黃郴華，王東來，范 瓊，胡海萍

（隆回縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心，湖南 邵陽 422200）

玉米是我國重要的糧食作物之一，含有豐富的營養(yǎng)元素，是人們常吃的粗糧，同時也是重要的飼料作物，對于解決人類溫飽、改善膳食結(jié)構(gòu)、促進養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展意義重大，我國玉米消費量約占基本糧食消費總量的6%。2022 年，隆回縣玉米種植面積8 650 hm2，占糧食作物種植面積的12.1%，玉米產(chǎn)量5.46 萬t，占糧食產(chǎn)量的10.95%。由于栽培技術不斷完善，施肥水平不斷提高，玉米單產(chǎn)不斷增加，1979—2022 年，我國玉米單產(chǎn)量從1 505 kg/hm2提高到了6 301 kg/hm2。長期以來，玉米種植重化肥、輕微肥，雖然玉米單產(chǎn)量在逐年上升，但施肥成本也在逐年增加，導致投入產(chǎn)出比無法得到提升。究其原因，種植戶沒有意識到微肥在玉米生長中的重要作用，由于營養(yǎng)不均衡，導致玉米無法在產(chǎn)量上呈現(xiàn)非線性增長。如何促進玉米種植科學化和提升玉米總產(chǎn)量是當前亟待解決的重要問題。國內(nèi)外研究表明，科學施用鋅肥對促進玉米生長發(fā)育有著不可或缺的效用[1]。

玉米產(chǎn)量的提高離不開光合作用，而進行光合作用又需要有各種酶的參與，作為構(gòu)成一些關鍵酶物質(zhì)的成分，Zn 的作用不言而喻。缺乏Zn 會導致玉米蛋白質(zhì)和葉綠素含量降低，光合作用也會受到抑制。但Zn 的含量如果超出了玉米作物所需的最佳量，玉米內(nèi)部電子傳遞受阻，會導致無法達到最好的光合作用效果。因此，Zn 含量對玉米光合作用的進行有著很關鍵的影響[2]。土壤是植物吸收Zn 最主要的來源，而我國缺鋅土壤面積占總耕地面積的50%左右，在施用氮肥、磷肥、鉀肥等常用肥料的同時，如何有效施用鋅肥是當前非常值得研究的問題[3]。

1 研究目的

長期以來，隨著不斷施加氮肥、磷肥、鉀肥等各種化肥，玉米的產(chǎn)量顯著提高，然而施用化肥的所得收益卻越來越低，究其原因是缺乏對微肥的運用，導致植物缺乏生長必需的營養(yǎng)元素，而Zn 是玉米生長過程中不可缺少的微量元素，對玉米生長具有關鍵的促進作用。因此，探討鋅肥對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響有著非常重要的意義。

本試驗為研究鋅肥對玉米生長發(fā)育以及產(chǎn)量的影響，在正常施用氮肥、磷肥、鉀肥的情況下，對土壤施加不同量的鋅肥，測定玉米各個生長階段的參數(shù)及玉米產(chǎn)量，從而判斷最適合玉米生長的鋅肥施用量，以期為提高玉米產(chǎn)量、增加經(jīng)濟效益奠定基礎。

2 材料與方法

2.1 試驗地和品種選擇

本試驗于2022 年在隆回縣三閣司鎮(zhèn)五里村進行，試驗區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L氣候，土壤是沙壤土，肥力較好，地質(zhì)優(yōu)良。土壤堿解氮103 mg/kg、全氮1.30 g/kg、速效鉀98.52 mg/kg、速效磷116.50 mg/kg、有效鋅0.58 mg/kg、有效硫16.27 mg/kg。

供試玉米品種為正大999。

2.2 試驗設計

本試驗設置5 個處理、3 次重復。各個小區(qū)種植6 行玉米，行長6 m，行距0.67 m，株距0.31 m，小區(qū)面積21.52 m2。于3 月29 日播種，播種前施用復合肥675 kg/hm2。鋅肥量設置5 個水平，分別為0（Zn0）、15 kg/hm2（Zn1）、 30 kg/hm2（Zn2）、 60 kg/hm2（Zn3）、90 kg/hm2（Zn4），所有肥料在播種前一次性施入，并深翻土壤。

