不同施肥方式对制种玉米产量及经济效益的影响

刘天龙，王托和，王 娟，何淑萍，范惠玲，缪纯庆

1.张掖市农业科学研究院，甘肃 张掖 734000

2.河西学院，甘肃 张掖 734000

玉米（Zea mays L）是我国种植的主要粮食作物之一，主要分布在北纬30°～50°之间[1]。张掖具有得天独厚的自然环境条件，是我国玉米制种的主要基地之一，制种面积常年稳定在66 700hm2左右，年生产玉米种子达4.5亿kg，提供了我国40%的大田玉米用种量[1-2]，但由于种植面积较大，轮作困难，为达高产，施用化学肥料已成为主要措施。根据张掖市肥料施用调查表明：1971年全市亩均化肥施用量（纯量）为7.5kg、1980年为13.5kg、1984年为19.67kg、2012年为40.79kg，40年间增长了543.86%。研究表明，制种玉米亩均化肥实际需求量为31kg，而目前制种玉米实际施肥量却达53kg，高出70.97%。为解决当前生产中盲目施肥、肥料用量不合理、浪费严重等问题，本试验采用膜下滴灌的方法，研究了不同施肥方式和肥料种类对玉米植株生长和产量的影响，为指导本地区制种玉米田科学施肥和提高玉米种植效益提供理论依据。

一、材料与方法

（一）试验地概况

试验于2018年4月10日-2018年9月19日在张掖市甘州区党寨镇下寨村进行。试验地处东经100°06′～100°54′，北纬38°32′～39°24′，海拔1 474～1 600m，属典型的温带大陆性气候地带，降雨稀少且变化率大。年平均气温：城区7.3℃，浅山区5.4℃，气温日差为13.3～15.7℃；土壤类型主要为灌漠土，土壤养分状况见表1。

（二）试验设计

试验于2018年4月10日播种，5个处理，单因素随机区组设计，3次重复，处理Ⅰ为习惯施肥，处理Ⅱ为玉米长效肥+普通追肥，处理Ⅲ为玉米长效肥+水溶肥，处理Ⅳ为玉米长效肥+水溶肥+黄腐酸生物有机肥，处理Ⅴ为玉米长效肥+水溶肥+黄腐酸生物菌剂。小区面积14 674m2，行距50cm，株距25cm，5 400株/667m2，父母本行比1：6，栽培方式为覆70cm地膜，采用膜下滴灌，其他管理同常规大田管理。施肥方式及肥料用量见表2，元素含量见表3。

（三）材料

供试品种：玉米18Y-027，由中种集团张掖分公司提供。

供试肥料来源及含量见表3。

（四）仪器

分析天平（感量1/10 000）；游标卡尺；烘箱（ALWHALES/联鲸）；叶绿素仪（YKNECA-051）；测距杆（6m）；钢卷尺。

二、结果与分析

（一）不同施肥方式对制种玉米农艺性状的影响

如表4所示，不同施肥方式处理对制种玉米农艺性状均存在显著影响，其中处理Ⅴ影响最为明显。5种不同施肥方式处理的玉米农艺性状中，处理Ⅳ株高最高，达196.53cm，处理Ⅲ株高最低，仅182.60cm；处理Ⅴ茎粗最粗，达2.390cm，处理Ⅲ茎粗值最细，仅2.219cm；处理Ⅴ叶长最长，达73.63cm，处理Ⅱ叶长最短，仅67.39cm；处理Ⅴ叶宽值最大，达9.52cm，处理Ⅱ叶宽值最小，仅8.93cm；处理Ⅴ叶面积最大，达525.93cm2，处理Ⅱ叶面积最小，仅452.13cm2，处理Ⅴ较处理Ⅱ叶面积值高73.8cm2，增幅16%。各处理叶绿素含量依次为：处理Ⅴ＞处理Ⅳ＞处理Ⅲ＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ。

