钾肥施用对“新丹336”玉米产量及产量性状的影响
2017-11-30王春莲鞠方成
王春莲,鞠方成
【生物科学与环境工程】
钾肥施用对“新丹336”玉米产量及产量性状的影响
王春莲,鞠方成
(辽东学院农学院,辽宁丹东 118003)
试验选用“新丹336”玉米新品种为试验材料,钾肥用量设5个水平(0、90、100、120、150 kg/hm2),采用单因素随机区组试验设计,研究钾肥不同施用量对“新丹336”玉米产量及产量构成因素的影响。结果表明:钾肥不用施用量各处理间产量构成因素有显著差异,随着钾肥施用量增加,“新丹336”玉米品种产量先增加后减少,在钾肥施用量为100kg/hm2时产量最高,效益最好。
钾肥;玉米产量;产量性状
玉米是中国最重要的粮食作物之一,同时也是辽宁省的主栽作物。在东北地区玉米种植面积的增幅最大,玉米平均种植收益率超过40%,收益远高于竞争作物大豆[1]。在玉米种植过程中,随着主要农作物单产水平的提升和连年不断耕作的结果,农作物从土壤中带走了大量的钾元素,使土壤中的钾含量有较大的消耗[1],而且农民偏重施氮肥或氮磷肥,不施或少施钾肥,所以钾肥的缺失成为提高农作物产量最大的限制因素[1-2]。因此寻找最佳的钾肥施用量以补充农作物在土壤中正常生长发育所需的钾元素的含量,保证玉米高产已经发展成一个至关重要的问题[3]。钾是肥料三元素之一,施用钾肥能加强农作物对二氧化碳吸收和转化的能力,促进作物光合转化效率[4]。提高农作物的抗病、抗寒、抗倒伏能力,从而大幅度提高农作物产量。因此施用适量的钾肥,对于提高作物的产量有很大帮助[5]。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
试验材料“新丹336”由辽宁辽丹种业科技有限公司提供,磷肥作为底肥一次施用,尿素作为追肥于大喇叭口期追施,钾肥按2∶1做底肥和追肥,追肥于大喇叭口期施用。
1.2 试验设计
试验于2016年4月—9月在丹东市元宝区金山镇辽东学院农学院玉米生产试验田上进行。年降水量966.4 mm,年均温度9.2℃,年日照时数2 319.4 h[6]。土壤速效钾的含量为71.2 mg/kg。
试验采用单因素随机区组试验设计,三次重复,每个小区有5行,行距60 cm,株距30 cm,行长为5 m,固定N、P及其他微量元素养分,仅改变钾肥施用量,共设5个水平。K1:不施钾肥(CK);K2:施用钾肥90 kg/hm2;K3:施用钾肥100 kg/hm2;K4:施用钾肥 120 kg/hm2;K5:施用钾肥150 kg/hm2。各处理分别施磷肥150.0 kg/hm2,氮肥300 kg/hm2,将磷肥作为底肥一次施用,尿素作为追肥,大喇叭口期时追加施用。钾肥按2∶1做底肥和追肥于大喇叭口期施用,其他田间管理同大田。2016年4月23日播种,9月25日收获。
1.3 数据分析
试验数据应用SPSS 20.0数据处理系统和Microsoft Excel表格相结合进行统计分析与多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同钾肥施用量对“新丹336”玉米产量及产量性状的影响
玉米样品风干后进行室内考种,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长度、穗轴粗、百粒重等产量性状,并对数据进行方差分析(见表1),结果表明穗长、秃尖长度、百粒重和产量的显著性P<0.05,存在显著性差异。
表1 “新丹336”玉米产量及产量性状的方差分析
在显著性0.05的水平下对各处理产量构成因素和产量进行多重比较,运用SPSS最小显著性差异法(LSD),各处理之间的显著性如下(见表2)。
表2 钾肥施用对“新丹336”玉米产量及产量构成因子的影响
由方差分析及多重比较结果表明:穗粗、穗行数各处理间没有显著差异。穗长、行粒数、穗轴粗、秃尖长、百粒重及产量各处理间差异显著。处理K2、K3、K4、K5穗长分别为 17.4、18.6、17.1、16.8 cm,平均较对照组K1(16.6 cm) 增加0.8、2.0、0.5、0.2 cm;行粒数分别为35.2、37.5、35.4、35.2粒,平均较对照组K1(34.9粒)分别增加0.3、2.6、0.5、0.3粒;穗轴粗分别为29.8、30.2、29.8、29.3 cm,平均较对照组K1(28.5 cm) 分别增加1.3、1.7、1.3、0.8 cm;秃尖长度分别为7.3、4.8、3.4、1.2 cm,平均较对照组K1(10.7 cm) 分别减少3.4、5.9、7.3、9.5 cm;玉米百粒重分别为38.9、40.6、38.7、36.1 g,平均比对照组K1(34.1 g) 分别重4.8、6.5、4.6、2.0 g。可见在一定范围内施用钾肥能够显著降低玉米果穗秃尖长度,增加玉米的穗长、行粒数、穗轴粗、百粒重和产量。其中玉米产量、穗长和秃尖长度的相关变化如图1。
