不同缓释肥施肥量对玉米生长的影响

郑丽萍，刘 海，李作一，王艳娟，田森林，李爱军

(山西省农业科学院高粱研究所 山西晋中030600)

0 引 言

玉米是全球范围内非常重要的粮食作物，它对于经济和工业的发展价值重大，表现出不可忽视的开发潜力，对社会经济也影响深远。近些年，玉米已逐渐演变为我国种植面积和产量提升幅度最高的作物。本文对玉米产量问题进行深入的研究，以期增加广大农民的收入水平，进一步巩固国家粮食安全体系。

当前，我国绝大多数农民依然根据自身积累的经验施肥，浅施、撒施的情况十分常见，这种施肥方式的缺点是不言而喻的，不但肥料利用率相对较低，同时会导致生态环境受到负面影响。与养分相同的常规化肥对比，缓释肥能够明显增加作物产量，减少劳力的投入，同时也在一定程度上缓解了环境污染问题。对于“缓释”而言，其具体是指化学物质养分释放速率明显低于速溶性肥料的释放速率，一部分能够分解的有机氮化合物(其中比较具有典型意义的是脲甲醛UFs)肥料一般被归类为缓释肥。本文重点探讨缓释肥料对作物产生的实际影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试玉米

本研究根据试验要求选择郑单958，其生育期在试验区域为96 d。该品类的作物能够表现出多种优点，其中比较具有代表性的包括耐密、抗倒伏等，是该地区广泛推广的作物品种。

郑单958 具有多元化的特性：幼苗叶鞘主要表现为紫色，叶片在一定程度上冲，株型通常非常紧凑，耐密性十分出众。除此之外，该作物夏播生育期大约为103 d，其通常比掖单4 号长7 d，相应的株高大约为250 cm，穗长的均值为17.3 cm，实际的千粒等于329.1 g，穗轴主要呈白色。1999 年统计数据表明，该作物大斑病达到0.1 级，而小斑病达到0.6 级，青枯病达到0.2%，因此其表现出的抗病性非常出众。

1.1.2 供试肥料

缓释肥必须符合既定的标准，在25 ℃的条件下：①肥料内的养分在1 d 时间内的释放率必须大于15%；②在28 d 的时间内养分释放率应该低于75%；③除此之外，在限定的时间中，养分释放率应该超过75%；④专用控释肥所对应的养分释放曲线与养分吸收曲线应表现出高度的一致性。

缓释肥一般分为3 类：第一类是物理障碍性因素抬藕孔的肥料，其中比较具有代表性的包括包膜颗粒肥料、基质复合肥料等，前者可进一步细分为有机聚合物包膜肥料和无机包膜肥料(其中比较具有代表性的包括硫磺、矿物质包膜等)；第二类为微溶有机氮化合物，它可以进一步细分，主要包括微溶有机氮化合物(其中比较具有典型意义的包括脲甲醛、脲醛缩合物等)和可以化学降解的化合物；第三类为微溶性的无机化合物，其中比较具有代表性的包括金属磷铵盐、部分酸化磷酸盐等。

一般来讲，在氮肥中添加生物抑制剂(其中比较具有代表性的包括脲酶抑制剂、硝化抑制剂等)已被视为氮素缓慢释放，然而它们在施用之后仅仅是将铵离子氧化的过程发挥了延缓作用，不可以将其分类为缓释或控释肥，而应将其归类为稳定性肥料。

本研究结合实验要求选择晋谷复合长效缓释肥，其对应的养分含量为N-P-K：26-12-10，总养分大于或等于48%，即通过生物化学的方式对酶活性进行抑制，进而增加磷的活化效率，实现增加肥效期，优化整体利用率。

1.2 试验方法

1.2.1 试验用地及处理

和顺县的丘陵相对较多，其海拔的平均数值超过1 300 m。此外，该地区山峰也较多，其中比较具有代表性的包括阳曲山、人头山等，海拔都超过1 800 m，阳曲山是这些山峰中最高的，海拔达到2 058 m。该地区关隘众多，其中比较典型的包括松子岭关、马岭关等。

该地区属非常典型的温带大陆性气候，长期阴雨天气，冬天地区温度非常低，年降水大约为593 mm，无霜期总共为124 d。本研究选择的试验地处于平松乡，这个地区开垦的时间相对较短，土壤肥力相对较低，而且保水保肥性能不够理想。该地块土壤主要为潮褐土，数据表明，其有机质含量大约为12.9 g/kg。在进行试验之前按照要求整地，尽量让土壤细碎和疏松，耕作表面添加了一定的细土，在进行整地之后对其镇压。

缓释肥主要选择基肥一次性底施，之后无追肥，按照传统方式进行田间管理。

1.2.2 试验方案

本研究选择的用具较多，其中比较具有代表性的包括株高测量尺、电子天平、小型玉米脱粒机等。

除了对照组，本研究总共设置4 个处理组，分别为 JG1 ，250 kg/hm2；JG2 ，550 kg/hm2；JG3 ，850 kg/hm2；JG4，1 150 kg/hm2。除此之外，田间小区主要选择不定向排列的方式。玉米选择直播方式，其中宽行70 cm，相应的窄行为40 cm，并根据规范进行单株播种，实际的播种密度达到80 000 株/hm2，并在小区间与重复间都预设特定的通道，试验地附近按照规范准备保护行。