（二）不同施肥方式对制种玉米穗部性状及产量的影响

如表5所示，不同施肥方式处理下的玉米穗长在12.60～14.73cm之间，以处理Ⅱ玉米穗长最小，处理Ⅴ最大；各处理穗粗在3.898～4.615cm之间，以处理Ⅴ穗粗值最大，处理Ⅱ最小，处理Ⅱ与处理Ⅳ、处理Ⅴ的穗粗值差异显著；不同施肥方式下各处理的穗行数比较接近，在15.33～17.33cm之间，且各处理间差异不显著，说明不同施肥方式对玉米穗行数影响不大；各处理行粒数在19.33～25.33粒之间，以处理Ⅰ行粒数最小，处理Ⅴ最大；各处理百粒重在33.21～38.73g之间，以处理Ⅱ最小，处理Ⅴ最大，增幅16.6%，说明增施黄腐酸生物有机肥对增加制种玉米百粒重有促进作用；各处理产量在443.95～513.42kg之间，处理Ⅴ产量较处理Ⅱ高69.47kg，增幅15.6%，各处理产量依次为：处理Ⅴ＞处理Ⅳ＞处理Ⅲ＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ。说明与农民习惯施肥相比，增施黄腐酸生物菌剂能够有效促进制种玉米百粒重的增加，提高制种玉米产量，其促进效果好于增施黄腐酸生物有机肥。

表1 土壤养分状况

表2 施肥方式及肥料用量

表3 肥料来源

（三）不同施肥方案对制种玉米经济效益的影响

对玉米前期投入、果穗产量及玉米价格等进行分析获得，不同施肥处理投入成本依次为：处理Ⅰ＞处理Ⅳ＞处理Ⅴ＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ；各处理增产值百分率则为：处理Ⅴ＞处理Ⅲ＞处理Ⅳ＞处理Ⅱ；与处理Ⅰ相比，处理Ⅱ每667m2节约成本138.5元、增产值37.2元，增产值百分率为3.2%，处理Ⅲ每667m2节约成本104.9元、增产值136.8元，增产值百分率为11.7%，处理Ⅳ每667m2节约成本60.5元、增产值122.0元，增产值百分率为10.4%，处理Ⅴ每667m2节约成本98.5元、增产值231.5元，增产值百分率为20%。说明增施黄腐酸生物菌剂能够实现制种玉米增产增收，且带来的经济效益最大，表明增施黄腐酸生物菌剂是实现增产增收的有效途径。

表4 各处理样本的农艺性状

表5 不同处理下制种玉米穗部性状及产量构成因素

表6 不同处理对制种玉米经济效益的影响

三、讨论

近十年来，我国粮食总产量随化肥施用量增加而不断增长，但由于肥料利用率低，使得养分损失严重，呈现出单位肥料增产率随化肥施用量增加而明显递减的现象[3-6]。关于不同施肥方式的效果，研究者们所持观点不同。葛均筑等[7-9]研究表明，相较于农民习惯施肥，一次性施肥对长江中游春玉米磷素和钾素的养分利用效率具有一定的提高作用。本研究结果表明，与农民习惯施肥相比，增施黄腐酸生物有机肥和黄腐酸生物菌剂对玉米株高、茎粗、叶面积及增加叶绿素含量有明显的促进作用，这与冯伟等[10-11]的研究结果相一致。任小俊等[12]研究发现，高施肥水平下大豆株高、结荚高度、主茎节数、单株粒数、单株粒重和百粒重大于低施肥水平。本研究表明，随着玉米植株生育期的增长，株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量都在不同程度的增加，且处理Ⅴ在株高、茎粗、叶面积、叶绿素方面均表现为最高；处理Ⅴ与处理Ⅰ在穗长、行粒数、百粒重、产量方面呈显著性差异，处理Ⅴ百粒重、产量最高，分别为38.73g、513.42kg/667m2。

综上所述，增施黄腐酸有机肥无论是玉米农艺性状还是玉米穗部性状及产量均与习惯施肥形成显著性差异，黄腐酸肥料在改良土壤、增加肥料利用率、刺激作物生长方面均具有良好的应用效果。[12]

四、结论

针对制种玉米膜下滴灌的栽培方式，施用玉米长效肥、玉米大量元素水溶肥和黄腐酸生物菌剂对制种玉米农艺性状、产量及经济效益的影响都优于其他处理。施用黄腐酸生物菌剂处理下，玉米株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量最大，每667m2产量达513.42kg、净产值1 393.6元，增产值231.5元，增产值百分率为20%。其对指导张掖市甘州区农民增加制种玉米产量，实现节本增效具有促进作用。