锌肥不同用量对玉米产量的影响试验

秦光蔚 陈爱晶 （江苏省盐城市耕地质量保护站 224002）

锌是玉米生长发育所必需的营养元素之一，锌元素供应不足是限制玉米高产优质的一个重要因素。据统计，我国有40%的土壤缺锌[1]，特别是石灰性土壤，缺锌现象十分普遍[2-3]，因此，增施锌肥可有效提高作物产量[4-5]。盐城市是江苏省最大的农副产品生产基地，玉米是当地常年种植的主要农作物，据统计，盐城市2017年玉米种植面积为91 280 hm2，总产量达6.035×105t[6]。但盐城市濒临黄海，玉米种植田多为石灰性土壤，土壤pH较高，土壤有效锌含量偏低（耕层土壤有效锌含量平均为1.19 mg/kg，变幅为0.33～5.54 mg/kg），土壤缺锌现象普遍。在此背景下，为探索锌肥对当地玉米产量的影响，掌握玉米生产中锌肥的适宜用量，笔者于2018年开展了锌肥不同用量对玉米产量的影响试验，以期为指导农民合理使用锌肥提供科学依据。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验设在盐城市亭湖区股园村进行，供试田块土壤类型为盐土土类，潮盐土亚类，壤性潮盐土土属，壤性潮盐土土种。试验前用不锈钢土钻按“S”法采集耕层（0～20 cm）的混合土样2 kg，进行土壤常规分析，分析方法参见《土壤农化分析》[7]。经测定，供试田块土壤养分为有机质含量15.6 g/kg、全氮含量0.78 g/kg、有效磷含量13.7 mg/kg、速效钾含量192 mg/kg、pH 8.16。试验田地势平坦、地力均匀，土壤样品有代表性。

1.2 试验材料

供试玉米品种为当地主栽玉米品种“苏玉29”，该品种每667 m2常年产量在450 kg。供试肥料为硫酸锌（颗粒状，纯度99%，分子式为ZnSO4·H2O）、46%尿素、12%过磷酸钙、60%氯化钾。

1.3 试验设计

试验地每667 m2施用46%尿素43.48 kg（折合N 20 kg）、12%过磷酸钙33.33 kg(折合P2O54 kg、60%氯化钾6 kg (折合K2O 3.6 kg)和一定量的锌肥，其中，磷、钾肥和锌肥作基肥一次性施用，氮肥分2次施用，基肥占40%、穗肥（7月19日、玉米大喇叭口期）占60%。

试验按照锌肥施用量不同，设每667 m2硫酸锌施用量为0、0.5、0.75、1.0、1.5、2.0 kg共6个处理。每处理重复3次，小区面积为50 m2，小区随机排列。小区间单独设立排灌水沟，防止串水串肥，四周设保护行，保护行不施肥，每个小区确定定期观测苗情和生育动态的植株。

1.4 试验过程

玉米于2018年6月18日播种，每667 m2播种量为3 kg，均匀播种，株行距为25 cm×70 cm，播种深度为3～5 cm，每667 m2种植3 800株，于玉米3叶期进行间苗。结合追施穗肥进行病虫害防治。10月12日分小区单收单打测产并收获。

2 结果与分析

2.1 不同处理对玉米产量结构的影响

由表1可知，所有施用锌肥的玉米每穗粒数和千粒重均高于不施用锌肥，且随锌肥用量的增加，玉米每穗粒数和千粒重均呈先增后减的趋势，每穗粒数和千粒重均以处理（3）为最高、处理（1）为最低，处理（2）、（3）、（4）、（5）、（6）的每穗粒数分别较处理（1）提高6.35%、11.68%、7.11%、4.06%、0.76%，千粒重分别较处理（1）提高2.33%、5.25%、3.79%、1.75%、0.58%。说明增施锌肥能有效增加玉米每穗粒数和千粒重。

表1 不同处理对玉米产量结构的影响

2.2 不同处理对玉米产量的影响

由表2、表3可知，施用锌肥能不同程度地提高玉米产量，随锌肥用量的增加，玉米产量呈先增后减的趋势，各处理玉米产量排序为处理（3）＞处理（4）＞处理（2）＞处理（5）＞处理（1）＞处理（6）。同时，试验采用随机区组排列，重复间F值=1.472＜F0.05和F0.01，说明重复间产量差异不显著，试验地的土壤肥力水平无显著差异；处理间F值=34.318＞F0.05和F0.01，说明处理间产量差异达极显著水平。处理（2）、（3）、（4）的玉米产量极显著高于处理（1），每667 m2分别比处理（1）增加35.62、70.71、46.56 kg，增幅分别为7.40%、14.70%、9.68%；处理（6）的玉米产量略低于处理（1），但两处理间的产量差异不显著。说明施用适量锌肥可提高玉米产量。

表2 不同处理对玉米产量的影响

表3 方差分析

2.3 不同处理对玉米收益的影响

由表4可知，随锌肥用量的增加，玉米净收益呈先增后减的趋势，其中处理（3）的每667 m2净收益最佳，为823.2元，处理（2）、（3）、（4）、（5）的每667 m2净收益分别较处理（1）增加50.3、101.4、63.6、20.1元，增幅分别为6.97%、14.05%、8.82%、2.79%，处理（6）的每667 m2净收益最低，仅为699.8元。

表4 不同处理对玉米收益的影响

2.4 锌肥效应

以不施锌肥的处理（1）为对照，进行一元二次锌肥效应拟合，得到玉米产量与锌肥用量的关系式，即一元二次方程为y=-56.449x2+105.05x+484.03（R2=0.828 9）。由图1可知，在本试验地力水平下，在每667 m2施N 20 kg、P2O54 kg、K2O 3.6 kg的基础上，每667 m2锌肥用量为0～0.93 kg时，玉米产量随锌肥用量的增加而增加，每667 m2锌肥用量达0.93 kg时，玉米产量最高；每667 m2锌肥用量为0.93～1.86 kg时，玉米产量随锌肥用量的增加而降低。

图1 一元二次锌肥效应拟合曲线

3 结论与讨论

锌是植物光合作用时有关酶、叶绿素合成等代谢过程中不可缺少的元素[8]，提高土壤中的锌含量，有助于提高植物叶片叶绿素含量和光合能力[9]。玉米是一种对锌元素较为敏感的作物[10]，缺锌会使玉米的净光合速率下降、生长发育异常、产量和品质降低[11-13]。施用锌肥能增加夏玉米干物质质量[14]，增加夏玉米籽粒产量和品质[15-16]。增施锌肥主要通过降低玉米果穗秃尖、增加行粒数来增加穗粒数，从而增加玉米产量[17]。本试验结果表明，施用适量锌肥能增强玉米光合作用，提高玉米穗粒数和千粒重，进而提高玉米产量。以不施锌肥为对照，拟合得到玉米产量与锌肥用量的关系式，即一元二次方程为y=-56.449x2+105.05x+484.03（R2=0.828 9）；在每667 m2锌肥用量为0～0.93 kg时，玉米产量随锌肥用量的增加而增加，以每667 m2锌肥用量为0.93 kg时玉米产量最高；在每667 m2锌肥用量为0.93～1.86 kg时，玉米产量随锌肥用量的增加而降低。