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摘要：以普通肥料常规施肥为对照，施用4种不同氮磷钾配比的控释肥，研究4种肥料对陕彩糯301产量性状和经济效益的影响。结果表明，与普通肥料等量水平（375 kg/hm2）相比，氮磷钾配比为29 ∶5 ∶6的控释肥对玉米产量增幅最大，达到24.57%；控释肥的施用增加了穗长、行粒数、百粒质量、穗粒质量等指标，降低了秃尖长度，对玉米生育后期叶面积指数的下降起到一定延缓作用；糯玉米出籽率对鲜穗产量的影响较大；控释肥的施用使得糯玉米在产值和效益方面均高于普通肥料。
关键词：糯玉米；控释肥；产量性状；经济效益
中图分类号： S513.062文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）11-0104-03
收稿日期：2014-11-10
基金项目：陕西省科技资源统筹专项（编号：2011KTZB02-01-02）；河北省唐山市科学技术研究占发展计划（编号：15120204B）。
作者简介：郭强（1983—），男，河北唐山人，博士，主要从事玉米遗传育种研究。E-mail：guoqiang8081@163.com。
通信作者：杨引福，硕士，教授，主要从事玉米遗传育种研究。E-mail：yinfuyang@163.com。玉米高产是永恒发展的主题[1]，施肥对于玉米产量的提高有很重要的作用，玉米在生长过程中，吸收的氮、磷、钾元素最多，不同的氮磷钾配比和施肥量对玉米的生长发育及产量产生较为显著的影响[2-3]。适宜的氮磷钾比例能够改善植株群体结构，还能在一定程度上提高肥料利用率[4-5]。控释肥可以实现一次基施、长效利用，从而达到简化栽培的目的[6]。相关研究表明，控释肥的施用提高了玉米光合速率以及籽粒灌浆速率，并且能够显著提高玉米单株生产能力，对于千粒质量等产量构成因素起到一定的促进作用[7-9]。控释肥在糯玉米生产中的应用研究相对较少，本试验以普通肥料处理为对照，施用4种不同氮磷钾配比的控释肥，通过测定陕彩糯301的产量性状，比较不同肥料配比下玉米产量和效益差异，探讨糯玉米高产、高效与施氮磷钾肥料的比例协调性，进而提出经济施肥方案，为糯玉米控释肥施肥技术的应用提供依据。
1材料与方法
1.1试验地基本概况
试验于2013年6月至9月在西北农林科技大学三原试验站进行，试验地地势平坦，肥力均匀。0～20 cm土层土壤为黄土母质，有机质含量9.30 g/kg，平均全氮含量0.70 g/kg，速效氮含量为20.26 mg/kg，平均全磷含量1.57 g/kg，速效磷含量为10.53 mg/kg，平均全钾含量2.44%，速效钾含量为44 mg/kg。
1.2供试材料
供试品种为陕彩糯301，由西北农林科技大学农学院专用玉米研究室提供。
1.3试验设计
试验共设置5个处理，每个处理3次重复。田间试验按照单因素随机区组设计，5个处理分别是A1：控释肥Ⅰ（N≥33%、P2O5≥5%、K2O≥9%，总养分≥40%）；A2：控释肥Ⅱ（N≥29%、P2O5≥5%、K2O≥6%，总养分≥40%）；A3：控释肥Ⅲ（N≥28%、P2O5≥6%、K2O≥8%，总养分≥40%）；A4：控释肥Ⅳ（N≥20%、P2O5≥9%、K2O≥11%，总养分≥40%）；CK：普通肥料（N≥36%、P2O5≥6%、K2O≥8%）。控释肥作为底肥一次性施入（种子与肥料分开，避免烧种）约375 kg/hm2；普通肥料包括尿素275 kg/hm2、磷酸氢二铵52 kg/hm2，氯化钾48 kg/hm2，1/3的氮肥、磷肥和钾肥一次性施入，2/3的氮肥在大喇叭口期进行追施。每小区长6 m、宽2.2m，面积为13.2 m2，行距55 cm，4行区，3次重复，四周设保护行。糯玉米种植密度为52 500株/hm2。田间除草、灌水等管理依据当地生产实际进行。
1.4测定指标
在玉米出苗拔节期、大喇叭口期、开花吐丝期、籽粒灌浆期和收获期选择有代表性的一天进行取样，每小区随机选取中间2行具有代表性的10株进行叶面积的测量。叶面积测量展开叶，公式为：长×宽×0.75；叶面积指数（LAI）=单株绿叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积。收获期，在每小区收中间2行，测量穗长（X1）、穗粗（X2）、穗行数（X3）、行粒数（X4）、秃尖长（X5）、百粒质量（X6）、穗粒质量（X7）和出籽率（X8）等农艺性状，并称量糯玉米果穗鲜质量（X9）进行测产。
1.5数据处理与分析
采用Excel对数据进行处理，应用DPS软件进行方差分析，显著性分析采用Duncan’s法，并进行相关分析和逐步回归分析。
2结果与分析
2.1不同施肥处理对糯玉米产量的影响
