河北平乡县玉米中微量元素肥效试验探究

●宋利玲 郝燕爽 马灌洋 孙 伟 刘志坤

（河北省平乡县农业农村局 河北 邢台 054500）

玉米是重要的粮食作物，对保障粮食安全生产具有重要意义。植物的生长不仅与碳、氢、氧、氮、磷、钾等大量元素有关，同时也离不开锌、硼、铁、硼等中微量元素。锌是农作物生长不可缺少的中微量元素，可通过碳酸酐酶影响作物的光合作用[1]，玉米是对锌最敏感的作物之一，在土壤偏碱性时表现尤为明显，出现白化苗现象[2]，玉米缺锌引发的减产也愈加明显。锰是土壤中不可或缺的中微量元素，是植物生长发育过程中所必需的矿质营养成分，在促进玉米等作物的光合作用和蛋白质合成等方面都发挥着重要作用[3]，能够增强作物的抗病害能力，加快植株生长和成熟，提高玉米产量。硼是玉米生长不可缺少的中微量元素，能调节玉米平衡吸收其他营养元素，提高玉米的抗逆性、抗病力。玉米缺硼，会影响细胞分裂、细胞壁形成和细胞成熟，影响核酸代谢、酚酸的生物合成，引起玉米生理病害，造成减产[4-5]。

中微量元素的施用量和施用效果一直是种植中的薄弱环节，研究较少。因此开展本次试验，旨在探究中微量元素的最佳施肥量和各处理水平的产量，以期实现作物最优产量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于河北省平乡县闫家屯村，该地区属于暖温带半干旱、半湿润大陆季风气候，土壤基础肥力：有机质含量22∙04 g/kg，pH 值8∙08，有效磷含量24∙14，全氮含量1∙60 g/kg。

1.2 供试材料

供试作物：玉米，品种为“京科NK815”。供试肥料：普通尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O516%）、氯化钾（含K2O 60%）、硫酸锌、四硼酸钠和硫酸锰。

1.3 试验设计

试验共设10 个处理，分别为常规施肥（CK），常规施肥基础上设置3 个施锌水平处理，3 个施硼水平处理，3 个施锰水平处理，锌、硼、锰肥均一次性底施。每个处理重复3 次，随机排列，小区面积40 m2。

10 个处理：T1 为空白对照，常规施肥，N∶P2O5∶K2O=28∶8∶8，施用量40 kg/亩（约667 m2，下同），按小区面积折算后作基肥一次性施入。9个处理均在空白对照基础上混合增施不同浓度中微量元素。T2 为常规施肥+硫酸锌0∙5 kg/亩（约667 m2，下同），T3 为常规施肥+硫酸锌1∙0 kg/亩，T4 为常规施肥+硫酸锌1∙5 kg/亩，T5 为常规施肥+四硼酸钠0∙5 kg/亩，T6 为常规施肥+四硼酸钠0∙75 kg/亩，T7 为常规施肥+四硼酸钠1 kg/亩，T8 为常规施肥+ 硫酸锰0∙5 kg/亩，T9 为常规施肥+硫酸锰0∙75 kg/亩，T10 为常规施肥+硫酸锰1 kg/亩。

拔节期、大喇叭口期、吐丝期、成熟期在各个小区取3 株长势均匀的植株，在烘箱105℃下杀青0∙5 h，然后75℃烘干至恒重。

1.4 种植与收获

2021 年6 月12 日播种，采用60 cm 等行距种植形式，平均行距54 cm、株距25∙6 cm，种植密度4500 株/亩。播后各处理均按试验要求进行管理。收获时每小区连续选取10 个玉米果穗，用常规法测定果穗长度、果穗直径以及果穗重量。脱粒后，测量单株籽粒产量；并测定其穗粒数、百粒重等产量性状。

2 结果与分析

2.1 中微量元素肥对玉米干物质积累的影响

不同处理玉米干物质积累情况，见表1。

表1 不同处理玉米干物质积累

由表1 可知，在玉米的发育进程中，单株的干物质量呈递增趋势，中微量元素施用干物质积累有一定作用。同CK 相比，低浓度施加的中微量元素对各时期干物质的提升都有微量的促进作用。对锌元素处理而言，在6 叶期和12 叶期的干物质没有明显差异，在吐丝期和成熟期，高浓度锌元素处理可以增加干物质含量；硼元素处理各时期干物质量没有明显差异；锰元素处理低浓度处理组T8，有一定的促进作用，随着浓度升高，干物质含量减少。

2.2 中微量元素肥对玉米产量性状的的影响

不同处理玉米植株产量性状，见表2。

表2 不同处理玉米产量性状

由表2 可知，不同中微量元素处理，中浓度锌元素、低浓度硼元素可增加玉米穗粗，高浓度硼元素表现为抑制，二者其余处理与对照基本一致；锰元素各处理穗粗基本无差异，与对照差异不大。从穗粒数来看，对照组穗粒数最高，为616 粒，锌处理组与对照基本持平，硼、锰处理组对穗粒数的影响较大，随着浓度升高，对穗粒数的抑制作用越明显，其中T7 处理降低6∙9%，T10 处理降低8∙7%。从百粒重来看，低浓度锌元素有促进作用，T2 处理比对照升高6∙6%，但随着浓度增加，则开始表现为抑制作用，硼、锰元素各处理表现出同样趋势。锌元素的添加可有效提高亩穗数，其中T4 处理提升作用最明显，达到3∙3%；硼元素处理对亩穗数没有明显影响，与对照组无明显差异；锰元素处理对亩穗数有微弱提高作用，且随着浓度增加，提高作用逐渐减弱，最高浓度未T9 处理，同对照组差异不大。从产量来看，锌元素可有效提升玉米产量，T3 处理提高最多，达到5∙6%；低浓度硼、锰元素对产量有促进作用，其中T4 处理产量最高，比对照提高3∙6%，但随着浓度增加，表现为抑制作用，硼、锰中高浓度处理产量均比对照低。

3 讨论与结论

研究表明，在同等条件下，增施中微量元素对玉米有一定的增产作用，且增产效果明显。还分析了锌、硼、锰肥不同的施用量，对玉米的增产效果，探索出最佳中微量元素施用量。因此，在玉米作物上增施一定量的中微量元素肥料，可达到提高作物产量的目的，具有推广应用价值。

从实际产量看，额外添加锌元素可提高玉米单产，而添加高浓度的硼和锰则导致产量下降，一方面说明本地区土壤缺少锌元素，该元素对玉米生长的相当重要；另一方面，本地区土壤中自身所含有硼、锰元素已足够玉米生长使用，不需要额外添加。测土配方施肥在生产事件中十分重要，化学肥料的添加要根据地区实际情况，过量使用肥料会提高经济成本，也不能达到理想效果。