摘 要:鋅是植物正常生長發(fā)育不可缺少的元素之一。土壤中的微量元素供給不足時,農(nóng)作物就會出現(xiàn)缺素病害。當今世界范圍內(nèi)的土壤缺鋅現(xiàn)象特別嚴重,我國就有近40%的土壤缺鋅。玉米的生長過程更是離不開鋅,缺鋅時,玉米的光合速率會下降,進而影響其產(chǎn)量及效益。為促進我國玉米增產(chǎn),本文分析了影響夏玉米產(chǎn)量及效益的主要因素,著重探究了鋅肥對夏玉米產(chǎn)量及效益的影響。
關(guān)鍵詞:鋅肥;夏玉米;經(jīng)濟效益
玉米是我國重要的糧飼作物之一,也是我國部分地區(qū)人民的主食之一,是世界上分布最廣的農(nóng)作物之一。除了食用和飼用,玉米還可以用于制作優(yōu)質(zhì)的食用油及玉米淀粉。玉米經(jīng)過深加工后可以制取啤酒,玉米須還有一定的藥用價值。玉米在生長過程中對鋅十分依賴,土壤中有效鋅的含量影響著玉米產(chǎn)量的穩(wěn)定性與提升空間。所以為了避免出現(xiàn)缺素現(xiàn)象,需要對玉米施加鋅肥,加快玉米生長速率,促進玉米增產(chǎn)。
1影響夏玉米產(chǎn)量及效益的主要因素
目前影響夏玉米產(chǎn)量及效益的主要因素有四個方面,這些因素不僅限制夏玉米高產(chǎn),還影響農(nóng)業(yè)人員的經(jīng)濟效益,需要對其予以重視。首先是選種階段不夠慎重,因為目前我國玉米種子的良繁體系還不夠完善,不合格的玉米種子比比皆是,市面上的不良種子更是占據(jù)著很大的比例。而且很多農(nóng)民抱著貪小便宜的心理,低價購買小商販甚至不正規(guī)種子經(jīng)營部門的玉米種子,在種植后很容易出現(xiàn)減產(chǎn)現(xiàn)象,影響玉米產(chǎn)量。這些種子大多數(shù)是個人私自制作的種子,不僅制種程序不科學,而且經(jīng)常出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象,使種子的純度受到影響。需要農(nóng)民擦亮雙眼,只有選購正規(guī)部門的良心育種,才能有效促進玉米生產(chǎn),增加其經(jīng)濟效益。
種植密度不合理也是夏玉米生產(chǎn)中存在的重要問題,種植密度過大一直是夏玉米生產(chǎn)的突出問題,有些農(nóng)民為了增產(chǎn)增收,對一些生長期較長而且屬于大穗型的玉米苗進行大密度種植,畝留苗甚至高達5000株以上,相較于正常密度多出了三分之一左右,種植密度大會導致單株玉米發(fā)育不良、空稈率高、雌穗禿尖嚴重等現(xiàn)象,最后導致株苗出現(xiàn)不同程度的倒伏現(xiàn)象,減少夏玉米產(chǎn)量。相關(guān)農(nóng)民應(yīng)注意每個品種的玉米都有自身合適的種植密度,例如,生長期較長、大穗型的“農(nóng)大108”,其春播密度為3000~3500株/667m2,夏播的密度為3500~4000株/667m2,京玉7號的種植密度為3700~4000株/667m2等。而且,需要注意的是,同一品種的植株密度也要根據(jù)土壤條件和播期進行靈活調(diào)整,例如土壤肥力高的適宜密植,早播適宜稀植。
在施肥上也不夠科學,在夏玉米的生長過程中,存在重氮肥、輕磷肥、忽視鉀肥、微肥等現(xiàn)象,而且這種現(xiàn)象十分普遍,作物產(chǎn)量會受最小養(yǎng)分的制約,采取單一、過多施肥的方法并不能實現(xiàn)夏玉米的高產(chǎn)。氮肥施用過多會導致夏玉米植株抗倒伏差和病蟲害嚴重等現(xiàn)象,造成玉米不同程度的減產(chǎn)。目前很多農(nóng)民喜歡施用“玉米專用肥”。對其盲目進行施用,同樣也會造成玉米減產(chǎn)。建議農(nóng)民在播種期將磷肥、鉀肥、微肥做種肥深施,或者在拔節(jié)期盡早進行施用。如果前茬小麥施肥較為全面并且用量較多,則可以少施或者不施用化肥。氮肥應(yīng)分期進行追施。例如在拔節(jié)期和大喇叭口期需要及時追施總施肥量三分之二或者三分之一的氮肥,能有效增產(chǎn)16.3%~22%?;蛘咴谏L期結(jié)合噴藥施用葉面肥,也可以提高玉米的產(chǎn)量。還有的農(nóng)民對植株澆水不夠及時,經(jīng)常靠天等雨,不根據(jù)玉米的需水規(guī)律進行澆灌,只在其受旱的時候才澆水,植株會嚴重缺水,表現(xiàn)出受旱災癥狀,嚴重影響夏玉米的產(chǎn)量。此外夏玉米抽穗揚花要根據(jù)玉米品種及播種時間來進行,盡量避開三伏天的高溫干旱,避免抽穗時缺水[1]。
