戴崇巖

（遼陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務服務中心，遼寧 遼陽 111000）

玉米是世界上最重要的糧食作物，哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸將玉米從美洲推廣到全世界有效提高了人類群體的數(shù)量，進入現(xiàn)代社會之后隨著化工行業(yè)的發(fā)展人類開始嘗試從自然界獲取肥料以提高農(nóng)田的肥力，再次有效提高了世界糧食的產(chǎn)量。其中玉米作為世界上最重要的糧食作物，其產(chǎn)量與肥料之間的關系開始成為相關人員研究的重點。玉米田的肥料用量不僅會影響到玉米的產(chǎn)量還會影響到雜草的長勢，因此將肥料施用量與玉米的產(chǎn)量以及雜草的長勢進行對比研究對于提高人們對于農(nóng)業(yè)的認知有非常重要的作用。

1 ?氮肥在農(nóng)業(yè)中的重要作用

進入20世紀隨著人類化工技術的發(fā)展，人們開始嘗試通過化學技術直接來提出自然界的氮、磷、鉀，這有效提高了人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。氮、磷、鉀是農(nóng)業(yè)種植中常見的三種肥料，氮是構成蛋白質的主要成分，對莖葉的生長和果實的發(fā)育有重要作用，是與產(chǎn)量最密切的營養(yǎng)元素。氮還是某些植物激素如生長素、維生素如B1、B2等的成分，它們對生命活動起重要的調節(jié)作用。此外，氮是葉綠素的成分，與光合作用有密切關系磷是形成細胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素。磷元素能加速細胞分裂，促使根系和地上部加快生長，促進花芽分化，提早成熟，提高果實品質。鉀元素的營養(yǎng)功效可以提高光合作用的強度，促進作物體內淀粉和糖的形成，增強作物的抗逆性和抗病能力，還能提高作物對氮的吸收利用。其主要維持機體的體液平衡，但是，鉀不參與機體的構成。

目前人類獲取氮肥、磷肥、鉀肥的原材料與方式各有不同，其中氮肥主要通過天然氣、煤炭、石油三大原料獲得，磷肥生產(chǎn)的主要原料是磷礦和硫酸，主要來自硫鐵礦、冶煉煙酸和硫磺，原料鉀是在地殼中含量占第七位的元素。但是，它在礦石、土壤、海洋、湖泊和江河中的含量都很低。具有經(jīng)濟價值的鉀鹽礦，是內陸海在干燥條件下，蒸發(fā)水分后干涸的沉積礦床。最主要的沉積鉀鹽礦有鉀石鹽（KCl、NaCl混合物）、無水鉀鎂礬（K2SO4·2MgSO4）、鉀鹽鎂礬和光鹵石等。一些含鉀的井水、湖水和鹵水，也是鉀肥原料的來源。從三種肥料的獲取方式不難看出氮肥的獲取較為簡單，而且由于應激脲酶硝化反硝化等影響部分氮肥會出現(xiàn)失效的情況，這就使得氮肥成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中消耗量最大的肥料。

玉米是全球最重要的糧食作物，因此研究玉米種植技術一直以來都是全球農(nóng)業(yè)專家的重要工作之一。隨著人類在玉米品種研究的深入人們發(fā)現(xiàn)雜草對于玉米產(chǎn)量有著十分重要的影響。雜草不僅會爭奪玉米的光照、水分、營養(yǎng)物質、生存空間，還會給病蟲提供棲息場所，會直接影響的玉米的產(chǎn)量[1]。同時近年來人們環(huán)保意識的增強使得人們意識到單純地靠除草劑無法有效解決玉米田的雜草問題。在此背景下人們開始意識到氮肥的用量對于玉米以及雜草的影響，通過合理使用氮肥能夠在保障玉米產(chǎn)量的前提下有效控制雜草的生長，減少人類活動對于自然界的影響。

2 ?氮肥施用量對玉米生長的影響

氮肥作為農(nóng)業(yè)最重要的肥料之一，其施用量對于農(nóng)作物的成長有著決定性的影響，因此研究玉米的栽培就不能忽視氮肥施用量的研究。以吉林某玉米試驗田為研究對象，該地區(qū)為北溫帶半濕潤季風氣候大陸性氣候，年平均降雨量為587mm，土壤為黑土。該地區(qū)傳統(tǒng)的玉米種植中，農(nóng)戶每次種植之前都會在土壤中施加尿素以保障產(chǎn)量。尿素，最簡單的有機化合物之一，又稱碳酰胺，是目前全世界范圍內主要的氮肥類型。