2.3 測定指標

2.3.1 生育期記載

生育期從播種開始到玉米成熟，包括了出苗期、拔節(jié)期、抽穗吐絲期、灌漿期以及成熟期等各個生長階段。

2.3.2 形態(tài)指標

植株高度的測定：分別于拔節(jié)期、抽雄吐絲期、大喇叭口期篩選出具有典型特征的10 棵植株，用尺子量出由地平面至植株最頂峰的高度。

莖稈粗細的測定：于灌漿期篩選出具有典型特征的10 棵植株，用尺子量出由地平面開始到第3 節(jié)節(jié)間的直徑。

葉片面積的測定：分別于拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、灌漿期以及成熟期篩選出具有典型特征的10 棵植株，通過長寬系數(shù)法測定葉片面積。

干物質(zhì)積累的測定：于拔節(jié)期、開花期、灌漿期以及成熟期，把玉米的葉、莖、穗等各個部位置于105 ℃烘箱烘烤30 min，之后將溫度調(diào)到80 ℃烘成固定質(zhì)量。

2.3.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀

于玉米成熟期，選取各個小區(qū)的中間4 行，抽樣選擇中間部分生長狀態(tài)較一致的10 棵植株，通過常規(guī)法進行考種，包括行粒數(shù)、穗行數(shù)、穗長、穗粗等方面，對100 粒種子的質(zhì)量進行稱重，同時依據(jù)小區(qū)中間4 行的產(chǎn)量算出單位面積產(chǎn)量。

2.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理、分析應用Excel 2019，方差分析采用SPSS 22.0。

3 結(jié)果與分析

3.1 鋅肥對玉米生長發(fā)育的影響

3.1.1 鋅肥對玉米株高的影響

玉米自播種后，前期以營養(yǎng)生長為主，地上部分生長較為緩慢，地下部分則快速生長，玉米不同時期株高見表1。

表1 不同處理對玉米株高的影響 單位：cm

在玉米拔節(jié)期施用鋅肥后，處理Zn2、處理Zn3、處理Zn4 與對照Zn0 相比，玉米的株高呈顯著增加趨勢，Zn0 與Zn4 處理間的差異極顯著；施用鋅肥可促進玉米的營養(yǎng)增長。各處理組中，玉米株高表現(xiàn)為：Zn4＞Zn3＞Zn2＞Zn0＞Zn1。

在玉米大喇叭口期，隨著鋅肥施用量的增加，玉米大喇叭口期的株高呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢；處理Zn4 玉米株高比對照Zn0 高出3.84%。各處理組中，玉米株高表現(xiàn)為Zn4＞Zn3＞Zn2＞Zn0＞Zn1。

在玉米抽雄吐絲期，鋅肥促進玉米生長，不同處理組的玉米株高表現(xiàn)為Zn4＞Zn3＞Zn2＞Zn1＞Zn0。

3.1.2 鋅肥對玉米莖粗的影響

由表2 可看出，施用鋅肥可對玉米莖粗產(chǎn)生影響。處理Zn2 的玉米莖粗較對照Zn0 提高9.96%，處理Zn2 比處理Zn1、Zn3、Zn4 分別高出1.51%、2.88%、8.59%。除處理Zn4 外，處理Zn1、Zn2、Zn3 與對照Zn0 都存在顯著差異。隨鋅肥施用量不斷提高，玉米的莖粗呈現(xiàn)先增加后減小的狀態(tài)，處理Zn2 下莖粗達到最大值，即30.35 mm。

3.1.3 鋅肥對玉米葉面積系數(shù)（LAI）的影響

從試驗結(jié)果可以看出，拔節(jié)期葉面積系數(shù)以處理Zn2 最大，較對照Zn0 增加27.4%；大喇叭口期，處理Zn1 葉面積系數(shù)達到最大值，比處理Zn2 增加0.56%，較對照Zn0 增加3.17%。抽雄吐絲期、灌漿期、成熟期葉面積系數(shù)均以處理Zn2 最大，分別比對照Zn0 高18.81%、14.25%和20.00%。施用鋅肥能夠從整體上提高玉米的葉面積系數(shù)。鋅肥施用量為30～60 kg/hm2，玉米葉面積開始平穩(wěn)增長，中期葉面積增長速度非?？欤笃谌~增長速度逐漸減慢，可促進玉米對光能的獲取，有利于玉米進行光合作用，鋅肥施用量以30 kg/hm2最為適宜。