2鋅肥對夏玉米產(chǎn)量及效益的影響分析
2.1試驗背景
鋅是玉米必需的微量元素之一,而且玉米體內(nèi)多種酶也都含有鋅,這些酶的活動影響著玉米各種重要的生理功能。缺乏鋅的玉米會生長發(fā)育不良、產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低。目前常見的施用鋅肥的方式有五種,具體如下:一是水肥一體化施用,將硫酸鋅溶于灌溉水中,通過滴灌或噴灌使鋅肥隨水施用于玉米根部,適宜在苗期至拔節(jié)期進行施用,后續(xù)追施兩次即可。也可以與其他水溶性肥料同時施用。二是土施,將硫酸鋅拌在細土中進行條施或者穴施,也可以與尿素等肥料一起施用,但需要注意的是不能與磷肥一同施用,否則會出現(xiàn)化學反應(yīng),影響兩種肥料的有效性。三是噴施,噴施的主要對象為玉米的葉片,用含量較低的硫酸鋅溶液在玉米苗期與拔節(jié)期之間向葉面噴灑兩次,每次間隔七天,也可與農(nóng)藥等一同噴灑。四是浸種,用0.02%~0.05%的硫酸鋅溶液浸種6~8h,也可以有效促進玉米對鋅的吸收。五是拌種,1kg種子與4~6g硫酸鋅進行混合攪拌,晾干后就可以進行播種[2]。
近年來,在各種玉米生產(chǎn)實踐中,由于使用了大量的氮、磷、鉀肥,土地出現(xiàn)了土壤板結(jié)、肥力下降等情況,不僅影響夏玉米的生產(chǎn)質(zhì)量及數(shù)量,還會造成一定的經(jīng)濟損失,而且磷鋅的拮抗作用也會影響玉米對鋅的吸收效率,影響玉米的產(chǎn)量與生產(chǎn)效益。所以需要在碳酸鹽含量較高的石灰性土壤地區(qū)進行種植試驗。觀察添加鋅肥后的夏玉米是否還會出現(xiàn)缺素現(xiàn)象,以免導致其生產(chǎn)效益降低。鋅肥是否會影響玉米的生長速率,玉米粒重、品質(zhì)、產(chǎn)量等因素是否會發(fā)生變化,需要試驗來證明鋅肥的施加是否對夏玉米生長帶來良好作用。
在確定了鋅肥對夏玉米生長的作用后,施加多少鋅肥和施肥方式也是重要問題,而且不同土質(zhì)對鋅肥的吸收能力也不同,因此在夏玉米的生長中加入鋅肥的用量方法等也需要通過試驗來進行確定,需要三種不同地區(qū)的土壤栽種相同的玉米品種,采用不同含量的鋅肥及施肥方式進行試數(shù)據(jù)的收集,為提高夏玉米產(chǎn)量提供數(shù)據(jù)支撐。
2.2試驗設(shè)計
首先,試驗場地為兩個區(qū)域,分為區(qū)域A和區(qū)域B。在這兩個區(qū)域內(nèi)進行不同的試驗設(shè)計。區(qū)域A的供試土壤為黑土(碳酸鈣土壤),試驗區(qū)0~20cm的土壤耕層的pH值為5.61,土壤中有機質(zhì)39.8g/kg、全氮2.12g/kg、有效磷0.1g/kg、速效鉀147g/kg、緩效鉀545mg/kg、有效態(tài)鋅1.15mg/kg。區(qū)域A試種的夏玉米品種為裕豐303,試用的微肥為鋅肥溶液(EDTA-Zn≥250g/L)。本次試驗采用的施肥方法為葉面噴施鋅肥法,共設(shè)置4個對照組,鋅肥用量依次為0、0.15L/hm2、0.30L/hm2、0.60L/hm2,依次用300L/hm2的清水進行稀釋,區(qū)域A的四個對照小區(qū)面積為60m2,每個小區(qū)間隔為寬30cm、深20cm的豐產(chǎn)溝。
