王國清
摘 要:田間試驗(yàn)條件下,在玉米生長過程中追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨,試驗(yàn)過程中觀測植株高度、葉長、葉寬、生物量。結(jié)果表明,玉米在施用復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨的情況下,植株高度、葉長、葉寬和生物量明顯大于對照,在施用這三種肥料的比較試驗(yàn)中,施用尿素對玉米植株高度的增長、葉長的增長、葉寬的增加和生物量積累的促進(jìn)作用最大,促進(jìn)作用次之的是復(fù)合肥,促進(jìn)作用最小的是碳酸氫銨,尿素可作為栽培玉米的追肥施用。
關(guān)鍵詞:玉米;株高;葉寬;葉長;生物量
1前言
玉米是一種禾本科植物,是禾谷類作物中體積最大的一種作物。其屬須根系植物,根系發(fā)達(dá),根系占全株重量的16%~25%,扁圓形莖的高矮因品種、氣候、土壤及栽培條件而異,一般高1~4m,莖粗2~4cm[1]。莖上有節(jié),每一節(jié)有一片葉子。葉呈劍形,互生,每片葉由葉鞘、葉片、葉舌三部分組成。玉米是喜溫作物,對于溫度的要求因品種而異。苗期抗旱能力較弱,為短日照植物,對氮的要求遠(yuǎn)比其他禾本科作物高。如果氮肥不足,則全株變黃,生長緩慢,莖干細(xì)弱,產(chǎn)量降低。玉米對磷和鉀的需求量較大,不足時(shí)會影響花蕾的形成和開花結(jié)實(shí)。一般乳熟以前需要氮較多,乳熟以后需要磷和鉀較多。因此,玉米除施足基肥外,生育期間還因分期追肥。生育期一般在80~140d[2]。
發(fā)展玉米生產(chǎn)不僅能夠增加糧食產(chǎn)量,而且也為畜牧業(yè)高速發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ),因?yàn)橛衩资侵饕募Z食作物,同時(shí)也是家畜、家禽的優(yōu)良精飼料和優(yōu)良的青飼料和青貯原料。目前凡是畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國家,大都十分重視玉米的生產(chǎn)[3]。它在畜牧業(yè)生產(chǎn)上的地位遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過糧食生產(chǎn),有“飼料之王”之稱[4]。
提高肥料資源的利用效率是目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟須解決的問題,它不僅影響我國糧食增產(chǎn)增收的步伐,而且影響著能源資源的持續(xù)利用及可持續(xù)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展[5]?;蕦τ诒U衔覈募Z食安全起著至關(guān)重要的作用,我國2022年化肥施用總量為 5079.2萬t(折純),約占全世界化肥用量的1/3,我國化肥的當(dāng)季利用率中,氮為30%~35%,磷為10%~20%,鉀為35%~50%,遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平。
綜上所述,雖然前人對玉米飼用栽培的理論和技術(shù)研究作了大量工作,但大多數(shù)側(cè)重于玉米籽粒生產(chǎn)方面。因此不同肥料對玉米生長的研究已成為促進(jìn)畜牧業(yè)迅速發(fā)展的需要,具有重要理論意義和實(shí)踐價(jià)值。
2 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2023年3月1日~5月28日在貴州省貴陽市修文縣灑坪鎮(zhèn)紅星村試驗(yàn)地上進(jìn)行。貴陽中心位于東經(jīng)106°27′,北緯26°44′附近,海拔高度為1160m,屬于亞熱帶濕潤溫和型氣候,兼有高原性和季風(fēng)性氣候特點(diǎn)。貴陽市年平均氣溫為15.3℃,年極端最高溫度為35.1℃,年極端最低溫度為±7.3℃。年平均相對濕度為77%,年平均總降水量為1129.5mm,年平均陰天日數(shù)為235.1d,年平均日照時(shí)數(shù)為1148.3h,年降雪日數(shù)少,平均僅為11.3d。試驗(yàn)地土質(zhì)黏性黃壤,肥力中等,地勢向陽平坦,播種至成熟期間風(fēng)調(diào)雨順,未受異常氣候影響。
3試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)