2.1 ?實驗設計

對六塊不同的農(nóng)田分別進行氮水平0、60、120、180、240、300kg/hm2的含氮量超過46%的尿素，尿素在轉化前是分子態(tài)的，不能被土壤吸附，應防止隨水流失；轉化后形成的氨也易揮發(fā)，所以尿素也要深施覆土。磷肥與鉀肥都按照100 kg/hm2施肥，在播種前將六組肥料進行攪拌后播撒在試驗田內，后旋耕均勻。為了減少干擾因素，在玉米的成長期不再施肥。以鄭單958為實驗品種，玉米的種植密度為66000株/hm2。為了方便對比施肥量對雜草的影響，在實驗過程中不容許使用除草劑。

2.2 ?實驗結果

由于吉林地區(qū)的玉米種植為一年一季，因此經(jīng)過四年的時間在六組試驗田按照設計好的數(shù)據(jù)進行種植。具體的數(shù)據(jù)如下氮水平為0kg/hm2的試驗田，四年的667m2產(chǎn)量依次為6000、5000、3100、4500；氮水平為60kg/hm2的試驗田，四年的667m2產(chǎn)量依次為8600、5200、9000、7000；氮水平為120kg/hm2的試驗田，四年的667m2產(chǎn)量依次為11000、11500、11800、11500；氮水平為180kg/hm2的試驗田，四年的667m2產(chǎn)量依次為12500、13000、13500、12700；氮水平為240kg/hm2的試驗田，四年的667m2產(chǎn)量依次為12700、13200、14400、13000；氮水平為300kg/hm2的試驗田，四年的667m2產(chǎn)量依次為11500、12400、13900、13200。

2.3 ?施肥量對玉米產(chǎn)量的影響

從四年實驗過程中不同氮水平對玉米產(chǎn)量的影響可以看出，不同的氮肥施用量對玉米產(chǎn)量有著直接的影響，整體來看隨著氮肥施用量的增加玉米的產(chǎn)量也會逐漸增加，同時在較低的氮肥施肥量處理中，玉米產(chǎn)量的增加要由于較高的氮肥施肥量，在氮肥水平超過180kg/hm2之后畝產(chǎn)量與施肥量之間的關系差異不太明顯。造成這種情況的原因可能在兩個方面，首先是磷肥、鉀肥的用量限制了玉米產(chǎn)量的進一步提高，其次是由于種植過程中沒有使用除草劑，雜草的生長情況也會影響到玉米的生長。因此還需要對不同施肥量下玉米田內的雜草生長情況進行分析。

3 ?氮肥施用量對雜草生長的影響

隨著氮肥施用量的變化，不僅玉米的生長會受到影響，雜草的生長也會受到影響。玉米田內的雜草會與玉米爭奪水分、光照、肥料等作物生長的必要條件，因此玉米田內雜草的生長研究對于玉米的研究也有一定的參考價值。在過去人們習慣使用除草劑來進行玉米農(nóng)田內的除草，但隨著雜草抗藥性地增加除草劑的用量也會不斷增加，甚至會影響到玉米的生長，不利于農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。通過研究氮肥施用量來實現(xiàn)玉米田雜草的控制能夠有效減少農(nóng)業(yè)種植過程對環(huán)境可能造成的影響。

3.1 ?東北地區(qū)玉米的雜草種類

東北地區(qū)優(yōu)越的自然環(huán)境不僅為農(nóng)作物提供了優(yōu)越的自然條件，也為雜草的成長提供了良好的環(huán)境。在常見的種植過程中農(nóng)戶為了提高產(chǎn)量需要不斷增加化肥的用量，同時雜草的增長也會增加。東北地區(qū)的雜草分類兩類即禾本科與非禾本科，其中禾本科主要包括水稗草、馬唐草等，非禾本科的雜草主要包括藜草、鴨趾草、茴麻草等。不同類型的雜草在不同氮肥施用量下的成長情況都有所不同[2]。在玉米田中禾本科的雜草株數(shù)要遠大于非禾本科，其中當?shù)适┯昧繛?kg/hm2的時候，四年間玉米田的雜草總株數(shù)都在600株左右，其中禾本科雜草占超過90%，因此氮肥施用量對玉米田雜草的影響主要參考禾本科雜草的生長情況。