區(qū)域B分為三個對照組,每個對照組的土壤類型不同,依次為黃土質(zhì)褐土(A)、黏壤質(zhì)潮土(B)及壤質(zhì)潮土(C)。其中黃土質(zhì)褐土pH值7.62、有機質(zhì)含量20.5g/kg、堿解氮21.1mg/kg、速效磷5.11g/kg、速效鉀179mg/kg、有效態(tài)鋅0.37mg/kg。黏壤質(zhì)潮土pH值7.32、有機質(zhì)含量18.2g/kg、堿解氮27.9mg/kg、速效磷2.55g/kg、速效鉀206.66mg/kg、有效態(tài)鋅0.51mg/kg。壤質(zhì)潮土pH值7.22、有機質(zhì)含量26.2g/kg、堿解氮32.7mg/kg、速效磷8.22g/kg、速效鉀522.33mg/kg、有效態(tài)鋅0.84mg/kg。區(qū)域B的夏玉米品種為浚單29,每個對照組采用四種不同含量的鋅肥和兩種不同的施肥方式。每個對照組的玉米播種密度相同,均為67000株/hm2,種植面積也相同,均為32m2。并且各對照組施用的其他肥料均等量。
2.3測定項目及方法
區(qū)域A的玉米植株生長到拔節(jié)期時,需要及時記錄各個對照小區(qū)的玉米株高、葉色、抗逆性、抗旱性等玉米長勢情況。當玉米植株生長到灌漿結(jié)實期時,對每個對照小區(qū)具有代表性的玉米植株進行定點觀察記錄,在成熟后收獲前進行數(shù)據(jù)采樣,例如株高、空穗率、穗長以及有效穗數(shù)、穗行數(shù)、每穗粒重等,最終計算期產(chǎn)量及經(jīng)濟效益,進行比對并得出結(jié)論。
區(qū)域B的鋅肥施用方式采用土施及土施+噴施的方式作為對比,通過最終數(shù)據(jù)來判斷哪種施肥方式對玉米的生長效果更好。夏玉米生長到大喇叭口期時將完全展開葉片,此時需采用硫酸蒽酮比色法來測量玉米葉片中可溶性糖的含量,并在成熟期利用相同的方法測定籽粒淀粉含量,并隨機收獲20個左右的玉米穗,對穗長、穗粒等進行測量,對比得出鋅肥用量及方式對夏玉米生長影響的結(jié)論[3]。
2.4結(jié)果與分析
2.4.1不同鋅肥用量對玉米性狀及產(chǎn)量的影響
隨著葉面噴施鋅肥用量的增加,玉米的穗高、空穗率、穗長都呈現(xiàn)出下降的趨勢,對比沒有使用鋅肥的對照小區(qū)玉米植株,使用過鋅肥的玉米植株株高降低了0.06~0.18m,但是空穗率也同樣降低了0.5%~2.2%。穗長和每穗行粒數(shù)都呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢,與沒有施用鋅肥的玉米植株相比,每穗行數(shù)增加了0.08~0.35行,行粒數(shù)增加了0.32~1.91粒。通過數(shù)據(jù)對比不難發(fā)現(xiàn),在玉米苗期以及拔節(jié)期對玉米葉面噴灑鋅肥能有效降低株高、空穗率、穗長,使玉米植株更加健壯,使養(yǎng)分集中在結(jié)穗上,促進玉米穗生長,增加玉米的行粒數(shù),實現(xiàn)夏玉米的增產(chǎn)增收。從其他數(shù)據(jù)來看,施用鋅肥能使玉米花葉率明顯減少,從而明顯提高其產(chǎn)量。在底肥相同的情況下,施用鋅肥也能增加玉米籽粒中的含氮量,這說明玉米在生長過程中受到鋅的影響,促進了對氮的吸收和利用[4]。
通過以上分析得出,在玉米苗期及拔節(jié)期施用鋅肥能有效促進夏玉米生長,大幅增加玉米的穗數(shù)、行數(shù)、行粒數(shù)。施用鋅肥的對照小區(qū)與未施用鋅肥的玉米相比,玉米的穗數(shù)同比增加了1400~2800穗/hm2,增幅為5.5%。百粒重方面同比增長了1.14~1.81g,最大增幅高達4.89%。
2.4.2不同鋅肥用量對玉米經(jīng)濟效益的影響
試驗表明,噴灑鋅肥能有效增加玉米產(chǎn)量,從而有效提升夏玉米的經(jīng)濟效益,以玉米價格為1.7元/kg作為標準,葉面噴灑鋅肥的試驗區(qū)產(chǎn)值要明顯高于未施鋅肥的對照區(qū),相比較而言,施加了鋅肥的玉米凈產(chǎn)值可增加1094.1~1584.91元/hm2,增加幅度也比較高。除了本次試驗,其他田間試驗和示范結(jié)果顯示,玉米施用鋅肥增產(chǎn)增收效果明顯,土施與噴施的增產(chǎn)幅度在5%~10%之間,水肥一體化施鋅能達到15%,玉米籽粒的含鋅量可提高20%~40%,有效增加夏玉米的產(chǎn)量與經(jīng)濟效益[5]。
