,為56.79,試驗(yàn)區(qū)FC3的葉片SPAD值有最小值,為50.08。在同一施肥量下,不同灌溉方式的葉片SPAD值差距較小,當(dāng)施肥量為600 kg/hm2時(shí),采用畦灌的葉片SPAD值大于溝灌的SPAD值,兩種灌溉方式的SPAD值差距為1.33,說(shuō)明采用畦灌對(duì)SPAD值有提升效果,但其對(duì)SPAD值的影響小于施肥量。

        3.4 不同試驗(yàn)區(qū)的產(chǎn)量變化

        取不同試驗(yàn)區(qū)的青貯玉米產(chǎn)量平均值進(jìn)行分析,各試驗(yàn)處理不同生育期青儲(chǔ)玉米的產(chǎn)量如圖3所示。由圖3可知,青貯玉米產(chǎn)量鮮重與干重的變化趨勢(shì)具有一致性,隨著施肥量的增大,鮮重與干重均呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)灌溉方式為溝灌、施肥量為600 kg/hm2時(shí),鮮重和干重均有最大值,分別為82.3 t/hm2、31.3 t/hm2,說(shuō)明在此施肥量下,生長(zhǎng)狀態(tài)較優(yōu),施肥量過(guò)大反而會(huì)影響產(chǎn)量。當(dāng)施肥量一致時(shí),對(duì)比不同灌溉方式下的鮮重和干重可得,畦灌得出的鮮重均小于溝灌的鮮重,除試驗(yàn)區(qū)C3外,畦灌得出的干重均小于溝灌,但不同灌溉方式下的產(chǎn)量差距較小。綜合以上分析可得,當(dāng)采用溝灌方式且施肥量為600 kg/hm2時(shí),產(chǎn)量有最大值,可采用以上種植方式提高產(chǎn)量。

        圖2 青貯玉米葉片葉綠素含量SPADFig.2 Leaf chlorophyll content SPAD of silage maize

        圖3 青貯玉米的產(chǎn)量Fig.3 Yield of corn in green storage

        4 結(jié)論

        以青貯玉米為研究對(duì)象,開(kāi)展田間試驗(yàn),分析灌溉方式與施肥量對(duì)生長(zhǎng)情況的影響,研究不同工況下的株高、莖粗、葉面積指數(shù)、葉綠素含量及產(chǎn)量的變化規(guī)律,得出以下結(jié)論:不同試驗(yàn)區(qū)的青貯玉米最大株高具有一定的差異性,當(dāng)生長(zhǎng)為乳熟期65 d時(shí),不同灌溉方式下的株高差距較小,溝灌的株高略大于畦灌的株高,說(shuō)明在該階段灌溉方式對(duì)株高的影響較小。對(duì)比不同灌溉方式下的莖粗可得,同一施肥量下的最大莖粗差距為0.08 cm,說(shuō)明不同灌溉方式對(duì)莖粗有一定的影響。在同一施肥量下,不同灌溉方式的葉片SPAD值差距較小,當(dāng)施肥量為600 kg/hm2時(shí),采用畦灌的葉片SPAD值大于溝灌的SPAD值,兩種灌溉方式的SPAD值差為1.33,說(shuō)明采用畦灌對(duì)SPAD值有提升效果,但對(duì)SPAD值的影響小于施肥量。

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