(彰武縣農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 彰武 123200)

0 引言

玉米作為世界上最重要的糧食作物之一,在全球范圍內(nèi)廣泛種植[1-2]。在中國(guó),玉米也是主要糧食作物之一,其生產(chǎn)對(duì)于國(guó)家糧食安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。然而,隨著氣候變化和人口增長(zhǎng)的壓力不斷增加,玉米生產(chǎn)面臨著越來越多的挑戰(zhàn),其中包括土壤質(zhì)量下降和肥料資源緊缺等問題。因此,如何在提高玉米產(chǎn)量的同時(shí)保證其品質(zhì),是當(dāng)前亟待解決的問題[3-5]。

施肥作為提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要手段之一,受到越來越多的關(guān)注。然而,不同施肥方案對(duì)于玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響仍然存在爭(zhēng)議,尤其是化學(xué)肥料與有機(jī)肥料的使用比例問題。一些研究認(rèn)為,化學(xué)肥料的過度使用會(huì)對(duì)土壤環(huán)境和人體健康造成負(fù)面影響,因此應(yīng)該優(yōu)先考慮使用有機(jī)肥料。而另一些研究則認(rèn)為,化學(xué)肥料可以更快地提高玉米產(chǎn)量,并且在一定程度上不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成過多的損害[6-7]。

因此,本研究旨在探究不同施肥方案對(duì)于玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為該地區(qū)的玉米生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。希望通過本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和玉米品質(zhì)改善提供新的思路和方向。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與方法

本研究選擇了遼寧省阜新市彰武縣玉米田作為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,在實(shí)驗(yàn)開始前,對(duì)田塊進(jìn)行了地形勘察和土壤分析,確定了土壤的養(yǎng)分含量和pH值等指標(biāo),玉米品種為“東單1331”。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用完全隨機(jī)化設(shè)計(jì),將實(shí)驗(yàn)區(qū)域分為四組,每組大小為20 m2。實(shí)驗(yàn)組別包括無肥料對(duì)照組(A)、化學(xué)肥料組(B)、有機(jī)肥料組(C)和化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組(D)。

化學(xué)肥料組使用了氮、磷、鉀等元素化學(xué)肥料,施肥量按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。有機(jī)肥料組使用了農(nóng)家肥和腐熟的雞糞等有機(jī)肥料,施肥量按照土壤養(yǎng)分含量和玉米需求量進(jìn)行調(diào)整?；瘜W(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組使用了兩種肥料的組合,比例為化學(xué)肥料∶有機(jī)肥料=2∶1。每組施肥的時(shí)間和方式均一致,每個(gè)區(qū)域在播種后10 d進(jìn)行第一次施肥,之后每隔15 d進(jìn)行一次補(bǔ)充施肥。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)

1)生長(zhǎng)高度:使用直尺或測(cè)高儀測(cè)量玉米植株的高度。

2)莖稈直徑:使用游標(biāo)卡尺或直徑儀測(cè)量玉米植株主莖的直徑。

3)葉面積:使用葉面積測(cè)定儀測(cè)量玉米植株的葉面積。

1.3.2 產(chǎn)量指標(biāo)

收獲后將每組的玉米進(jìn)行稱重,按照田塊面積計(jì)算每平方米玉米的重量,單位為kg。

1.3.3 品質(zhì)指標(biāo)

品質(zhì)的測(cè)定主要包括玉米淀粉含量、蛋白質(zhì)含量和硬度。淀粉含量和蛋白質(zhì)含量使用玉米粒的化學(xué)測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定,硬度則使用硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)區(qū)域的玉米粒均進(jìn)行3次測(cè)量,然后取平均值作為該區(qū)域的品質(zhì)指標(biāo)結(jié)果[8-10]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用方差分析和卡方檢驗(yàn)等方法進(jìn)行數(shù)據(jù)比較和顯著性檢驗(yàn)[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)

每個(gè)區(qū)域均測(cè)量3株玉米,生長(zhǎng)高度和莖稈直徑的結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式呈現(xiàn),葉面積的結(jié)果則以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤的形式呈現(xiàn),試驗(yàn)結(jié)果如表1所示,與無肥料對(duì)照組(A)對(duì)比可知,有機(jī)肥料組(C)的生長(zhǎng)高度最高,為203.5±2.3 cm,化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組(D)的生長(zhǎng)高度最低,為196.8±1.7 cm;有機(jī)肥料組(C)的莖稈直徑最粗,為1.9±0.2 cm,化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組(D)的莖稈直徑最細(xì),為1.6±0.1 cm;有機(jī)肥料組(C)的葉面積最大,為460±12 cm2,化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組(D)的葉面積最小,為420±7 cm2。

表1 不同施肥方案下玉米生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,使用有機(jī)肥料對(duì)玉米進(jìn)行施肥可以顯著提高其生長(zhǎng)高度、莖稈直徑和葉面積。與此相比,使用化學(xué)肥料和化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合施肥的效果不如使用有機(jī)肥料施肥。