2.4.3鋅肥用量及方式對夏玉米葉片可溶性糖含量的影響
玉米葉片的主要光合產(chǎn)物為可溶性糖,也是淀粉合成的底物,夏玉米葉片中可溶性糖含量與籽粒淀粉的積累有著密切聯(lián)系。通過數(shù)據(jù)分析可知,施用鋅肥可以增加夏玉米大喇叭口期、吐絲期和灌漿期葉片的可溶性糖含量。在對照組A的試驗中,大喇叭口期、吐絲期和灌漿期的夏玉米野種的可溶性糖含量分別以Zn20、Zn30、Zn15處理最大,對照組B上述時期的可溶性糖含量為Zn30、yZn30、Zn30處理最大,而在對照組C中則是以yZn30、Zn15、Zn30處理最大。從數(shù)據(jù)中可以看出,鋅肥對玉米葉片生長時期的可溶性糖含量造成了不同程度的影響。在同一地點使用等量的鋅肥時,不同土質(zhì)也會產(chǎn)生不同的效果。對照組A和B中夏玉米大喇叭口期的葉片可溶性糖含量因為施用方式不同,土施的效果要高于土施+噴施,這是因為玉米對磷鋅的吸收存在著拮抗作用,而對照組C中的土壤速效磷含量較高,會影響玉米根系從土壤中吸收鋅,所以對照組C的土施+噴施的效果要比土施處理好。當施用了等量的鋅肥時,C組玉米吐絲期葉片中可溶性糖的含量土施處理均大于土施+噴施處理。而A組的夏玉米吐絲期葉片中可溶性糖含量Zn15處理小于xZn15處理,Zn30處理>yZn30處理。B組夏玉米吐絲期葉片可溶性糖含量Zn15處理>xZn15處理,Zn30處理<yZn30處理。在夏玉米灌漿期,葉片中可溶性糖含量隨著施用鋅肥量的不同會發(fā)生變化,當施用15kg/hm2的鋅肥時,A、B、C三組的土施+噴施處理的葉片可溶性糖含量均低于土施處理。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析可以得出,三個對照組的鋅肥施用量在30kg/hm2時對夏玉米的生長幫助最大,葉片中可溶性糖含量最高,并且在施肥方式上,土施的效果最為顯著。
2.4.4鋅肥用量及方式對夏玉米籽粒淀粉含量的影響
淀粉是玉米籽粒中的主要成分,占據(jù)玉米粒重的70%,除此之外就是各種微量元素和礦物質(zhì)成分,同時也含有維生素,而且玉米屬于淀粉含量較多的食物。因此玉米籽粒中的淀粉含量也是衡量玉米生長情況的重要因素。從收集的數(shù)據(jù)中可以看出,施用適量的鋅肥能有效增加A、B、C三組玉米籽粒中的淀粉含量,數(shù)據(jù)顯示隨著鋅肥用量的增加,三組玉米籽粒的淀粉含量也是先增加后減少。A、B、C三組的玉米籽粒淀粉含量分別以Zn15、Zn30、Zn30的處理最大,在Zn45的處理下均較小。說明只有適量的鋅肥才能有效促進夏玉米生長,過量的鋅肥還是會對玉米造成不良影響。在施肥方式上,在等量鋅肥處理的前提下,三組夏玉米籽粒淀粉含量顯示,土施處理還是要優(yōu)于土施+噴施處理。
2.4.5鋅肥用量及方式對夏玉米地上部分干物質(zhì)量的影響
夏玉米地上部分干物質(zhì)量是指玉米在成熟期地上掉落的部分樣品,在105℃下殺青30分鐘并在80℃下烘干所稱量出的干質(zhì)量。干物質(zhì)質(zhì)量可以側(cè)面衡量夏玉米產(chǎn)量。由數(shù)據(jù)分析可以看出,施用鋅肥能有效增加A、B、C三組的夏玉米地上部分干物質(zhì)量,在鋅肥施用量上,A、B、C三組分別是以yZn30、Zn30、Zn15處理最大。在施用方式上,施用15kg/hm2的鋅肥時,A、B兩組土施+噴施的施用方式產(chǎn)生的干物質(zhì)要高于土施處理,而C組土施產(chǎn)生的干物質(zhì)則更多。
綜上所述,經(jīng)過試驗證明,施用鋅肥能有效促進夏玉米生長,切實提高夏玉米的產(chǎn)量,而且能有效增加夏玉米葉片可溶性糖含量及籽粒中的淀粉含量。而且在玉米苗期和拔節(jié)期采用葉面噴灑的方法,效果最佳;在結(jié)穗期采用土施的方法,效果最好。所以為了促進玉米稈莖健壯生長、平衡養(yǎng)分、降低株高,有效增加玉米穗數(shù)、行粒數(shù),在鋅肥的使用上要注意方式方法及用量,提高玉米的產(chǎn)值。
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