灌溉方式和施肥量对青贮玉米生长及产量的影响

蔡冬璇

(淮安市水利勘测设计研究院有限公司，江苏 南通 226000)

青贮玉米是青贮饲料的成分之一，其产量影响着畜牧业的发展。灌溉方式和施肥量是影响植物生长的主要因素，许多学者针对影响青贮玉米生产情况的因素进行了研究。吴元奇[1]等以西南地区青贮玉米为研究对象，开展了多环境试验，分析氮元素对玉米生长及产量的影响，结果表明，减氮后期产量较高，且青贮玉米品质较高。张晓[2]等以黄土高原地区青贮玉米为研究对象，开展种植试验，分析不同品种及种植密度对产量的影响，结果表明，5.25万株/hm2的种植密度有利于提升青贮玉米产量。焦金龙[3]等以西南地区青贮玉米为研究对象，分析不同施肥方式及化肥减量对其生长及产量的影响，结果表明，有机肥与缓控肥同时施用有利于青贮玉米的生长。周大梁[4]等以沟垄集雨下青贮玉米为研究对象，开展田间试验，分析种植密度与施肥量对生长情况的影响，结果表明，适当的种植密度有利于青贮玉米的生长。郭江[5]等以某青贮玉米为研究对象，分析不同纬度及气候变化对其生长情况的影响，结果表明，纬度越高，生长越缓慢。

以青贮玉米为研究对象，开展田间试验，分析灌溉方式与施肥量对其生长情况的影响，研究不同工况下的株高、茎粗、叶面积指数、叶绿素含量及产量变化规律。

1 工程概况

以南通市启海地区青贮玉米为研究对象，分析不同灌溉方式及施肥量对其生长情况的影响规律。该地区属于亚热带湿润性气候区，5—9月日平均气温为15℃～25℃，全年降水量400～800 mm，适宜玉米生长。降雨主要集中于7—8月，其中8月5日有最大降雨量，为53 mm。选取一块试验田进行种植，种植时间为7—10月，共计95 d，其间总降水量为208.3 mm，基本满足玉米生长发育需求。土壤相关物理参数如表1所示。

表1 试验田的土壤相关物理参数Tab.1 Soil related physical parameters of the test field

2 试样方案

分析不同灌溉方式及施肥量对生长情况的影响规律，选用4种施肥方案，肥料为复合肥，主要成分为N-P2O5-K2O，施肥方案如表2所示。灌溉方式为畦灌和沟灌，灌溉流量为9.72 L/s。

根据以上4组施肥比例及浇灌方式，可将试验田分为24个试验区，每区面积为158.4 m2，试验区布置方案如图1所示。其中，1-1、1-2、1-3试验区均施加750 kg/hm2的肥料，2-1、2-2、2-3试验区施加600 kg/hm2的肥料，3-1、3-2、3-3试验区施加450 kg/hm2的肥料，4-1、4-2、4-3试验区施加300 kg/hm2的肥料。F表示采用沟灌的灌溉方式，B表示采用畦灌的灌溉方式，每个试验区的青贮玉米种植密度为78 000株/hm2，每亩灌水量为1 050 m3。

表2 试验田施肥方案Tab.2 Fertilization scheme of experimental field

图1 试验区布置方案Fig.1 Layout scheme of test area

为衡量灌溉方式与施肥量对青贮玉米生长情况的影响，分析不同工况下青贮玉米的株高、茎粗、叶绿素含量及产量的变化规律。采用游标卡尺等工具测量株高及茎粗，采用TYS-A型叶绿素测定仪测定叶片的叶绿素含量，根据式(1)计算得出青贮玉米的叶面积指数(LAI)。

LAI=αρ∑LiWi

(1)

式中：α为叶面校正系数；ρ为青贮玉米种植密度，株/hm2；L为叶片长度，cm；W为叶片宽度，cm。

3 结果与分析

3.1 不同试验区株高变化

为分析灌溉方式与施肥量对青贮玉米株高的影响，取不同试验区的青贮玉米株高平均值进行分析，各试验处理不同生育期青储玉米株高如表3所示，表中字母表示数据的差异显著性，不具有统计学意义(P<0.05)。由表3可知，随着时间的增大，株高呈先增大后减小的趋势，当处于七叶期和拔节期时，株高增长趋势显著，当达到乳熟期时，出现最大株高，其中试验区FC2的株高最大，为243 cm；FC4的株高最小，为223 cm。不同试验区的最大株高具有一定的差异性，当生长时期为乳熟期65 d时，不同灌溉方式下的株高差距较小，沟灌的株高略大于畦灌的株高，说明该阶段灌溉方式对株高的影响较小；在同一灌溉方式下，不同施肥量下的株高差异较大，当处于成熟期时，C2(即施肥量为600 kg/hm2)的株高最大，C4(即施肥量为300 kg/hm2)的株高最小，说明施肥量对株高影响较大，且当施肥量为750 kg/hm2时，株高小于施肥量为600 kg/hm2的株高，说明当施肥量过大时，对株高无提升效果，反而不利于植株生长，施肥量为600 kg/hm2时，有利于植株生长。