3.1.4 鋅肥對玉米干物質(zhì)積累量的影響

由表3 可看出，在整個生育期環(huán)節(jié)中，玉米干物質(zhì)積累量不斷增加。在拔節(jié)期，各處理組間玉米干物質(zhì)積累量沒有顯著區(qū)別，處理Zn2 玉米干物質(zhì)積累量達到了頂峰，為58.90 g/株。大喇叭口期到灌漿期干物質(zhì)積累量急劇飆升，灌漿期玉米干物質(zhì)積累程度是Zn2＞Zn4＞Zn3＞Zn1＞Zn0。成熟期，處理Zn2 玉米干物質(zhì)積累量達到了頂峰，為388.30 g/株，相比對照Zn0 增加19.6%。玉米生長前期施鋅肥對干物質(zhì)積累沒有特別顯著的作用，而后期施鋅肥效果相對顯著。

表3 不同處理對玉米干物質(zhì)積累量的影響 單位：g/株

3.2 鋅肥對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

由表4 可看出，隨鋅肥施用量的不斷增多，玉米產(chǎn)量呈現(xiàn)先提高后降低的現(xiàn)象，處理Zn2 玉米產(chǎn)量最高，比對照Zn0 增產(chǎn)3.77%，達到差異顯著水平；處理Zn1 較對照Zn0 增產(chǎn)2.58%，處理Zn3 較對照Zn0增產(chǎn)1.76%，處理Zn4 較對照Zn0 減產(chǎn)1.91%，差異均未達到顯著水平。合理施鋅肥可實現(xiàn)玉米增產(chǎn)，但鋅肥施用過量會導致玉米產(chǎn)量不穩(wěn)定。玉米鋅肥施用量在15～30 kg/hm2，可明顯促進玉米增產(chǎn)，鋅肥施用量達到30 kg/hm2時，玉米產(chǎn)量與行粒數(shù)均明顯增加，達到最高水平。施用鋅肥使玉米的行粒數(shù)增多，提高了玉米產(chǎn)量，處理Zn2 玉米產(chǎn)量最高，為9 120.6 kg/hm2。

表4 不同處理的玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀

4 結(jié)論

通過控制鋅肥的施用量，對玉米生長情況與產(chǎn)量展開對比分析，結(jié)果如下。在施鋅肥15 kg/hm2（Zn1）時玉米株高最低，拔節(jié)期、大喇叭口期以及抽雄吐絲期株高分別為112.60、168.40、220.82 cm。其中，鋅肥施用量為30 kg/hm2（Zn2）時，玉米株高表現(xiàn)最佳。玉米莖粗在鋅肥施用量為30 kg/hm2（Zn2）時達到最大值，為30.35 mm，與不施鋅肥的對照Zn0相比，玉米莖粗增加9.96%，差異達到顯著水平。鋅肥施用量不同，玉米葉面積系數(shù)和干物質(zhì)積累量也不同，鋅肥施用過量對玉米葉面積系數(shù)以及干物質(zhì)積累量會產(chǎn)生負面影響。在玉米生長期時施用鋅肥，以30 kg/hm2（Zn2）最為適宜，干物質(zhì)積累量與葉面積系數(shù)均達到或接近峰值。在施用鋅肥時，隨著鋅肥施用量不斷增加，會使玉米產(chǎn)量先提高而后開始降低。當鋅肥施用量為30 kg/hm2（Zn2）時，玉米產(chǎn)量最高，比不施鋅肥的對照Zn0 增產(chǎn)3.77%；鋅肥施用量達到90 kg/hm2（Zn4）時，玉米產(chǎn)量反而比不施鋅肥的對照Zn0 減少1.91%。

綜合玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的變化情況可以得出，在鋅肥施用量達到30 kg/hm2（Zn2）時，不僅能夠促進玉米進行光合作用，還能夠增加玉米干物質(zhì)積累量，使玉米生物量與產(chǎn)量顯著提高。由此可見，在本試驗土壤條件下，種植玉米鋅肥最佳施用量為30 kg/hm2。