3.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料為“昊單108”玉米。于當(dāng)?shù)剞r(nóng)用市場購買。株型半緊湊,雄穗主軸與分枝夾角小,花藥淺紫色,花絲綠色,果穗圓筒型,籽粒半馬齒型,籽粒黃色,穗軸紅色。仲衍種業(yè)綠色通道四川省兩年平丘區(qū)試,春播平均生育期105.1d,株高269.7cm,穗位高98.2cm,穗長21.2cm,穗行數(shù)17.6行,行粒數(shù)36.1粒,百粒重33.1g,出籽率83.5%。籽粒容重730g/L,粗蛋白8.20%,粗脂肪4.2%,粗淀粉61.7%,賴氨酸0.26%。2017年參加仲衍種業(yè)綠色通道四川省玉米平丘區(qū)試,平均畝產(chǎn)648.7kg。
3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2.1試驗(yàn)地準(zhǔn)備
試驗(yàn)地共設(shè)4個小區(qū),依次編號為1~4。小區(qū)面積4m×5m,共20m2。間距 0.2m。試驗(yàn)地播種前均勻噴施滅殺性除草劑,一個星期后再噴施一次,待試驗(yàn)地地上植被死亡后,清除雜草、石塊等,然后進(jìn)行翻耕、碎土,將試驗(yàn)地分為4個小區(qū),在0.2m的間距處做排水溝,最后平整試驗(yàn)小區(qū)坪床。
3.2.2播種
播種時(shí)間為3月22日。于當(dāng)?shù)剞r(nóng)用市場購買復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨,購買量分別為7.5kg、1.5kg、1.5kg,以備播種基肥和追肥施用。播種采取穴播的方式,用復(fù)合肥作基肥施于穴中,每塊小區(qū)(20m2)施加1.5kg,每穴5顆玉米種子。種植密度為6.5穴/m2,每個小區(qū)130穴。先施復(fù)合肥作基肥,然后覆土3cm,再播5顆種子,最后覆土5cm。
3.2.3田間管理
播種后根據(jù)天氣狀況澆適量的水。待玉米幼苗長約5cm后觀察出苗情況并進(jìn)行間苗,每穴留苗3株。定期除草,并注意病蟲害的防治。待大部分玉米高度長到40cm左右時(shí)進(jìn)行不同種類的追肥,4個小區(qū)隨機(jī)追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨和不追肥(作為對照)。最后依試驗(yàn)方案測量試驗(yàn)所需指標(biāo)。
3.2.4測定指標(biāo)
觀測的指標(biāo)有高度、葉長、葉寬和生物量。
每8天進(jìn)行一次記錄測量,共觀測5次,施追肥的當(dāng)天測第一次,測量時(shí)間為4月26日,后四次的觀測時(shí)間為5月4日、5月12日、5月20日、5月28日。觀測順序是先測量高度,再測量葉長、葉寬,最后測生物量。測量時(shí)采取隨機(jī)重復(fù)原則,每組數(shù)據(jù)取5個樣,高度、葉長、葉寬的單位為cm,生物量的單位為g,保留一位小數(shù)。高度的測量用卷尺,測量植株的自然高度,即植株自然狀態(tài)下的最高點(diǎn)到地面的垂直距離;葉長的測量也用卷尺,測量的葉片為玉米植株從下往上的第三片葉子,測量葉基到葉尖的拉直距離;測量葉寬用游標(biāo)卡尺,測量的葉片同樣為玉米植株從下往上的第三片葉子,測量最寬的部位;測生物量時(shí)隨機(jī)齊地面取5株玉米植株,用天平稱量,取其平均數(shù)。
3.2.5 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)處理采用WPS Office進(jìn)行,數(shù)據(jù)分析采用SPSS Statistics 17.0軟件進(jìn)行,多重比較采用最小顯著差數(shù)法LSD(least significant difference)進(jìn)行。
4結(jié)果與分析
4.1三種追肥對玉米株高的影響
對生長發(fā)育中的玉米追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨,探究以上三種肥料中哪種更能促進(jìn)玉米高度的增加。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