5种不同施肥处理的玉米产量表现为A2>A1>A4>A3>CK（表 1）。处理A1、A2、A4与CK产量差异显著，处理A3与CK差异不显著。处理A2（氮 ∶磷 ∶钾=29 ∶5 ∶6）鲜穗产量达13 857.95 kg/hm2。由此可见，不同氮磷钾配比控释肥处理对玉米的产量均有促进作用，且增产效果程度不一。
2.2不同施肥处理对玉米产量性状的影响
由表3可以看出，在不同控释肥处理下，与对照相比，陕彩糯301的穗行数和百粒质量差异不显著，而穗长、行粒数、秃尖长、鲜穗质量存在显著差异。
2.3陕彩糯301主要产量性状与鲜穗产量的相关分析
由表4可见，鲜穗产量与出籽率、鲜粒质量、鲜穗质量、穗长、行粒数和秃尖长相关性较大。出籽率越高，鲜籽粒质量越大，鲜穗质量越大，穗长越长，行粒数越多，秃尖越短，糯玉米鲜穗产量越高。通过对玉米主要穗部性状进行相关性分析，在一定程度上可以了解性状间的相互影响，但要进一步研究这些性状对玉米产量作用效应的大小，还需要对主要产量性状与产量之间作回归分析，从而明确各性状对产量的作用效果。 2.4陕彩糯301主要产量性状与鲜穗产量的逐步回归分析
对产量进行正态性检验，得到其Shapiro-Wilk的P值为0.926，大于0.05，说明产量符合正态分布，可以进行回归分析。
以主要农艺性状指标穗长（X1）、穗粗（X2）、穗行数（X3
、行粒数（X4）、秃尖长（X5）、鲜百粒质量（X6）、鲜粒质量（X7）、出籽率（X8）、鲜穗质量（X9）为自变量，鲜穗产量（Y）为因变量，进行逐步回归分析，剔除与鲜穗产量不显著相关的性状，得到关于鲜穗产量Y的回归方程：Y=-16 415.255 7 3 677.990 2×X3 490.583 8×X 6 505.128 8×X8，其中，R=0.998 9，R2=0.997 8，剩余通径系数为0.046 9，有4.69%由未知影响因子决定。3个变量对鲜穗产量的作用均为正效应。由于回归方程均达到极显著水平，有必要对产量性状和产量进行通径分析。
2.5玉米主要产量性状与产量的通径分析
对陕彩糯301鲜穗产量影响较大的3个变量的直接和间接通径系数见表5。出籽率对鲜穗产量呈最大直接效应，通径系数为0.584 2，说明出籽率的变化对鲜穗产量的影响较大，通过穗行数和鲜百粒质量的间接效应，对产量的影响有一定的正效应。鲜百粒质量对鲜穗产量的贡献率低于出籽率，直接效应为0.278 0，穗行数通过间接作用对鲜穗产量呈负效应，但通过出籽率呈间接正效应，从而对产量有所作用。穗行数对鲜穗产量的贡献最低，通径系数为0.026 0，但通过出籽率的正向效应和鲜百粒质量的负向效应间接地对鲜穗产量有所贡献。
表5陕彩糯301产量性状与鲜穗产量的通径分析
因子直接作用→穗行数→鲜百粒质量→出籽率穗行数0.026 0-0.125 10.332 3鲜百粒质量0.278 0 -0.129 50.040 5出籽率0.584 20.014 40.126 4
2.6不同施肥处理对玉米叶面积指数的影响
在不同处理下，叶面积指数发展动态基本一致（图 1）。在出苗拔节期，5种肥料处理下，玉米叶面积指数变化不大；大喇叭口期，叶面积指数迅速增加；随着玉米生长进程的推进，至抽雄吐丝期，叶面积指数达到最大值。在A2处理下，叶面积指数比其他处理高，表明在源、库、流方面，增大了源。籽粒灌浆后期，叶面积指数逐渐下降；成熟期不同处理下叶面积指数相差较大，在A2处理下，叶面积指数最大，分别比处理A1、A3、A4、CK高0.78、0.48、0.98、097。由此说明，在控释肥处理下，玉米成熟期保绿性较好，衰老较缓慢。
2.7不同施肥处理对玉米经济效益的比较
对不同肥料处理下的投入和产出各指标进行比较分析，由表6可知，控释肥处理下，玉米的收益和效益均高于对照。在A2处理下，玉米的效益最高达31 569.88元/hm2，比CK增收6 657.11元/hm2，增收26.72%；其次为处理A1，效益为28 773.88元/hm2，比CK增收3 861.11元/hm2；在处理A3、A4下，增值差异较大，在A4处理下，比CK增值3 123.06元/hm2，而A3处理下，增值仅为1 095.49元/hm2，增收4.40%。在控释肥处理下玉米增值的部分可以抵消多出的肥料开支，效益高低次序为A2>A1>A4>A3>CK。
3讨论