表3 不同生育期青储玉米株高 (cm)

3.2 不同试验区茎粗变化

取不同试验区的青贮玉米茎粗平均值进行分析，各试验处理不同生育期青储玉米茎粗如表4所示，表中字母表示数据的差异显著性，不具有统计学意义(P<0.05)。由表4可知，青贮玉米茎粗随生长时间的变化趋势与株高保持一致，随着时间的增大，茎粗呈先增大后减小的趋势，生长前期，茎粗增长速度较快，最大茎粗出现在生长期的78～89 d，其中试验区FC2的茎粗有最大值，值为2.55 cm，试验区BC4、FC4的茎粗有最小值，为2.36 cm。对比不同灌溉方式下的茎粗可得，同一施肥量下的最大茎粗差0.08 cm，说明不同灌溉方式对青贮玉米的茎粗有一定的影响。在同一灌溉方式下，不同施肥量下的最大茎粗差值为0.13 cm，说明施肥量对茎粗的影响大于灌溉方式产生的影响。随着施肥量的增大，茎粗呈先增大后减小的趋势，说明过量的施肥量并不利于生长。

表4 不同生育期青储玉米茎粗 (cm)

3.3 不同试验区叶绿素含量(SPAD)的变化

取不同试验区的青贮玉米叶片叶绿素含量(SPAD)平均值进行分析，各试验处理不同生育期叶片叶绿素含量SPAD如图2所示。由图2可知，随着播种天数的增加，叶片SPAD值整体呈先增大后减小的趋势，当播种时间为24～39 d时，叶片叶绿素含量增长趋势显著，有最大值，当播种时间为39～78 d时，叶片叶绿素含量变化趋势较为平缓，在50～60内波动，随着播种时间的增加，叶片叶绿素含量逐渐减小，当时间为89 d时，叶绿素含量有最小值。当灌溉方式为畦灌时，对比不同施肥量的叶片SPAD值可得，差异主要体现在24～39 d，在此阶段，试验区BC2的叶片SPAD值有最大值，为58.12，试验区BC4的叶片SPAD值有最小值，为51.95；当灌溉方式为沟灌时，叶片SPAD值与畦灌变化趋势一致，当播种时间为24～39 d时，试验区FC2的叶片SPAD值有最大值，为56.79，试验区FC3的叶片SPAD值有最小值，为50.08。在同一施肥量下，不同灌溉方式的叶片SPAD值差距较小，当施肥量为600 kg/hm2时，采用畦灌的叶片SPAD值大于沟灌的SPAD值，两种灌溉方式的SPAD值差距为1.33，说明采用畦灌对SPAD值有提升效果，但其对SPAD值的影响小于施肥量。

3.4 不同试验区的产量变化

取不同试验区的青贮玉米产量平均值进行分析，各试验处理不同生育期青储玉米的产量如图3所示。由图3可知，青贮玉米产量鲜重与干重的变化趋势具有一致性，随着施肥量的增大，鲜重与干重均呈先增大后减小的趋势，当灌溉方式为沟灌、施肥量为600 kg/hm2时，鲜重和干重均有最大值，分别为82.3 t/hm2、31.3 t/hm2，说明在此施肥量下，生长状态较优，施肥量过大反而会影响产量。当施肥量一致时，对比不同灌溉方式下的鲜重和干重可得，畦灌得出的鲜重均小于沟灌的鲜重，除试验区C3外，畦灌得出的干重均小于沟灌，但不同灌溉方式下的产量差距较小。综合以上分析可得，当采用沟灌方式且施肥量为600 kg/hm2时，产量有最大值，可采用以上种植方式提高产量。

图2 青贮玉米叶片叶绿素含量SPADFig.2 Leaf chlorophyll content SPAD of silage maize

图3 青贮玉米的产量Fig.3 Yield of corn in green storage

4 结论

以青贮玉米为研究对象，开展田间试验，分析灌溉方式与施肥量对生长情况的影响，研究不同工况下的株高、茎粗、叶面积指数、叶绿素含量及产量的变化规律，得出以下结论：不同试验区的青贮玉米最大株高具有一定的差异性，当生长为乳熟期65 d时，不同灌溉方式下的株高差距较小，沟灌的株高略大于畦灌的株高，说明在该阶段灌溉方式对株高的影响较小。对比不同灌溉方式下的茎粗可得，同一施肥量下的最大茎粗差距为0.08 cm，说明不同灌溉方式对茎粗有一定的影响。在同一施肥量下，不同灌溉方式的叶片SPAD值差距较小，当施肥量为600 kg/hm2时，采用畦灌的叶片SPAD值大于沟灌的SPAD值，两种灌溉方式的SPAD值差为1.33，说明采用畦灌对SPAD值有提升效果，但对SPAD值的影响小于施肥量。