不同磷肥品种对承德地区春玉米生长发育及产量影响
2021-11-30穆云森任冬雪范庆杰毛韵嘉
穆云森 任冬雪 李 超 宫 宇 李 平 范庆杰 毛韵嘉
(1.承德市农林科学院 河北承德067000;2.承德市农业技术推广站 河北承德067000;3.平泉市第一中学 河北平泉067000)
玉米是我国三大主粮作物之一, 具备粮食、饲料、经济三元结构[1-2]。 玉米是典型的磷敏感型作物,磷素在其生长中起着至关重要的作用, 磷素参与玉米细胞代谢[3]、光合磷酸化及三羧酸循环[4-5]等生理过程,是玉米生长发育必需的营养元素之一,合理施用磷肥能显著增加玉米的产量[6-7]。
玉米是承德地区的主要栽培作物, 虽然前几年压缩籽粒玉米面积, 但承德市种植面积仍在200 万亩以上[8]。 随着“藏粮战略”及“确保粮食安全”等新形势的到来,未来几年内,承德市籽粒玉米种植面积将会逐渐扩大。 为保障玉米生产高产高效,探索磷素形态对早春低温引起的玉米生长发育差问题, 促进春玉米早期生长发育及提高玉米产量, 探求适宜的磷肥品种,特此开展本次试验,以期为玉米磷肥选择提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验时间
2020 年 4~10 月。
1.2 试验地点
试验地点位于隆化县中关镇大铺村承德市农林科学院科技创新基地,北纬41.21°、东经117.96°。
1.3 供试材料
供试肥料由河北省农林科学院、 河北省玉米创新团队地力提升与精准施肥岗位专家所提供的聚磷酸铵(NPK 比例为 18∶60∶0)、腐殖酸磷(NPK 比例为0∶8∶0)、磷酸二铵(NPK 比例为 18∶4∶6)3 种肥料。 玉米品种选择承950(国审玉2015007)。
1.4 试验设计
试验采用随机区组设计,设3 个处理,3 次重复,保证养分用量均为P2O58 kg/亩、N 12 kg/亩、K2O 10 kg/亩。处 理 1 (P1): 磷 酸 二 铵 (18 ∶46 ∶0)17.4 kg/亩 、 底 尿素 6.2 kg/亩、氯化钾 16.7 kg/亩;处理 2(P2):聚磷酸铵(18∶60∶0)13.3 kg/亩、底尿素 7.8 kg/亩、氯化钾16.7 kg/亩;处理 3(P3):腐植酸磷(0∶8∶0)100 kg/亩、底尿素13.0 kg/亩、氯化钾16.7 kg/亩;各处理喇叭口期追尿素13.0 kg/亩。 小区面积38.4 m2,行距0.6 m,行长8 m,种植密度为 4 500 株/亩,2020 年 4 月播种,10 月收获。 其余田间管理同大田生产。
1.5 取样及调查
在玉米生育期内调查植株出苗时间、 农艺性状及产量的指标。 玉米出苗后在各小区内选取10 株能代表田间长势的植株进行标记固定测量。 在玉米3 叶期、5 叶期、8 叶期测量标记植株的株高。 在玉米 5 叶期按标记植株长势进行取样,每处理分3 个点,分别取5 株玉米苗,测量干物质质量;喇叭口期每个处理取样5 株,测量干物质质量;收获期取带穗植株5 株,测量干物质质量。 成熟收获后选10 株玉米的果穗晒干后进行室内考种,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、百粒重、单穗重、出籽率等性状。
1.6 数据统计及分析
采用Excel 2010 进行试验数据的整理汇总,方差分析与多重比较采用SPSS 22.0 软件,显著性水平设定为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 不同磷肥品种对玉米出苗期及株高的影响
由表1 可知,3 种磷肥处理玉米出苗期相同,都为5 月13 日, 说明磷肥品种不影响玉米的出苗时间。 玉米 3 叶期,P3、P2 株高都为 11.8 cm, 较 P1 高4.42%(差异不显著);5 叶期 P2 株高最高, 为 29.2 cm,较 P1 高 19.67%, 与 P1 差异显著;8 叶期 P2 株高最高,为75.8 cm,较P1 高17.52%,与P1 差异显著。
表1 不同磷肥处理玉米出苗期及平均株高
2.2 不同磷肥品种对单株玉米地上部分干物重的影响
由表 2 可知,5 叶期,P2 单株地上部分干重最高,为0.99 g,较P1 高28.57%且差异显著;喇叭口期,P2 单株地上干重最高,为93.33 g,显著高于P1、P3;收获期,P2 单株地上干重最高,为521.67 g,显著高于 P1、P3。
表2 不同磷肥处理玉米单株地上部分干物重
2.3 不同磷肥品种对玉米经济性状的影响
由表 3 可知,P2 的穗长、穗行数、行粒数、单穗重、出籽率、百粒重高于 P1、P3。 P2 穗长数值最高,为19.73 cm, 较 P1 长 6.08%, 差异不显著; 较 P3 长13.39%, 差异显著, 说明聚磷酸铵能增加植株的穗长。P2 穗宽数值略小于P1,但差异不显著。P2 秃尖最小,为 0.50 cm,较 P1、P3 分别短 46.24%、42.53%,差异显著;3 个处理穗行数差异不显著,在17.10~18.13 cm 之间。 P2 行粒数最大,为 42.97 粒,较 P1、P3 分别增加7.43%、12.49%,各处理间差异显著。 P2 的单穗重、 出籽率、 百粒重均为最高, 分别为 280.33 g、83.62% 、34.61 g, 较 P1 分 别 增 加 7.94%、1.72%、4.56%,且差异显著;较P3 分别增加17.46%、2.26%、5.29%,且差异显著。
表3 不同磷肥处理玉米经济性状
2.4 不同磷肥品种对玉米产量的影响
由表 4 可知,P2 亩产量最高,为 799.17 kg,较 P1亩增产124.25 kg,增产率为18.44%,差异显著;P1 亩产量次之;P3 亩产量最低,较 P1 亩减产 88.31 kg,减产率为13.09%。
表4 不同磷肥处理玉米产量
3 结论
由于玉米植株3 叶期以前所需养分均来源于玉米种胚, 所以不同磷肥处理对玉米的出苗期及3 叶期株高没有影响。 玉米植株到达5 叶期,不同磷肥处理株高开始产生差异。 5 叶期、8 叶期P2 处理株高均优于P1、P3;5 叶期、喇叭口期、收获期 P2 处理地上干物质重均高于P1、P3;P2 处理的穗长、秃尖、行粒数、百粒重等均优于P1、P3; 且P2 处理玉米产量高于P1、P3。 说明 3 种肥料相比,P2 处理能在玉米苗期显著促进玉米植株的生长,达到壮苗目的,为其形成高产奠定物质基础。
本试验研究表明,综合玉米苗期株高、干物质重等农艺性状,穗长、秃尖、百粒重等经济性状,以及玉米产量,在本试验所在区域,采用“聚磷酸铵(18∶60∶0)13.3 kg/亩、底尿素 7.8 kg/亩、氯化钾 16.7 kg/亩”施用磷肥方式为最优。