付天祥胡义敖杨依凡
(1.东莞一翔液体肥料有限公司,广东 东莞 523135;2.华南农业大学资源环境学院,广东 广州 510642)
玉米是最为常见的一种粗粮食物,其中含有大量的膳食纤维和多种维生素,有助于减肥、缓解便秘,并且具有控制血糖和降血脂的作用[1]。因此,对于已经习惯大鱼大肉的现代人来说,玉米无疑是好处多多的健康食品。其中以爆裂玉米为原料加工出来的爆米花,因口感酥脆、香气四溢而成为我国传统小吃之一[2]。近年来,随着人们生活水平的提高,爆裂玉米的需求量逐年增加。
施肥和覆膜处理是影响作物生长发育的关键因素[3]。目前已有学者针对施肥和覆膜处理对作物生长的影响进行了一系列的研究。如,张哲等人[4]针对秋覆膜对辽西春玉米水肥利用效率和产量的影响进行研究,结果表明,秋季收获后开始覆膜促进了玉米干物质积累,2a的玉米籽粒产量有了明显提高。杨封科等人[5]研究土壤培肥与覆膜垄作对土壤养分、玉米产量和水分利用效率的影响,试验发现,覆膜和合理的施肥能够改善水肥条件,进而使玉米产量增加。冯恩英等人[6]在贵州研究覆膜与不同肥料对马铃薯生长和产量的影响,试验发现,施用复合肥时,覆膜栽培优于不覆膜;不覆膜时,水溶肥优于复合肥。魏兴国等人[7]针对不同硼肥施用量对覆膜甘蓝型油菜生长发育和产量构成的影响进行了研究,结果表明,适量施入硼肥,能够增加油菜产量。分析上述文献发现,针对不同的土壤、作物需要施用不同的肥,是否需要覆膜处理也要考虑不同的情况。
本研究选用爆裂玉米在内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗大佘太镇马卜子村进行试验,设置施用乡喜液体肥覆膜、施用乡喜液体肥不覆膜和常规施肥3种不同的种植方式,探讨施用不同的肥以及是否覆膜处理对爆裂玉米出苗率、穗粒数以及产量的影响,以期为爆裂玉米高产以及肥和地膜高效利用提供科学依据。
试验于2020年2—10月在内蒙古巴彦淖尔市进行。巴彦淖尔市地处我国重要的农牧交错带,属中温带大陆性季风气候,光照充足,热量丰富,水土光热组合条件得天独厚[8]。但是,该地区降水量少,蒸发量大,风大沙多。因此,年引黄河水近50亿m3。由于温差大(气温年较差为33.4~37.3℃,气温日较差为13~14℃),四季分明,有超过73.33万hm2优质耕地,是国家重要的商品粮油基地[9]。供试土壤为壤土,土壤肥力水平中等。
参试品种为爆裂玉米。供试肥料为尿素、磷酸氢二铵、复合肥、氯化钾、乡喜液体肥。遵循地膜需要横纵拉力强、老化慢、透明度好的原则选择白地膜[10]。
试验共设3个处理,即施用乡喜液体肥覆膜、施用乡喜液体肥不覆膜以及常规施肥覆膜。除播种时施肥以外,分别在玉米的苗期、穗期和花粒期进行灌溉追肥。其中,施乡喜液体肥的只有是否覆膜的差异,常规施肥采用农民常规使用的肥(即采用尿素、磷酸氢二铵、复合肥以及氯化钾混合),其它农事管理与常规管理一致。各处理灌溉用水由水表严格控制,生育期间不遮雨。每个处理设一个种植小区,面积均为6.67hm2,浇灌方式分为膜下滴灌和浅埋滴灌2种。大行距为70cm,小行距为40cm,株距为20cm,理论播种密度为6063株·667m-2。表1为不同时期的养分投入情况。
表1 不同时期养分投入情况
幼苗期统计每667m2出苗率(成长幼苗/总种植数);产籽粒含水率用一整穗玉米粒计算新鲜时和晾干后的重量差并求百分比;小区所有植株取5株称重后,于105℃杀青30min,然后80℃下烘干至恒重为小区样干重。
穗籽粒干重=穗籽粒鲜重×(样干重/样鲜重)[11]
穗粒数为一整个玉米穗的粒数;百粒重随机选取100粒称其重量;产量为每667m2玉米粒的重量。
