种植密度和肥料用量对玉米产量的影响试验研究

刘金枝袁本海

（1.天津市东丽区农业技术推广服务中心，天津 300300；2.天津市东丽区农业经济委员会，天津 300300）

玉米在我国粮食种植作物中占有很大比重，在小麦、玉米、水稻三大粮食作物中占据首位［1］。玉米不仅是养殖业的主要饲料来源，而且是近年来发展起来的新型乙醇清洁能源的主要来源。因此，玉米产业对我国国民经济的发展具有重要的影响。如何在现有技术条件下提高玉米产量，成为一个重点研究课题，随之产生了许多具有重要影响的研究成果［2-3］。分析各种提高玉米产量的途径，可以总结为以下2种方法。一是提高玉米种植密度，二是通过化肥的高效使用，再加上氮磷钾肥的配合，提高土壤供肥能力，达到增产目的［4-5］。大量研究表明，施肥为个体良好发育提供了保障，密度是协调玉米群体与个体之间矛盾的有效手段，因此合理的种植密度和施肥量是玉米增产的关键因素［6-7］。本文主要针对天津市主要栽种品种郑单958，通过田间试验，综合分析肥料量、种植密度等因素对玉米产量及农艺性的影响，从而为该区域提高玉米产量提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本次试验中采用郑单958玉米品种；肥料为尿素，含氮量约为46%，由山东华鲁恒升集团提供。

1.2 试验方案

试验地点为天津市东丽区华明街赤土村，地块所在区域全年平均气温9.5℃，年降水量410 mm。该地块土壤中性、肥力中等，前茬种植作物为玉米。在播种前对地块土壤层进行理化性质分析，有机质含量为16.5 g/kg，全氮含量为0.88 g/kg，硝态氮含量为9.3 mg/kg，铵态氮含量为12.8 mg/kg，速效磷含量为6.8 mg/kg，速效钾含量为132.0 mg/kg，pH值为8.57。

本试验分为A、B两区，考虑到在玉米小口期通常一次性施入氮肥尿素25 kg/667 m2，将A区施肥量按照不足、稍不足、稍有余、有余分为4个水平设置，施入氮肥尿素量分别为13.0、22.0、32.0、41.2 kg/667 m2，分别标记为A1、A2、A3、A4。B区密度设置为低、中、高3个水平，分别为3 500、4 000、4 500株/667 m2，分别标记为B1、B2、B3。B区面积29.8 m2，种植行长9 m，行距67 cm。重复3次，随机收获其中3行统计产量。

1.3 田间管理

本次试验的田间管理按照当地农民习惯，于6月12日人工开沟进行点播，播种7 d内进行浇水，随后喷洒除草剂。6月19日出苗后定苗到上述试验要求。在玉米小口期进行一次追肥。种植过程及时防御虫害，清除杂草，保证植株正常发育。全生育期中耕1次，喷洒防虫药2次，玉米长势较好，可比性强，具有统计意义。

2 结果与分析

统计不同处理下所得的玉米产量如表1所示。由表1结果可知，A3B2试验区玉米产量最高，为629.49 kg/667 m2；其次是 A2B2，试验区产量为 604.00 kg/667 m2。A3B3试验区产量为602.08 kg/667 m2。A1B1试验区玉米产量最低，为492.50kg/667m2；其次是A2B1试验区产量为563.00 kg/667m2。A1B2试验区产量为578.13 kg/667 m2。分析结果表明，较高的施肥量和较大的种植密度有利于玉米增产，而较低的施肥量，产量一般较低。

2.1 不同种植密度对玉米产量的影响

根据数据统计，对试验分组数据进行二次曲线拟合，拟合结果如图1～4所示。从图1～4可以看出，在施肥量一定的前提下，玉米单位产量与密度之间有着明显的变化规律，即随着种植密度的增加，玉米产量呈现先增加后减小的趋势。对于不同施肥量的试验地块，存在一个共同的特点，即当种植密度在4 000株/667 m2左右时玉米产量达到最大值，密度继续增大时产量明显下降。由此可知，要想保证玉米高效高产，需要有合适的种植密度。

表1 不同试验处理的玉米产量

图1 施肥量为A1时种植密度与产量的关系

图2 施肥量为A2时种植密度与产量的关系

图3 施肥量为A3时种植密度与产量的关系

图4 施肥量为A4时种植密度与产量的关系

2.2 不同施肥量对玉米产量的影响

从图5～7可以看出，在种植密度相同时，玉米单位面积产量随着施肥量的增加呈现出先增加后减少的趋势。不同施肥量对玉米产量的影响差异显著。试验结果表明，不管种植密度多大，玉米最高产量均出现在施肥量为30.4kg/667m2左右时，此时的平均产量为606.04kg/667m2；施肥量超出30.4 kg/667 m2后，继续增加施肥量对产量增加不明显。说明施肥量为30.4 kg/667 m2时即可以有高效产出，继续增加施肥量对产量增加意义不大。

图5 种植密度为B1时施肥量与产量的关系

图6 种植密度为B2时施肥量与产量的关系

图7 种植密度为B3时施肥量与产量的关系

2.3 肥密互作效应分析

由表2可知，不同施肥量、种植密度对玉米产量的影响差异显著，充分说明选择合理的施肥量和种植密度能够有效提高玉米的单位面积产量。通过分析可知，在所有施肥量和密度的组合中，最佳组合为A3B2，玉米产量达629.49 kg/667 m2；其次为 A2B2、A3B3组合，玉米产量分别为604.00、602.08 kg/667 m2。最低玉米产量的组合为A1B1，玉米产量仅为492.50 kg/667 m2；其次为A2B1、A1B2，玉米产量分别为563.00、578.13 kg/667 m2。结果表明，适当增加施肥量和种植密度可以提高玉米产量，达到高效产出的目的。低肥和低密度种植严重影响玉米的正常生长发育，不利于产值的提高，最终影响经济效益。但是，施肥量和种植密度过高也会影响玉米的正常生长，降低玉米产量，增加种植成本。综合上述因素，得出施肥量为629.49 kg/667 m2，种植密度为4 000株/667 m2最为合适，能够最大程度地保证玉米高效产出。

表2 肥密互效应

3 讨论

玉米产量的提高受到玉米种子、环境等综合因素的影响。大量研究表明，合理的种植密度和施肥量对玉米产量的影响较大。在种植过程中，选择合理的种植密度能够保证玉米个体能够充分吸收和截获光照资源，整体提高内部群体的受光程度，减少光的反射，使玉米生长发育过程中最大额度地发挥群体增产优势，增加玉米产量。充足的施肥量可以保证玉米生长发育过程有足够的养分，是获得玉米高效产出的基本条件。因此，不论低密度种植还是高密度种植，都需要足够的施肥量才能保证玉米增产。本研究结果表明，在天津市区，以郑单958玉米品种为试验材料，施肥量为32 kg/667 m2，种植密度为4 000株/667 m2时，玉米能够高效产出。

参考文献