在復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨的處理中,由表1可知,第一次各處理中的玉米高度無明顯差異,可能的原因是所施加的肥料在土壤中未溶解,不能被玉米吸收利用。第2次到第5次各處理中的玉米高度出現(xiàn)了顯著差異,總體差異性表現(xiàn)為尿素>復(fù)合肥>碳酸氫銨>對照,尿素處理達(dá)到138.32cm,分別比復(fù)合肥、碳酸氫銨、對照高出14.2%、36.8%、52.7%??赡艿脑蚴欠柿先苓M(jìn)土壤后被玉米吸收利用,其中尿素對玉米植株的生長優(yōu)于復(fù)合肥和碳酸氫銨,表明在相同管理措施條件下,尿素對玉米植株高度的促進(jìn)作用在整個試驗(yàn)處理中的表現(xiàn)最優(yōu)。
4.2三種追肥對玉米葉長的影響
對處于生長發(fā)育狀態(tài)的玉米追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨,探究以上三種肥料中哪種更能促進(jìn)玉米葉長的增長。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。
復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨及對照處理中,由表2可知,第一次各處理中的玉米葉長無明顯差異,可能的原因是所施加的肥料在土壤中未溶解,不能被玉米吸收利用,也可能是玉米植株幼小,葉長的變化不明顯。第二次碳酸氫銨處理中的玉米高度顯著增高,復(fù)合肥、尿素及對照處理中的玉米植株高度無明顯差異,都低于碳酸氫銨處理,可能的原因是碳酸氫銨已經(jīng)溶解于土壤中,并被玉米植株吸收利用,而復(fù)合肥和碳酸氫銨未溶解或者溶解后還未被玉米植株吸收。第3次到第5次各處理中的玉米葉長出現(xiàn)了顯著差異,總體差異性表現(xiàn)為尿素>復(fù)合肥>碳酸氫銨>對照,尿素處理高達(dá)80.62cm,分別比復(fù)合肥、尿素、對照高2.3%、6.8%、11.0%,可能的原因是肥料充分溶進(jìn)土壤后被玉米吸收利用,其中尿素對玉米植株葉長的生長優(yōu)于復(fù)合肥和碳酸氫銨,表明在相同管理措施條件下,尿素對玉米植株葉長的促進(jìn)作用在整個試驗(yàn)處理中的表現(xiàn)最優(yōu)。
4.3三種追肥對玉米葉寬的影響
對三個試驗(yàn)樣地中的玉米追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨,探究以上三種肥料中哪種更能促進(jìn)玉米葉寬的增加。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。
復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨及對照處理中,由表3可知,第一次各處理中的玉米葉寬無明顯差異,可能的原因是所施加的肥料在土壤中未溶解,不能被玉米吸收利用,也可能是玉米植株幼小,三種肥料對葉寬的影響不明顯。第二次碳酸氫銨處理中的玉米葉寬顯著增高,復(fù)合肥、尿素及對照處理中的玉米葉寬無明顯差異,都低于碳酸氫銨處理,可能的原因是碳酸氫銨在這個時(shí)期對玉米葉寬的促進(jìn)作用明顯。第3次到第5次各處理中的總體差異性表現(xiàn)為尿素=復(fù)合肥>碳酸氫銨>對照,尿素處理達(dá)到12.0cm,分別比復(fù)合肥、尿素、對照高7.3%、18.1%、49.6%,可能的原因是尿素和碳酸氫銨對玉米葉寬生長的促進(jìn)作用相似且大于碳酸氫銨處理,表明在相同土壤、氣候和管理措施條件下,復(fù)合肥和尿素對玉米葉寬的促進(jìn)作用在整個試驗(yàn)處理中的表現(xiàn)最優(yōu)。
4.4三種追肥對玉米生物量的影響
對生長發(fā)育中的玉米追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨,探究以上三種肥料中哪種更能促進(jìn)玉米生物量的增加。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。
在復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨處理中,由表4可知,第1次各處理中的玉米生物量無明顯差異,可能的原因是所施加的肥料在土壤中未溶解,不能被玉米吸收利用。第2次測量顯示復(fù)合肥處理的玉米生物量增加不明顯,追施尿素和碳酸氫銨處理中的生物量顯著增加。第3次到第5次各處理中的玉米高度出現(xiàn)了顯著差異,總體差異性表現(xiàn)為尿素>復(fù)合肥>碳酸氫銨>對照,尿素處理的生物量高達(dá)456.1g,分別比復(fù)合肥、尿素、對照高15.75%、51.1%、123.5%,可能的原因是肥料溶進(jìn)土壤后被玉米吸收利用,其中尿素對玉米植株的生長優(yōu)于復(fù)合肥和碳酸氫銨,表明在相同管理措施條件下,尿素對玉米生物量的促進(jìn)作用在整個試驗(yàn)處理中的表現(xiàn)最優(yōu)。
