趙 娜，郝云鳳，黨久占，馮君偉，李曉紅，馬 俊，宋劍君

（1.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 臨河 015000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031）

玉米是河套灌區(qū)的主要優(yōu)勢農(nóng)作物，每年播種面積都在23 萬hm2以上，占巴彥淖爾市糧食總播種面積的75%以上，總產(chǎn)量達(dá)30 億kg 以上，占巴彥淖爾市糧食總產(chǎn)量的86%以上，玉米產(chǎn)業(yè)對當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性顯而易見[1-3]。玉米一穴雙株高產(chǎn)栽培技術(shù)，是針對河套灌區(qū)玉米單產(chǎn)已到高位瓶頸的生產(chǎn)現(xiàn)狀，在分析總結(jié)國內(nèi)外玉米高產(chǎn)栽培研究和實(shí)踐基礎(chǔ)上，本著增加種植密度、提高玉米單產(chǎn)的原則，由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院與河北福路特農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司合作研發(fā)的高產(chǎn)高效栽培技術(shù)[4-6]。經(jīng)2015—2016年示范推廣證明，該技術(shù)可使玉米的產(chǎn)量達(dá)到16 807.5～18 595.4 kg/hm2，較常規(guī)單株種植增產(chǎn)18.9%～32.6%，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，目前已在河套灌區(qū)大面積推廣應(yīng)用[7]。為完善該技術(shù)，2016年進(jìn)行了玉米一穴雙株栽培最佳施肥量和肥料利用率研究，通過試驗(yàn)確定了玉米一穴雙株栽培模式的氮、磷、鉀肥最佳施用量為393.7、291.9、93.1 kg/hm2[8-9]。在此基礎(chǔ)上，為了最大限度地提高氮肥利用率，達(dá)到最佳增產(chǎn)效果，開展了玉米一穴雙株氮肥施用模式試驗(yàn)，以期通過試驗(yàn)確定氮肥最佳施用時期和比例分配，細(xì)化玉米一穴雙株種植施肥制度，為制定河套灌區(qū)玉米一穴雙株高產(chǎn)栽培技術(shù)規(guī)程提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017—2018年在巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院園子渠試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)地地勢平坦，排灌方便，土壤為壤土，肥力中等，其基礎(chǔ)養(yǎng)分指標(biāo)見表1。試驗(yàn)地前茬作物為油菜。

表1 試驗(yàn)田0～20 cm 土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況

1.2 供試材料

供試品種為登海618，供試氮肥為尿素（N：46%），磷酸二銨（N：18%）和氯化鉀。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

氮肥施用處理見表2，處理6 為對照（常規(guī)施肥，氮肥30%基施、70%小喇叭口期追施）。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3 次重復(fù)，共18 個小區(qū)。按大行距85 cm、小行距40 cm、穴距33 cm，每穴留2 株，密度96 980 株/hm2。每小區(qū)4 膜8 行，行長10 m，小區(qū)面積50 m2。施用磷酸二銨600 kg/hm2、氯化鉀112 kg/hm2作種肥，其他管理與生產(chǎn)大田相同。

表2 試驗(yàn)設(shè)計

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 葉面積指數(shù)（LAI） 分別在苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期、灌漿期和成熟期每小區(qū)選長勢一致的3 穴6 株玉米，用葉面積測量儀測定葉面積，葉面積指數(shù)=葉片總面積/土地面積。

1.4.2 SPAD 值 分別在苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期、灌漿期、成熟期，采用手持式SPAD-502型葉綠素計測定穗位葉、穗位葉以下第3 葉和穗位葉以上第3 葉的葉綠素相對含量（SPAD 值），每葉測定10 次，每個小區(qū)測定3 穴6 株。

1.4.3 測產(chǎn)與考種 取中間6 行實(shí)收測產(chǎn)，在中間行連續(xù)取20 穗，自然風(fēng)干后考種。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 軟件進(jìn)行方差分析和顯著性差異比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮處理對玉米產(chǎn)量的影響

由表3 可知，2017年和2018年均以處理2 的玉米產(chǎn)量最高，分別為18 130.8 kg/hm2和17 245.4 kg/hm2；2017年處理5 產(chǎn)量最低、2018年處理6 產(chǎn)量最低，分別為16 857.2 kg/hm2和13 544.2 kg/hm2。各處理產(chǎn)量高低順序?yàn)椋?017年為處理2>處理1 >處理3>處理4>處理6>處理5；2018年為處理2>處理1 >處理3>處理4>處理5>處理6。2017年，處理2、處理1、處理3 間差異不顯著（P＞0.05），但處理1、處理2 與處理5、處理6 間差異極顯著（P<0.01）。2018年與2017年結(jié)果大致相同，試驗(yàn)處理的最佳施用模式為處理2。

