增施商品有机肥减少化肥用量对制种玉米产量和效益的影响

石作雄，陈海龙

（甘肃省张掖市甘州区农业技术推广中心，甘肃 张掖 734000）

本试验通过研究增施商品有机肥、减少化肥施用量对制种玉米生长、产量、经济效益和土壤养分平衡等方面的影响，旨在解决制种玉米生产中长期过量施入化肥造成的生产成本增高、土壤环境恶化、耕地质量下降等问题，为精准施肥、提高肥料利用率、促进制种产业绿色发展提供科学依据。

1 试验示范材料与方法

1.1 试验用肥料

供试有机肥为“星硕牌”商品有机肥（N+P2O5+K2O≥5%、有机质≥45%），生产厂商为甘肃星硕生物科技有限公司。

传统肥料：复合肥（N-P2O5-K2O 为22-13-10，由甘肃刘化有限责任公司生产）；N 肥为尿素，含N 量为46%；K 肥为硫酸钾，含K2O 量为50%。生产厂商为张掖新大弓农化公司。

1.2 供试作物

制种玉米品种为郑单958。

1.3 试验设计、方法

1.3.1 试验地情况 试验地位于张掖市甘州区贾寨村制种玉米田，地理坐标为39°02′N、100°25′E，海拔1 472 m，前茬作物为玉米。

1.3.2 试验设计、方法 该试验采取随机区组设计的方法，共设计了7 个处理，分别为：处理1：贾寨村农民习惯施肥（CK1 施用复合肥600 kg/hm2，尿素900 kg/hm2（基肥150 kg/hm2，追肥750 kg/hm2），硫酸钾150 kg/hm2）；处理2：配方肥(CK2 底肥：复合肥450 kg/hm2，尿素150 kg/hm2；追肥：尿 素300 kg/hm2，硫酸钾（含K20 50%）60 kg/hm2，硫酸锌15 kg/hm2，硼酸3 kg/hm2)；处理3：施用300 kg/hm2商品有机肥+配方肥；处理4：4 500 kg/hm2商品有机肥+配方肥减量5%；处理5：商品有机肥4 500 kg/hm2+配方肥减少10%；处理6，商品有机肥7 500 kg/hm2+配方肥减少5%；处理7：商品有机肥7 500 kg/hm2+配方肥减量10%。每个处理设3 个重复，共计15 个处理小区，小区面积35 m2（7 m×5 m），小区间走道50 cm，四周设保护区。采用50 cm×50 cm 地膜覆盖种植模式，母本株距20 cm，种植密度为10 万株/hm2，于2020 年4 月25 日播母本，5 d 后播种一期父本，3 d 后播种二期父本。商品有机肥、复合肥、硫酸钾、作为追肥的尿素结合播前整地一次性施入，追肥施用的尿素于拔节期（30%）、大喇叭口期（40%）、抽穗期（30%）分次追施，硫酸锌和硼酸在拔节期一次性追施。在玉米不同生育时期完成各项指标的测定。

1.3.3 测定项目与方法

1.3.3.1 植株生长性状的测定：于玉米不同生育时期测定制种玉米母本植高、每株叶片数、每株叶面积、叶面积指数、地上及地下部分干鲜重等不同指标。

1.3.3.2 制种玉米产量及经济性状测定：在每个小区随机抽取20 株母本果穗进行收获，测定穗长、穗粗、穗行数、穗粒数、行粒数、单穗重、单穗籽粒重、秃尖长、出籽率、千粒重等经济性状指标；蜡熟末期每个小区内收获中间2 膜制种玉米母本果穗，晾干后脱粒称重，计算小区产量，折算产量。

1.4 数据整理、分析

试验数据运用Excel 和DPSv7.05 软件进行统计分析，试验中方差分析采用LSD 法。

2 结果与分析

2.1 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米生长性状的影响

在玉米拔节期（2020 年6 月10 日）测定不同处理制种玉米母本植株生长性状，由表1 看出，配方肥和配方肥减量+商品有机肥处理均有利于促进玉米的生长。处理2、3、4、5、6 株高分别比农民传统施肥处理（CK）增高2.4 cm、3.0 cm、2.4 cm、1.4 cm、2.9 cm、2.1cm。茎粗也呈增粗趋势，单株叶片数处理间差异不大。各处理地上和地下生物量测定结果显示，传统施肥处理（CK）地上、地下部分干鲜重均表现为最低，处理3 地上部分鲜重达到最大（40.585 g/株），较对照增加21.5%，其次为处理5（40.485 g/ 株），较对照增加21.2%；处理6 地下部分鲜重和干重达到最大，分别为9.477 g/株、1.648 g/ 株，较对照分别增加21.9%、12.5%。

