郭玉梅

（鄄城縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 鄄城 274600）

玉米是一種重要的谷類作物，常被用作食品或產(chǎn)品的原材料、牲畜飼料和生物燃料[1]。氮是一種玉米必要的元素，對作物生長和發(fā)育至關(guān)重要。然而，由于高估氮肥對作物生產(chǎn)的優(yōu)勢，農(nóng)民過度施用氮肥，導(dǎo)致氮素利用效率下降，并使環(huán)境質(zhì)量惡化。此外，過量施氮還會導(dǎo)致植株徒長，降低莖稈纖維素積累，提高倒伏率[2]。因此，有效的氮管理對提高作物產(chǎn)量非常重要。適時和適當(dāng)?shù)氖┑渴堑芾淼闹匾笜?biāo)。此前的研究表明，以兩種不同劑量的最佳施氮量可以降低冬小麥倒伏率，提高籽粒蛋白質(zhì)含量[3]。還有研究表明，分劑量優(yōu)化施氮降低了冬小麥倒伏率，提高了籽粒產(chǎn)量[4]。

本試驗研究了4 種施氮方式下，2 種施氮量對高密度玉米莖稈形態(tài)特征、莖稈機(jī)械強(qiáng)度、木質(zhì)素含量、根系生長、產(chǎn)量及產(chǎn)量屬性的影響。此外，在植株密度較大的情況下，過量和不平衡的氮肥使用也是引起玉米倒伏脅迫的主要原因。因此，本試驗旨在確定在植株密度較密的情況下，降低玉米倒伏率，提高玉米產(chǎn)量的最佳施氮量和施氮方式，為在高密度條件下降低玉米倒伏率和提高玉米籽粒產(chǎn)量提供了重要依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料：采用菏澤市優(yōu)良玉米品種菏玉19。

1.2 試驗地點

試驗田位于鄄城縣箕山鎮(zhèn)，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，年均濕度為73%，年平均日照時間為2 534.3 h，年降水量為589.2 mm。

1.3 試驗設(shè)計與方法

1.3.1 試驗設(shè)計

施氮量分別為N1：300 kg/hm2（傳統(tǒng)施氮量）和N2：240 kg/hm2（優(yōu)化施氮量）。4 個施氮時間分別為T1：播種時施氮100%；T2：播種時施氮50%，10 葉期施氮50%；T3：播期施氮40%，10 葉期施氮40%，抽雄吐絲期施氮20%；T4：播種期、第10葉期、抽雄吐絲期施氮量分別為30%，灌漿期施氮量10%。

共設(shè)8個處理，每個處理重復(fù)3次，具體試驗設(shè)計見表1。

表1 試驗設(shè)計Tab.1 Experimental design

1.3.2 指標(biāo)測定

（1）葉面積指數(shù)：參考馬占旗[1]等人的方法。在不同生長期測量綠色葉子長度和寬度，計算葉面積指數(shù)。

（2）植株干物質(zhì)質(zhì)量：每個處理隨機(jī)選取3 棵玉米植株，按照不同器官將植株進(jìn)行分割，清洗后去除水分，稱量得到鮮質(zhì)量；再將其放入105℃烘箱中，殺青30 min后降溫至85℃烘干至恒重。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS 16.0與Excel 2020軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 施肥時間與施肥量對玉米植株品質(zhì)的影響

不同處理對玉米葉面積指數(shù)動態(tài)變化特征見表2。

表2 不同處理對玉米葉面積指數(shù)動態(tài)變化特征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，玉米植株生長發(fā)育情況也各有差異。其中，撥節(jié)期N1T1處理葉面積指數(shù)值最高，原因可能是N1T1處理是在播種時一次性施肥300 kg/hm2，與其他處理相比土壤中此時氮肥濃度最高，植株中營養(yǎng)物質(zhì)最多，生長情況較好。大喇叭口期N1T2處理葉面積指數(shù)值最高，原因可能是N1T2處理播種時施氮50%（150 kg/hm2）、10 葉期施氮50%（150 kg/hm2），與其他處理相比土壤中此時氮肥濃度較高，植株中營養(yǎng)物質(zhì)較多，生長情況較好。抽雄吐絲期N1T3處理葉面積指數(shù)值最高，原因可能是N1T3處理播種期施氮40%（120 kg/hm2），10 葉期施氮40%（120 kg/hm2），抽雄吐絲期施氮20%（60 kg/hm2），與其他處理相比氮肥施用較為分散，土壤中氮素含量較穩(wěn)定，生長情況較好。灌漿期和成熟期N1T4處理葉面積指數(shù)值最高，原因可能是N1T4處理在灌漿期繼續(xù)施肥，保障了土壤中氮素的含量。8 個處理在5 個時期葉面積指數(shù)均高于未施肥的CK 處理。相同施肥之間安排拍兩種施肥量的植株葉面積指數(shù)相差并不顯著。綜合以上結(jié)果可知，施肥的植株生長發(fā)育情況顯著優(yōu)于未施肥的植株，分時期追肥的植株生長發(fā)育情況顯著優(yōu)于一次性施肥的玉米植株，在玉米撥節(jié)期和灌漿期施肥，可以增加玉米生長后期的綠葉面積，延長葉片的功能期，減緩作物衰老的進(jìn)程。

2.2 施肥時間與施肥量對玉米產(chǎn)量的影響

施肥時間與施肥量對玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響見表3。

表3 施肥時間與施肥量對玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響Tab.3 Effects of fertilization time and fertilizer amount on maize yield and its constituent factors

玉米生長期干物質(zhì)積累與產(chǎn)量具有相關(guān)性，特別是開花后時期的干物質(zhì)積累尤其重要，此時對玉米籽粒產(chǎn)量貢獻(xiàn)率高達(dá)78%~84%[5]。施肥時間與施肥量對玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響見表3。由表3 可知產(chǎn)量與穗粒數(shù)、穗粗、籽粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量相關(guān)性極強(qiáng)，不同處理植株的玉米產(chǎn)量多少依次為N1T4、N2T4、N1T3、N2T3、N1T2、N2T2、N1T1、N2T1和CK。可以看出，施肥處理植株的玉米產(chǎn)量顯著高于不施肥處理的植株；分時期追肥的植株的玉米產(chǎn)量較高；相同施肥方式不同施肥量的玉米植株產(chǎn)量相差不大，因此N2T4處理的綜合效果最佳。

3 結(jié)論

以菏澤市優(yōu)良玉米品種菏玉19為研究對象，通過不同施肥方式（不施肥，播種時施氮100%，播種期施氮40%、10 葉期施氮40%、抽雄吐絲期施氮20%，播種期施氮30%、10 葉期施氮30%、抽雄吐絲期施氮30%、灌漿期施氮10%，施肥量為300 kg/hm2和240 kg/hm2）對穗粒數(shù)、穗粗、籽粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量和產(chǎn)量的影響評價玉米的產(chǎn)量。發(fā)現(xiàn)，施肥的植株生長發(fā)育情況及產(chǎn)量顯著優(yōu)于未施肥的植株，分時期追肥的植株生長發(fā)育情況及產(chǎn)量顯著優(yōu)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長發(fā)育情況和產(chǎn)量相差不大；在玉米撥節(jié)期和灌漿期施肥，可以增加玉米生長后期的綠葉面積，延長葉片的功能期，減緩作物衰老的進(jìn)程。綜上所述，N2T4處理的綜合效果最佳。