图1 不同处理“新丹336”玉米产量,穗长,秃尖长度的变化
2.2 玉米产量及钾肥利用率分析
对“新丹336”玉米籽粒产量分析后可知,处理K2~K5四种不同钾肥施用量处理的产量均比对照增产且K2、K4处理增产达到显著水平,K3处理较对照增产达到极显著水平,这是由于K3处理的百粒重和行粒数在产量构成中作出了较大的贡献。K2、K3、K4、K5各处理产量分别比对照增产 771.3、1112.5、711.4、193.2 kg/hm2,增产率分别为24.41%、35.21%、22.52%、6.12%。随着钾肥施用量的增加“新丹336”玉米产量先增加后减少,处理K3即施用钾肥100 kg/hm2时得到最高产量。当施用钾肥超过100 kg/hm2时增产效果下降。如按100 kg玉米吸收氧化钾2.14 kg计算,则每公顷施90、100、120、150 kg钾肥情况下氧化钾的吸收量分别为16.51、23.81、15.22、14.13 kg,钾肥利用效率分别为18.3%、23.81%、12.7%、9.42%,利用率大小为 K3>K2>K4>K5,利用效率随钾肥用量增加先增加再减少。在施用钾肥100 kg/hm2时钾肥利用率最高。这是因为玉米一生对N、P、K养分的吸收有一定的数量和比例的要求,过量施用钾肥不仅会影响土壤中交换性K+/(Ca2++Mg2+)的正常比值,使土壤中的钾素营养超过了玉米植株全生育期需要的总量,同时抑制玉米植株对氮和磷营养的均衡利用,影响玉米对镁的吸收,最终导致产量下降,肥料利用率降低。
2.3 经济效益分析
按玉米价格1.00元/kg、氧化钾2.4元/kg,处理K1、K2、K3、K4、K5的每公顷经济效益分别是 3 159.4、3 714.7、4 031.9、3 582.8、2 992.6元。经济效益大小为 K3>K2>K4>K1>K5。可见每公顷施钾肥100 kg时的经济效益最佳。
3 结论
在长期施用氮磷肥的基础上,土壤速效钾的含量逐年降低,钾肥做基肥和追肥配合施用对玉米光合性能有明显的促进作用[7],从而可提高作物的产量。此前也有研究指出施用钾肥对玉米百粒重、穗粒数及产量的作用效果比较明显[8-12]。本试验结果表明:在氮磷肥用量不变的条件下适量增施钾肥使“新丹336”玉米果穗的穗长、行粒数、穗轴粗、秃尖长、百粒重各处理间表现显著差异,随着钾肥施用量增加,“新丹336”玉米品种产量先增加后减少,因此适量增施钾肥可显著提高“新丹336”玉米的产量,提高钾肥利用率,增加经济效益,综合分析在施用钾肥100kg/hm2时,“新丹336”玉米品种产量最高,经济效益最佳。
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Effect of potassic fertilizer application on yield and yield traits of“Xindan 336” maize
WANG Chun-lian,JU Fang-cheng
(School of Agriculture,Eastern Liaoning University,Dandong 118003,China)
The effect of potassic fertilizer on the yield and yield traits of“Xindan 336” maize was studied with dosage of 0,90,100,120 and 150 kg/hm2.it was found that there were significant differences in yield traits among different treatments.The maize yield was increased and then decreased with the increase of potassium fertilizer dosage.When thedosageof potassic fertilizer was100 kg/hm2,theyield reached themost.
potassic fertilizer;maize yield;yield traits
S511.062
A
1673-4939(2017)04-0259-04
10.14168/j.issn.1673-4939.2017.04.07
2017-09-28
王春莲(1975—),女,黑龙江讷河人,硕士,讲师,研究方向:作物栽培生理。
(责任编辑:龙海波)