施肥对玉米产量的影响

郭玉梅

（鄄城县农业农村局，山东 鄄城 274600）

玉米是一种重要的谷类作物，常被用作食品或产品的原材料、牲畜饲料和生物燃料[1]。氮是一种玉米必要的元素，对作物生长和发育至关重要。然而，由于高估氮肥对作物生产的优势，农民过度施用氮肥，导致氮素利用效率下降，并使环境质量恶化。此外，过量施氮还会导致植株徒长，降低茎秆纤维素积累，提高倒伏率[2]。因此，有效的氮管理对提高作物产量非常重要。适时和适当的施氮量是氮管理的重要指标。此前的研究表明，以两种不同剂量的最佳施氮量可以降低冬小麦倒伏率，提高籽粒蛋白质含量[3]。还有研究表明，分剂量优化施氮降低了冬小麦倒伏率，提高了籽粒产量[4]。

本试验研究了4 种施氮方式下，2 种施氮量对高密度玉米茎秆形态特征、茎秆机械强度、木质素含量、根系生长、产量及产量属性的影响。此外，在植株密度较大的情况下，过量和不平衡的氮肥使用也是引起玉米倒伏胁迫的主要原因。因此，本试验旨在确定在植株密度较密的情况下，降低玉米倒伏率，提高玉米产量的最佳施氮量和施氮方式，为在高密度条件下降低玉米倒伏率和提高玉米籽粒产量提供了重要依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料：采用菏泽市优良玉米品种菏玉19。

1.2 试验地点

试验田位于鄄城县箕山镇，属暖温带半湿润季风气候，年均湿度为73%，年平均日照时间为2 534.3 h，年降水量为589.2 mm。

1.3 试验设计与方法

1.3.1 试验设计

施氮量分别为N1：300 kg/hm2（传统施氮量）和N2：240 kg/hm2（优化施氮量）。4 个施氮时间分别为T1：播种时施氮100%；T2：播种时施氮50%，10 叶期施氮50%；T3：播期施氮40%，10 叶期施氮40%，抽雄吐丝期施氮20%；T4：播种期、第10叶期、抽雄吐丝期施氮量分别为30%，灌浆期施氮量10%。

共设8个处理，每个处理重复3次，具体试验设计见表1。

表1 试验设计Tab.1 Experimental design

1.3.2 指标测定

（1）叶面积指数：参考马占旗[1]等人的方法。在不同生长期测量绿色叶子长度和宽度，计算叶面积指数。

（2）植株干物质质量：每个处理随机选取3 棵玉米植株，按照不同器官将植株进行分割，清洗后去除水分，称量得到鲜质量；再将其放入105℃烘箱中，杀青30 min后降温至85℃烘干至恒重。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 16.0与Excel 2020软件进行数据统计与处理。

2 结果与讨论

2.1 施肥时间与施肥量对玉米植株品质的影响

不同处理对玉米叶面积指数动态变化特征见表2。

表2 不同处理对玉米叶面积指数动态变化特征Tab.2 Dynamic change characteristics of maize leaf area index under different treatments

由表2可知，施肥方式和施肥量不同，玉米植株生长发育情况也各有差异。其中，拨节期N1T1处理叶面积指数值最高，原因可能是N1T1处理是在播种时一次性施肥300 kg/hm2，与其他处理相比土壤中此时氮肥浓度最高，植株中营养物质最多，生长情况较好。大喇叭口期N1T2处理叶面积指数值最高，原因可能是N1T2处理播种时施氮50%（150 kg/hm2）、10 叶期施氮50%（150 kg/hm2），与其他处理相比土壤中此时氮肥浓度较高，植株中营养物质较多，生长情况较好。抽雄吐丝期N1T3处理叶面积指数值最高，原因可能是N1T3处理播种期施氮40%（120 kg/hm2），10 叶期施氮40%（120 kg/hm2），抽雄吐丝期施氮20%（60 kg/hm2），与其他处理相比氮肥施用较为分散，土壤中氮素含量较稳定，生长情况较好。灌浆期和成熟期N1T4处理叶面积指数值最高，原因可能是N1T4处理在灌浆期继续施肥，保障了土壤中氮素的含量。8 个处理在5 个时期叶面积指数均高于未施肥的CK 处理。相同施肥之间安排拍两种施肥量的植株叶面积指数相差并不显著。综合以上结果可知，施肥的植株生长发育情况显著优于未施肥的植株，分时期追肥的植株生长发育情况显著优于一次性施肥的玉米植株，在玉米拨节期和灌浆期施肥，可以增加玉米生长后期的绿叶面积，延长叶片的功能期，减缓作物衰老的进程。

2.2 施肥时间与施肥量对玉米产量的影响

施肥时间与施肥量对玉米产量及构成因素的影响见表3。

表3 施肥时间与施肥量对玉米产量及构成因素的影响Tab.3 Effects of fertilization time and fertilizer amount on maize yield and its constituent factors

玉米生长期干物质积累与产量具有相关性，特别是开花后时期的干物质积累尤其重要，此时对玉米籽粒产量贡献率高达78%~84%[5]。施肥时间与施肥量对玉米产量及构成因素的影响见表3。由表3 可知产量与穗粒数、穗粗、籽粒质量和百粒质量相关性极强，不同处理植株的玉米产量多少依次为N1T4、N2T4、N1T3、N2T3、N1T2、N2T2、N1T1、N2T1和CK。可以看出，施肥处理植株的玉米产量显著高于不施肥处理的植株；分时期追肥的植株的玉米产量较高；相同施肥方式不同施肥量的玉米植株产量相差不大，因此N2T4处理的综合效果最佳。

3 结论

以菏泽市优良玉米品种菏玉19为研究对象，通过不同施肥方式（不施肥，播种时施氮100%，播种期施氮40%、10 叶期施氮40%、抽雄吐丝期施氮20%，播种期施氮30%、10 叶期施氮30%、抽雄吐丝期施氮30%、灌浆期施氮10%，施肥量为300 kg/hm2和240 kg/hm2）对穗粒数、穗粗、籽粒质量、百粒质量和产量的影响评价玉米的产量。发现，施肥的植株生长发育情况及产量显著优于未施肥的植株，分时期追肥的植株生长发育情况及产量显著优于一次性施肥的玉米植株；相同施肥方式不同施肥量的玉米植株生长发育情况和产量相差不大；在玉米拨节期和灌浆期施肥，可以增加玉米生长后期的绿叶面积，延长叶片的功能期，减缓作物衰老的进程。综上所述，N2T4处理的综合效果最佳。