不同处理爆裂玉米生长指标如表2所示。与常规施肥相比,乡喜覆膜和乡喜无膜的苗成穗率都较高。出苗率为乡喜无膜的最高,因为在无膜的情况下幼苗能够轻松破土而出不会受到膜的影响。因此,出苗率影响了每667m2穗数(出苗率越低每667m2穗数越少)。分析图1可知,施乡喜液体肥的爆裂玉米根系较旺盛,青苗的长势具有明显优势。该青苗长势对于缺水风沙较大的地区具有明显的优势,能够耐风以及最大可能汲取养分。
表2 不同处理小麦生长情况
成熟期爆裂玉米农艺性状如表3所示。施用乡喜液体肥的爆裂玉米穗籽粒干重和穗粒数均显著高于常规施肥处理,增幅依次是23.34~26.84g、16.69~28.35粒。各处理爆裂玉米的籽粒含水率和白粒重差异均不显著,但均以施乡喜液体肥的高,达到34.5±0.3a%、33.4±0.9ab%和22.40±0.64bg、24.59±1.19ag。综上发现,乡喜液体肥适用于爆裂玉米,能够增加其产量,用于帮助其生长成熟是可行的、科学的。图2从左到右依次是常规施肥覆膜、施用乡喜液体肥覆膜以及施用乡喜液体肥不覆膜成熟期的爆裂玉米。
表3 成熟期不同处理农艺性状
爆裂玉米成熟时采收0.33hm2成熟玉米计算其产量。施用乡喜液体肥覆膜的产量为433.0±25.2bkg·667m-2,施用乡喜液体肥无膜的产量为563.8±13.0akg·667m-2,常规施肥覆膜处理的产量为386.2±38.0bkg·667m-2,具体比较如图3柱状图所示。由图3可知,施用乡喜液体肥的产量总体较高,特别是施用乡喜液体肥不覆膜的爆裂玉米产量最高,分别比施用乡喜液体肥覆膜以及常规施肥覆膜的高出130.8kg·667m-2、177.6kg·667m-2。
目前大多数爆裂玉米种植都是常规施肥覆膜处理,这种种植方式存在浪费资源以及消耗劳动力的现象[12]。本文的爆裂玉米种植试验主要设置了施乡喜液体肥覆膜、施乡喜液体肥不覆膜以及常规施肥3种。在自然条件下进行,不可避免地受到气象条件和土壤物理特性变异等因素的影响。从试验结果分析得出如下结论。
对于乡喜无膜的处理而言,理论播种密度和覆膜处理一样,但是出苗率显著高于其它处理,达到92.3%,而覆膜处理出苗率仅约70%。因为在不覆膜的情况下幼苗能够顺利生长,不受膜的影响。
与常规施肥相比,乡喜覆膜处理的籽粒含水量显著较高,说明使用液体配方肥延长了的玉米成熟灌浆的时间;与常规施肥相比,乡喜覆膜处理的穗粒数显著增加,乡喜无膜的百粒重显著增加,所以乡喜覆膜和无膜处理的穗籽粒干重显著高于常规施肥处理。
由于乡喜无膜处理穗干重和每667m2穗数均高于常规施肥处理,所以其产量较对照增加177.6kg·667m-2,增幅达到46.0%;乡喜覆膜处理比常规施肥处理增产46.8kg·667m-2,增幅达12.1%。
施用乡喜液体肥显著促进了爆裂玉米的生长,提高了产量,实现爆裂玉米增产130.8kg·667m-2、177.6kg·667m-2,这主要是由于乡喜液体肥能够改良土壤环境、提高土壤养分吸收效率以及保水保肥的作用。液体肥促进了爆裂玉米植株生长健壮、有效分蘖增多、千粒重增加、穗粒数增加,进而实现增产。
本推广案例说明,乡喜液体肥可以提高爆裂玉米的产量,施用乡喜液体肥通过穗粒数和百粒重的增加从而增加穗干重,促进爆裂玉米产量的增加;而不覆膜效果更明显,不覆膜提高每667m2穗数带来增产的效应。液体肥具有生产成本低、生产环境洁净、质量一致性以及配方易调整等优点。随着水肥一体化技术的推广,特别是灌溉设施的普及,液体肥料的市场需求巨大。因此,施用液体肥不仅能够节约成本,节省劳动力,更能提高产量,对于提高农作物的产量是非常有前景的。