2.2 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米叶片叶绿素含量的影响

在玉米抽雄期（7 月8 日）采用SPAD502 型叶绿素测定仪测定中部棒三叶叶绿素含量。由图1 可以看出，配方肥和配方肥+商品有机肥处理有利于提高叶片叶绿素含量，处理2、3、4、5、6、7 叶片叶绿素含 量 分 别 为65.6 SPAD、68.8 SPAD、67.8 SPAD、71.2 SPAD、64.8 SPAD、67.8SPAD，分别较对照（CK）增 加5.1 SPAD、8.2 SPAD、7.3 SPAD、10.6 SPAD、4.2 SPAD、7.3 SPAD。

图1 不同处理对玉米叶片叶绿素含量（SPAD）的影响

表1 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米生长性状的影响

2.3 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米农艺性状的影响

在成熟期田间测定玉米株高、穗位高、双穗率和空秆率指标，由表2 可以看出，配方肥和配方肥减量+商品有机肥处理均有利于提高玉米的株高。穗位高以处理3 最高（67.7 cm），较对照增高6.4 cm，化肥减量处理4、5、6、7 穗位高均低于处理2 和处理3。

表2 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米生长性状的影响

2.4 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米经济性状的影响

由表3 可以看出，不同处理对制种玉米果穗经济性状产生了不同影响，果穗长度为12.9～14.3 cm，处理4 和处理6 达到最大（14.3 cm），较对照增加1.4 cm；穗粗也呈增加趋势；穗行数为12.3～13.3 行；配方肥和配方肥减量+ 商品有机肥处理均提高了行粒数，处理2、3、4、5、6、7 穗粒数分别较对照（CK）提高23.2 粒、23.6 粒、11.1 粒、22.4 粒、22.0 粒、14.1粒。果穗重以处理5 达到最大（145.0 g），较对照增加16.1%。千粒重为382.9～389.7 g，变化差异较小。处理间秃尖长变化差异也较小。

2.5 增施商品有机肥减少化肥用量对制种玉米产量及增产率影响

由表4 可以看出，配方肥和配方肥+商品有机肥处理均具有一定增产作用。处理2 小区产量较对照增加1.9 kg；处理3 产量最高（39.0 kg），较对照增产4.2 kg；处理4 和处理5 在相同商品有机肥条件下配方肥分别减量5%和10%，小区产量分别较对照增加1.5 kg、4.1 kg；处理6 和处理7 在商品有机肥条件下配方肥分别减量5%和10%，小区产量分别较对照增加3.8 kg、2.0 kg。

表4 增施商品有机肥减少化肥用量对制种玉米小区产量的影响

由表5 可以看出，产量由高到低的顺序为处理3＞处理5＞处理6＞处理7＞处理2＞处理4＞处理1（CK），产量分别较对照增产12.1%、11.9%、10.9%、5.8%、5.7%和4.5%。经方差分析得出，处理1(CK)与其他处理分别达到显著性差异（p＜0.05）,处理3、处理5 和处理6 间差异不显著（p＞0.05）。

表3 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米果穗经济性状的影响

表5 增施商品有机肥减少化肥用量对制种玉米产量和增产率的影响

3 结论

3.1 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米生长性状的影响

通过试验得出，增施商品有机肥有利于促进玉米植株的生长，表现为株高增加，茎粗增粗，促进干物质的积累，其中以处理5 地上部分干重达到最大（4.983 g/株），地下节根数达到最多11.2 条/株。

3.2 增施商品有机肥减少化肥用量对玉米产量构成因素和产量的影响

通过田间测产和室内考种，得出处理3（4 500 kg/hm2商品有机肥+配方肥）增产幅度最大，达12.1%；其次为处理5（4 500 kg/hm2商品有机肥+配方肥减量10%），增产11.9%，而7 500 kg/hm2商品有机肥处理增产率低于4 500 kg/hm2处理。分析产量构成因素得出，商品有机肥对千粒重影响较小，主要是增加了穗粒数，从而达到增产。

经2020 年试验初步得出，制种玉米生产中商品有机肥田间最佳施肥量为4 500 kg/hm2，同时化肥减量10%能够达到增产效果。