3.2 ?不同氮肥施用量下的雜草生長情況

在測試的六種氮水平下所有雜草中水稗草的密度最大，在氮肥施用量為60kg/hm2時，水稗草的密度最大。分析六組實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，隨著氮肥施用量的增加，在低氮量階段雜草的密度會有部分提高，隨著氮肥施用量的提高在高氮肥施用量階段雜草的密度會有明顯的降低。相關數(shù)據(jù)研究證明在180kg/hm2氮肥施用量的情況下，常見雜草的密度能夠減少80%以上，在此次實驗中這一情況也得到了有效的驗證。在實驗中180kg/hm2的氮肥施用量情況下，每平方米內的總雜草株數(shù)由593株降低為40株[3]。隨著氮肥施用量的進一步提高雜草的總株數(shù)沒有明顯地降低。分析不同氮水平下的雜草生長情況不難發(fā)現(xiàn)，通過控制氮肥的施用量能夠有效影響到玉米田內的雜草生長情況。

3.3 ?不同氮肥施用量對玉米種植的影響

通過上述實驗可以明顯地發(fā)現(xiàn)，氮肥的施用量對玉米和雜草的生長都有重要的影響。氮作為植物生長的必要元素，在玉米生長中合理控制氮肥的用量可以有效促進玉米的生長，提高玉米的蛋白質、淀粉含量。同時隨著氮肥施用量的增加，氮肥施用量對玉米產(chǎn)量的增產(chǎn)不顯著。在氮肥施用量提高的過程中，氮肥對雜草的生長也會產(chǎn)生影響，隨著氮肥施用量的提高，在低氮階段雜草的密度會明顯提高，在高氮階段氮肥施用量提高的過程中會抑制雜草的生長[4]。從本次實驗中可以粗略發(fā)現(xiàn)在吉林地區(qū)的玉米種植過程中160kg/hm2的氮肥施用量經(jīng)濟效益最佳，不僅能夠有效提高玉米產(chǎn)量還能夠有效抑制雜草的生長。

4 ?通過控制氮肥施用量來防控雜草的意義

通過研究玉米田中不同氮水平下玉米與雜草的生長情況，能夠為玉米作物的種植提供也給新的思路，傳統(tǒng)的玉米種植缺乏對氮肥的把控，在施加氮肥的過程中也會增加雜草的生長，為了抑制雜草的生長又需要通過施加除草劑來實現(xiàn)，這種種植模式不僅農(nóng)戶的種植成本會增加，還會對環(huán)境造成嚴重的影響。

4.1 ?降低種植成本

通過對氮肥施用量在玉米種植過程中對玉米及雜草的影響，可以發(fā)現(xiàn)通過控制氮肥的施用量能夠在保障玉米產(chǎn)量的基礎上實現(xiàn)對雜草的有效控制，這種精細化農(nóng)業(yè)的種植方式，能夠有效降低農(nóng)戶在種植過程中所需的化肥及農(nóng)藥，能夠有效提高農(nóng)戶的經(jīng)濟效益[5]。我國近年提出的鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，其中明確提出了振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟，通過將精細化農(nóng)業(yè)種植模式在農(nóng)村的推廣，能夠有效推動我國農(nóng)業(yè)水平的進一步發(fā)展。近年來隨著農(nóng)村年輕人口的外流，導致我國從事農(nóng)業(yè)的人口銳減，這在一定程度上也影響到了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在農(nóng)村推廣精細化種植模式，能夠將其他先進的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術在農(nóng)村進行有效的推廣，對于全面提高我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有積極意義。

4.2 ?保護環(huán)境

在過去很長一段時間內農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都會對環(huán)境造成嚴重的影響，在過去人們環(huán)保意識不強，沒有意識到農(nóng)業(yè)種植過程中存在的問題，近年來隨著人們環(huán)保意識的增強，越來越多的人開始關注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題[6]。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植中無論是化肥還是農(nóng)藥甚至是農(nóng)業(yè)用水都在不斷提高，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)對環(huán)境的影響不斷增強。探索氮肥施用量對玉米種植中玉米及雜草生長的影響，為人們提供了一個新的思路。在玉米種植中通過控制氮肥的施用量就能夠在保障產(chǎn)量的前提下實現(xiàn)對雜草的控制，能夠有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥、水資源的消耗，能夠有效減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響。

5 結語

通過相關實驗及數(shù)據(jù)，我們可以直觀地看出在低氮含量的土壤中，隨著氮含量的增加玉米及雜草的長勢都有所增加，但在高氮含量的土壤中，隨著氮含量的增加，玉米的長勢能夠緩慢增加，但雜草的長勢會受到抑制。通過凈賺控制玉米生產(chǎn)過程中的氮肥施用量能夠在保障玉米產(chǎn)量的前提下實現(xiàn)對雜草的有效控制。