玉米灌水和施肥特性对产量品质影响研究现状

魏磊 刘振明

摘 要：玉米作为我国的第二大粮食作物，具有丰富的营养和巨大的市场需求量。它不仅是重要粮食作物，而且是重要的饲料及经济兼用作物，还是食品、化工、燃料等行业的重要原料。然而灌水和施肥不当会造成玉米减产，甚至会使玉米的品质受到影响。为此，本文将着重分析玉米需水需肥特性及产量品质的研究现状，存在的问题以及发展趋势，对于保证玉米产量及品质有一定的指导意义。

Abstract： As the second largest grain crop in China， maize is highly nutritious and has large market demand. It is not only an important grain crop， feedstuff and a cash crop， but also a significant raw material in the food， chemical and fuel industry. But improper irrigation and fertilization not only can result in reduction of maize yield， but also can affect the quality of maize. Therefore， this paper analyzes the current research status， existing problems and development trend of the water and fertilizer requirement characteristics， yield and quality of maize， which is useful for ensuring yield and quality of maize.

关键词：玉米；需水需肥；产量；品质

Key words：Corn Fertilizer and water requirement Quality Yield

文章编号：1004-7026（2018）12-0050-03 中国图书分类号：S513.062 文献标志码：A

1 背景意义

玉米类型丰富、用途十分广泛，在我国的种植面积高达1800多万亩，居世界第一。长时间以来，玉米的种植在生产上主要追求高产。近年来，随着产水平的提高，玉米种植业结构也已发生全方位调整，已由短缺变为盈余。甜糯玉米既可煮食，也可加工成别的材料，茎叶还可作饲料，因此，甜糯玉米的育种和种植已愈来愈引起企业和农户的重视。土壤水分和养分状况是影响玉米生长发育过程乃至产量品质的重要因素。不合理的土壤水氮状况将会造成玉米营养不良、种子萌发受抑制、烂根和易倒伏等严重危害，带来严重的经济损失。因此，明确玉米的需水规律，适时适量地对其进行灌溉施肥，是提高灌溉水氮利用效率、保证玉米产量和品质的重要前提。

2 国内外研究现状

2.1 玉米需水特性研究现状

玉米需水量数值等于玉米全生育期棵间蒸发和叶面蒸腾的总和，其数值大小取决于生理屬性与环境的双重作用[1]。玉米的生育期长，是耗水较大的作物之一，全面研究玉米的需水量与需水规律对于提高灌溉水利用效率、增加产量与提高品质都有着重要的意义。目前，对于玉米需水规律的研究，主要集中在全生育期动态变化特性、灌溉方式、灌溉制度、农业技术措施等方面。

在整个生育期的需水特性方面，刘战东[2]等指出，夏玉米在种子萌发及幼苗阶段需水量小，中期增大，后期达到最大，具体为苗期16.8-33.8mm，拔节期94.4-130.8mm，抽雄期92.9-108.2mm，灌浆期181.1-267mm。郑卓琳等研究表明，玉米耗水量与产量之间为二次函数关系，玉米生育后期耗水强度偏高。林苗等研究指出，夏玉米拔节抽雄阶段需水量最大，灌浆成熟阶段次之，苗期最小。王炳英等研究指出，夏玉米需水关键期（中期）需水量最大，占50%以上。刘虎等研究指出，青贮玉米需水过程线为抛物线型，且其耗水强度与气温关系密切，气温越高，耗水强度越大。

在灌溉方式、灌溉制度和农业技术措施方面，张喜英[3]等研究表明，随着灌水量的增加，夏玉米消耗的灌溉水增加，土壤水减少；在非充分灌溉下，玉米的水分利用效率及质量量均与灌水量相关。张国强等研究表明，将灌溉量适当降低10%或20%时，玉米产量无明显降低趋势，且水分利用效率较高，可节水540-1680m3/hm2。孙景生等研究表明，采用交替隔沟灌溉方式，夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾量分别为88.43mm和221.70mm，明显低于常规沟灌方法，作物需水量明显减少，节水效果非常显著。

玉米的需水特性是合理安排田间灌溉工作，调节田间土壤水分，确保玉米优质、保证产量的重要依据。对于玉米需水量及需水规律的研究，前人已经取得了一些研究成果，积累的一定的研究经验。由于地域、气候、品种不同，玉米的需水特性也存在一定的差异性，前人的研究成果只能一定程度上作为参考依据。甜糯玉米是最近培育出来的一种新型品种，通过杂交是不同品种玉米的优良特性相结合，极大地提高了玉米的品质与口感，受到市场的青睐。

目前，前人在开展玉米的需水特性研究时，针对的玉米品种多为普通玉米，而对甜糯玉米的需水特性还需要因地制宜地深入研究。

2.2 玉米需肥特性研究现状

肥料调控是保证产量及品质的又一因素。而氮素是一种必不可少的矿质元素，合理施氮是玉米高产高质的关键。氮肥调控主要针对施氮量、施肥日期、施肥分配等。

谢佳贵[4]等研究表明，从苗期到成熟期土壤硝态氮含量一直缓慢下降，而乳熟期养分释放达到最高值；提出黑土区春玉米最佳施氮方式，即20%氮肥作底肥，中期追肥40%，后期同样追肥40%。王雁敏等研究指出，增施氮磷肥能增快玉米增长、叶面积指数和根冠比。郭丙玉等研究表明，对滴灌玉米而言，在抽雄吐丝期到籽粒形成期，对氮素的吸收最快，干物质积累最多；在施氮区间为0～435kg/hm2时，施氮量越大，氮肥利用效率越大。张文等研究发现，随着生育期的延后，叶片和茎中的氮、磷含量逐渐降低，而苞轴和雄穗中的逐渐增加；从生长初期开始，玉米叶片中的钾素逐渐向苞轴和雄穗中转移，但从蜡熟期开始，钾素又向营养器官回流；糯玉米对养分的吸收比例在整个生育期内出现动态变化，总体上，对氮素的吸收最多，其次是钾素，对磷素的吸收最少。纪德智等研究表明玉米植株N、P、K积累大小顺序为N>K>P；玉米对N的吸收集中在籽粒和叶子，对P和K的吸收分别集中在籽粒和叶子。翟立普等研究发现，不同处理条件下，玉米叶片的各种元素积累规律相同，均呈不对称的S型曲线。深入了解玉米的需肥特性是是确保玉米优质、高产稳产的重要依据。前人针对普通玉米和甜、糯玉米的需肥特性开展了一系列研究，取得了一定的成果，但不同玉米品种的需肥特性必然存在一定的差异性，当采用不同的灌施技术时，玉米的需水特性也并非完全相同。