玉米播量达到40 kg/hm2，整个试验从6 月24 日开始到9 月26 日结束。在各个发育时期对各项指标进行测定，其中比较具有典型意义的包括玉米株高、叶面积等。于收获期每小区收获中间带连续10 个穗计算产量。在对株高进行测定的过程中，主要应用自然株高法，并通过系数法对叶面积进行明确。此外，干物质积累量测定的过程中，主要应用烘干称重法，在把样品完全粉碎之后，将其转移至特定的网袋，在100 ℃的条件杀青一段时间，然后在90 ℃的环境中烘干至恒重，从而得到干物质积累量。

2 结果与分析

2.1 不同施肥量对玉米株高的影响

玉米株高是衡量作物生长情况的关键性指标，它能够有效体现植株发育速率。另外，株高为提升干物质积累量和优化产量打下了一定基础，然而在株高大于某个数值时，则通常会导致植物根系发育受损，抗倒伏能力不够理想，进而减少作物产量。因此在作物发育的各时期，各处理间株高应保持在适宜水平，从整体而言，施肥处理的作物通常要高于普通对照组。此外，在吐丝期之后，玉米的株高通常情况下不会发生改变。

2.2 不同施肥量对苗期玉米叶面积的影响

在种植密度相对适宜的情况下，土壤养分是改变叶面积的关键性要素，苗期作物的平均叶面积JG2＞JG1＞JG3＞CK＞JG4，JG2 与普通对照组相比大概提升了7.4%，表明在一定施肥量区间内，缓释肥能够大幅度提升作物的叶面积，然而施肥量超过一定标准之后，必然会导致叶面积过小。

2.3 不同施肥量对大喇叭口期玉米叶面积的影响

在整个时期各处理间玉米叶面积发生变化的趋势与苗期相差不大，其中JG2 表现的效果最为理想，它与CK 相比大概提升了19.5%，表明在作物发育的过程中，缓释肥不断产生养分，进而满足作物发育的需要。与苗期存在差异的是，JG3 处理明显较高，而JG4 处理也在一定程度上大于CK，表明在该阶段作物的需肥量超过苗期。

2.4 不同施肥量对吐丝期玉米叶面积的影响

从上个发育时期到吐丝期，作物的营养生长和生殖生长同步进行，如此必然会导致叶面积扩大的速度明显放缓。除此之外，各处理对作物叶面积产生的影响与上个时期有所差异，具体表现为JG3＞JG4＞JG2＞JG1＞CK，施肥处理之后该指标都超过对照。这表明在作物发育的中后期对养分的需求提升，缓释肥能够通过其缓效性对养分供应进行有效的调控，从而对作物各方面的生长进行平衡。

2.5 不同施肥量对成熟期玉米绿叶数的影响

从上个发育时期到成熟期，作物的营养生长不断放缓，而发展到生殖生长时期之后，营养绝大部分都供给穗部，叶片总量只减不增，有效叶面积也大幅度缩减。成熟期玉米绿叶数与上个发育时期叶面积的变化趋势整体一致，表明在作物发育后期，缓释肥能够在一定程度上发挥保持叶片鲜绿的作用。

2.6 不同施肥量对玉米干物质积累量的影响

施用缓释肥能够明显提升作物吐丝期后的干物质量，这是因为苗期植株体积不大，植株个体不具有良好的竞争力，故其产生的干物质量不具有显著差异。而从大喇叭口期到吐丝期这个阶段主要为拔节期，干物质积累速率出现了一定放缓，然而其干物质量的增长速率明显增加，而且与施肥量之间表现为正相关。而JG4 施肥量超过一定水平之后，干物质量明显小于JG2、JG3。在吐丝期之后，干物质积累量大幅度增加，因为在这个时期作物植株的个体普遍偏大，植株间的竞争非常激烈，所以作物干物质积累量的差距也逐渐拉大。在作物发育到成熟期之后，各处理与对照间所对应的干物质量具有明显差距，具体结果为JG2＞JG3＞JG1＞JG4＞CK。除此之外，从大喇叭口期到成熟期，JG2 对应的干物质积累量明显超过其余处理组，表明JG2 施肥量最为理想。

2.7 不同施肥量对玉米产量的影响

缓释肥对作物产量产生的影响具体参考图1。结合该图能够发现，缓释肥能够体现显著的增产效果，各施肥量处理对作物产量形成比较明显的影响。CK产量最小，其他施肥处理作物产量都有一定程度的提升，与CK 相比提升的幅度为5.98%～19.95%。JG2增产达到极限值，相应的增产率等于23.1%。除此之外，JG4 增产的效果最差，相应的增产率等于5.93%。这表明JG2 是最为理想的施肥量，施肥超过标准会对作物产量产生负面影响。JG4 产量达到极小值，是由于肥料绝大部分都汇集于根系下方，苗期时植株会发生烧苗的情况，如此就阻碍了作物生长，最终减少作物产量。

图1 缓释肥对玉米产量的影响Fig.1 Effect of slow-release fertilizer on corn yield

3 结 论

本研究的数据显示，施用缓释肥可以在一定程度上改善玉米生育性状，并大幅度增加玉米产量，在施用指标达到550 kg/hm2的时候，玉米生长性状最为理想，这对该地区作物生产具有一定参考和借鉴价值。缓释肥结合作物各发育时期对养分的实际需求，使养分释放与玉米养分需求规律表现出高度的一致性，如此就能够防止养分浪费的问题，缓释肥可以达到作物后期的需肥要求，从而实现该作物的高产。