2.2 產(chǎn)量指標(biāo)

不同施肥方案對(duì)玉米產(chǎn)量指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示,從表中可以看出,使用有機(jī)肥料組(C)進(jìn)行施肥的玉米產(chǎn)量最高,達(dá)到了8.3±0.6 kg/m2,而無肥料對(duì)照組(A)的產(chǎn)量最低,為6.5±0.4 kg/m2。百粒重方面,有機(jī)肥料組(C)和化學(xué)肥料組(B)的萬(wàn)粒重分別為42.6±1.8 g和39.8±2.0 g,比無肥料對(duì)照組(A)的38.5±1.5 g高,但三組之間差別不大。

表2 不同施肥方案下玉米產(chǎn)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

本試驗(yàn)的結(jié)果表明,使用有機(jī)肥料進(jìn)行施肥可以顯著提高玉米的產(chǎn)量。與此相比,使用化學(xué)肥料和化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合施肥的效果不如使用有機(jī)肥料施肥。

2.3 品質(zhì)指標(biāo)

本實(shí)驗(yàn)玉米品質(zhì)指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果如表3所示,從表3中可以看出,不同施肥方案對(duì)玉米品質(zhì)指標(biāo)有著一定的影響?；瘜W(xué)肥料組(B)和混合肥料組(D)的淀粉含量相對(duì)于對(duì)照組(A)和有機(jī)肥料組(C)有所增加,蛋白質(zhì)含量在有機(jī)肥料組(C)和混合肥料組(D)表現(xiàn)較好。硬度方面,混合肥料組(D)表現(xiàn)較差,而化學(xué)肥料組(B)表現(xiàn)相對(duì)較好。這表明不同的施肥方案會(huì)對(duì)玉米品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響,同時(shí)也說明有機(jī)肥料在一定程度上可以提高玉米的蛋白質(zhì)含量,但對(duì)淀粉含量和硬度影響相對(duì)較小。

表3 不同施肥方案下玉米品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

3 討論

本研究旨在探討不同施肥方案對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,施用化學(xué)肥料和有機(jī)肥料混合施用的處理(D)在生長(zhǎng)過程中表現(xiàn)出最好的生長(zhǎng)勢(shì)頭,同時(shí)獲得最高的產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)。這表明,在玉米種植中,混合使用化學(xué)肥料和有機(jī)肥料可以在提高產(chǎn)量的同時(shí)改善玉米品質(zhì)。

與對(duì)照組(A)相比,僅使用化學(xué)肥料(B)的處理表現(xiàn)出次優(yōu)的結(jié)果,產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)均低于組D,但顯著優(yōu)于僅使用有機(jī)肥料(C)的處理。這說明,雖然化學(xué)肥料會(huì)對(duì)土壤造成一定的污染,但在適量使用的情況下可以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),但同時(shí)也需要注意肥料施用量的控制,以避免對(duì)環(huán)境的不良影響。此外,從試驗(yàn)結(jié)果中還可以看出,組D在淀粉和蛋白質(zhì)含量上表現(xiàn)出了最高的數(shù)值,這也從側(cè)面證明了混合施用化學(xué)肥料和有機(jī)肥料對(duì)于提高玉米品質(zhì)的重要性。

綜上所述,本研究表明混合施用化學(xué)肥料和有機(jī)肥料是一種可行的施肥方案,可以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,需要結(jié)合土壤類型、作物品種等因素,選擇適宜的肥料配比和施用量,以達(dá)到最佳的施肥效果。

4 結(jié)論

本研究旨在探究不同施肥方案對(duì)玉米生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定和數(shù)據(jù)分析,得出以下結(jié)論:

1)施用化學(xué)肥料或有機(jī)肥料可以顯著促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,而化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合施用可以進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量。與對(duì)照組相比,化學(xué)肥料組、有機(jī)肥料組和化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組的玉米株高、莖粗、葉面積和籽粒數(shù)均有明顯提高。

2)在玉米品質(zhì)方面,施用化學(xué)肥料和有機(jī)肥料均可以提高玉米的淀粉含量和蛋白質(zhì)含量,而硬度方面的影響不大。化學(xué)肥料組、有機(jī)肥料組和化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合組的玉米淀粉含量分別比對(duì)照組提高了5.2%、1.3%和6.2%,蛋白質(zhì)含量分別比對(duì)照組提高了6.5%、12.9%和20.4%。

3)綜合考慮生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)三方面指標(biāo),化學(xué)肥料與有機(jī)肥料混合施用效果最佳,可以提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì),同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的污染。

綜上所述,本研究結(jié)果表明,在玉米的種植過程中,適當(dāng)施用化學(xué)肥料和有機(jī)肥料可以顯著提高玉米的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,并且對(duì)玉米的品質(zhì)也有一定的影響。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)該根據(jù)具體情況綜合考慮各種因素,選擇適宜的施肥方案,以達(dá)到最佳的生產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益。