5討論與結(jié)論
5.1討論
當(dāng)今社會的發(fā)展與進(jìn)步靠第二、三產(chǎn)業(yè)來拉動,但是基礎(chǔ)支撐仍然是農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)無疑是國家發(fā)展的保障。農(nóng)作物栽培離不開化肥,化肥能明顯提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,但是不合理施用化肥出現(xiàn)了許多問題,比如土壤板結(jié)、水體富營養(yǎng)化、生產(chǎn)成本投入增加等。有關(guān)如何合理施用化肥以達(dá)到最高效益、減少環(huán)境污染方面的研究不是很多,隨著生態(tài)環(huán)境的惡化,化肥的合理施用已經(jīng)引起農(nóng)業(yè)工作者和國家的注意,對化肥合理施用進(jìn)行研究就有了特別重大的意義。
玉米在我國有著悠久的種植歷史,但是對其各領(lǐng)域的研究不是很多,大多數(shù)是關(guān)于玉米籽實(shí)的利用,忽視了關(guān)于整個植株體地上部分的利用,比如青貯玉米的利用。本試驗(yàn)對玉米追施復(fù)合肥、尿素和碳酸氫銨,為今后種植玉米的肥料選擇提供了依據(jù)。
本次試驗(yàn)研究復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨分別對玉米植株高度的促進(jìn)作用,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)研究和分析發(fā)現(xiàn),尿素能明顯促進(jìn)玉米植株的高度,證明尿素可作為玉米追肥。葉長和葉寬能夠反映葉面積,葉面積的大小直接關(guān)系到玉米產(chǎn)量的高低,經(jīng)過復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨處理的玉米中,葉長最長、葉寬最大的都經(jīng)過尿素處理,其次是復(fù)合肥,最后是碳酸氫銨,說明尿素對玉米葉面積的促進(jìn)作用優(yōu)良。在生物量的測量中,同樣是尿素處理中的重量顯著增高,分別比復(fù)合肥、尿素、對照高15.75%、51.1%、123.5%,與對照相比,是對照的2倍多。由此得出,在相同的土壤和管理?xiàng)l件下,尿素是玉米施追肥的最好選擇。
以下因素可能對試驗(yàn)有一定的影響:(1)試驗(yàn)在玉米種子的栽種、田間管理過程中,各處理可能存在差異;(2)外界環(huán)境因素的制約、記錄和讀數(shù)過程中存在一定偏差,繼而產(chǎn)生一些不合理的現(xiàn)象;(3)在幼苗生長過程中,土壤差異、雜草處理程度不同。
5.2結(jié)論
在追施復(fù)合肥、尿素、碳酸氫銨的三個處理中,三種施肥處理對玉米株高、葉長、葉寬和生物量的促進(jìn)作用均比不施肥時(shí)大。其中尿素對玉米的株高、葉寬、葉長和生物量的促進(jìn)作用最大,其次是復(fù)合肥,最差的是碳酸氫銨,尿素是玉米追肥的最好選擇。本試驗(yàn)結(jié)論可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米栽種的肥料選擇提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]周新瑩.我國玉米飼糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及未來發(fā)展趨勢[J].飼料研究,2023,46(9):178-181.
[2]肖興中,閆妞,孫迷平,等.施肥量及施肥方式對夏玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響[J].中國種業(yè),2023(1):84-87.
[3]武鳳霞,應(yīng)夢真,李吉進(jìn),等.不同施肥種類對玉米產(chǎn)量及土壤性狀的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(3):55-60.
[4]陳乃存,劉進(jìn)謙,洪波,等.玉米高產(chǎn)栽培施肥新技術(shù)研究[J].新農(nóng)業(yè),2023(10):8-9.
[5]郭亮,劉則學(xué).在豬飼料中使用稻谷替代玉米的研究進(jìn)展及可行性分析[J].廣東飼料,2021,30(1):34-38.