表3 不同施氮處理對玉米產(chǎn)量的影響

2.2 不同施氮處理對玉米葉面積指數(shù)（LAI）的影響

葉片是作物的主要光合作用器官，葉面積指數(shù)的大小反映了作物截獲太陽輻射生產(chǎn)干物質(zhì)的能力。2018年試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施氮處理葉面積指數(shù)隨生育進(jìn)程表現(xiàn)出的趨勢基本一致，出苗后開始增加，抽穗期前后達(dá)最大值，之后開始下降，整個生育期呈單峰曲線。與對照相比，生育初期各處理均表現(xiàn)為低于對照處理，到灌漿期，處理1、處理2、處理3、處理4 分別提高14.0%、17.5%、1.4%、5.9%，到成熟期差距逐漸增加，處理1、處理2、處理3、處理4、處理5 分別提高38.6%、47.2%、24.8%、31.1%、8.7%（圖1）。說明氮肥分次施用有助于葉片生育后期保持較高的葉面積，延緩葉片衰老，綠葉期較長。

2.3 不同施氮處理對玉米SPAD 值的影響

從2018年玉米生育期穗位葉SPAD 值可以看出，處理1、處理2、處理3、處理4、處理5 的SPAD值略高于對照（處理6），在生長前期施氮比例小，玉米葉片葉綠素含量稍低于其他處理，但在后期因施氮比例增加，葉片中的葉綠素含量高于其他處理（圖2）。由圖2 可知，在玉米生產(chǎn)中，采用氮肥后移施肥方法，對玉米生長發(fā)育影響不大，且能夠促進(jìn)玉米生育后期保持較高的生產(chǎn)力，提高玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 不同施氮處理對玉米產(chǎn)量因子的影響

2017年產(chǎn)量因子結(jié)果表明（表4），穗行數(shù)以處理1、處理2 較大，分別為16.1、16.2 行；行粒數(shù)以處理1、處理2 較大，均為34.2 粒，處理5 的行粒數(shù)最小，為32.1 粒；百粒重以處理1、處理2 較大，分別為41.7、41.0 g，處理5 的百粒重最小，僅為38.9 g。2018年產(chǎn)量因子結(jié)果略低于2017年，但規(guī)律基本一致。

表4 不同處理對玉米產(chǎn)量因子的影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在氮肥處理的2年試驗(yàn)中均以處理2 的玉米產(chǎn)量最高，2017年為18 130.8 kg/hm2，2018年為17 245.4 kg/hm2，比農(nóng)民習(xí)慣施肥增產(chǎn)6.8%～27.3%。這與衛(wèi)麗等[10]、劉武仁等[11]的研究結(jié)論一致，在高密度條件下寬窄行雙株能有效協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的關(guān)系，從而達(dá)到高產(chǎn)。但張中東等[12]研究認(rèn)為，雙株留苗雖然明顯改善了群體冠層透光性，但是植株生產(chǎn)能力降低，出現(xiàn)了產(chǎn)量降低的結(jié)果。

氮對提高玉米葉面積指數(shù)、SPAD 值均有促進(jìn)作用，隨施氮增加葉面積指數(shù)提高的正效應(yīng)可以抵消凈同化率下降的負(fù)效應(yīng)，從而最終獲得一個較高的生長率。因此，高產(chǎn)栽培首先應(yīng)考慮獲得適當(dāng)大的葉面積指數(shù)。氮肥分期施用可延緩葉片衰老，增加生育后期葉面積指數(shù)[13]。本研究表明，處理2 葉面積指數(shù)最大，其次為處理1 和處理3。

綜上所述，河套灌區(qū)玉米一穴雙株高產(chǎn)栽培氮肥后移且多次施用效果較好，其中以處理2（種肥∶小喇叭口期肥∶大喇叭口期肥∶灌漿期肥=30∶35∶25∶10）效果最好，產(chǎn)量最高。這說明根據(jù)玉米需肥規(guī)律施肥能滿足后期玉米生長的營養(yǎng)需求，使產(chǎn)量提高，這與趙士誠等[14]、魚歡等[15]研究認(rèn)為氮肥后移能夠促進(jìn)玉米氮素吸收，改善玉米冠層結(jié)構(gòu)，從而增加玉米產(chǎn)量的結(jié)果一致。