赵霞等将缓释肥处理引入简化栽培，研究表明，不同控释肥对玉米生长发育影响不同，对于产量的增幅也有所差异，但基本表现为控释肥的产量高于分次施肥[9]。王娜等基施控释肥600 kg/hm2比常规施肥增产16.98%[10]，可见控释肥对玉米的增产作用显著。本试验结果与前人研究结论基本一致。不同控释肥与普通肥料在相同施用量下（375 kg/hm2），对糯玉米的产量有显著提升作用，但相同肥料下不同类型玉米增产效果有差异，对特用玉米鲜穗产量增产较为明显，这与王萌等的研究结论[11]不同，王萌等认为在相同肥量水平下，普通玉米比特用玉米增产更为明显，原因可能是本试验研究的是糯玉米的鲜穗产量，而王萌等研究的是干籽粒产量。田红琳等研究表明，控释肥能够有效增加株高、叶面积指数等[12]。许海涛等研究了缓控释肥对产量性状的影响，结果显示施用缓控释肥对夏玉米叶面积指数和根数的增多有显著影响[13]。丁洪等研究胶黏型控释肥对玉米农艺特性的影响，结果显示与传统施肥模式相比，施用控释肥后，在农艺性状方面有显著提高[14]。这与本试验结论基本一致，控释肥的施用，能够增加株高、叶面积指数。控释肥通过包膜的溶解来控制养分的释放速度，是一种新型肥料，其释放速度与作物需肥规律基本一致，可以达到足够的养分供应，作物产量大于普通肥料的产量，从而减少施肥用工投入，节约成本，增加经济效益。缓控释肥处理能有效简化夏玉米栽培，但由于缓控释肥的成本较高，此处理的效益小于分次施肥处理的效益，但两者差异不显著。
本试验通过对控释肥和普通肥料的效益比较，玉米专用控释肥在玉米产值、效益上均高于常规分次施肥处理，这说明控释肥与普通化肥相比，在经济效益等方面具有显著优势，平均增收12.23%。控释肥通过一次施肥，减少了施肥次数，从而简化了玉米高效栽培技术，具有很好的应用推广价值。
参考文献：
[1]佟屏亚. 玉米高产是一个永恒发展的主题[J]. 现代种业，2003（6）：4-5，11.
[2]滕建群. N、P、K配方及用量不同对玉米产量的影响[J]. 耕作与栽培，2012（5）：11-12.
[3]Trenkel M E. Slow and controlled release and stabilized fertilizers：an option for enhancing nutrient efficiency in agriculture[R]. 2nd ed.Paris，France：IFA，2010：136-169. [4]李玉影，刘双全，姬景红，等. 玉米平衡施肥对产量、养分平衡系数及肥料利用率的影响[J]. 玉米科学，2013，21（3）：120-124，130.
[5]Fan J，Hao M D，Malhi S S. Accumulation of nitrate-N in the soil profile and its implications for the environment under dryland agriculture in northern China：a review[J]. Canadian Journal of Soil Science，2010，90（3）：429-440.
[6]王宜伦，李潮海，王瑾，等. 缓/控释肥在玉米生产中的应用与展望[J]. 中国农学通报，2009，25（24）：254-257.
[7]路海东，薛吉全，马国胜，等. 关中夏玉米不同肥料的施用效应研究[J]. 西北农业学报，2009，18（5）：142-145.
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关键词：糯玉米；控释肥；产量性状；经济效益
中图分类号： S513.062文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）11-0104-03
收稿日期：2014-11-10
基金项目：陕西省科技资源统筹专项（编号：2011KTZB02-01-02）；河北省唐山市科学技术研究占发展计划（编号：15120204B）。
作者简介：郭强（1983—），男，河北唐山人，博士，主要从事玉米遗传育种研究。E-mail：guoqiang8081@163.com。
通信作者：杨引福，硕士，教授，主要从事玉米遗传育种研究。E-mail：yinfuyang@163.com。玉米高产是永恒发展的主题[1]，施肥对于玉米产量的提高有很重要的作用，玉米在生长过程中，吸收的氮、磷、钾元素最多，不同的氮磷钾配比和施肥量对玉米的生长发育及产量产生较为显著的影响[2-3]。适宜的氮磷钾比例能够改善植株群体结构，还能在一定程度上提高肥料利用率[4-5]。控释肥可以实现一次基施、长效利用，从而达到简化栽培的目的[6]。相关研究表明，控释肥的施用提高了玉米光合速率以及籽粒灌浆速率，并且能够显著提高玉米单株生产能力，对于千粒质量等产量构成因素起到一定的促进作用[7-9]。控释肥在糯玉米生产中的应用研究相对较少，本试验以普通肥料处理为对照，施用4种不同氮磷钾配比的控释肥，通过测定陕彩糯301的产量性状，比较不同肥料配比下玉米产量和效益差异，探讨糯玉米高产、高效与施氮磷钾肥料的比例协调性，进而提出经济施肥方案，为糯玉米控释肥施肥技术的应用提供依据。
1材料与方法
1.1试验地基本概况
试验于2013年6月至9月在西北农林科技大学三原试验站进行，试验地地势平坦，肥力均匀。0～20 cm土层土壤为黄土母质，有机质含量9.30 g/kg，平均全氮含量0.70 g/kg，速效氮含量为20.26 mg/kg，平均全磷含量1.57 g/kg，速效磷含量为10.53 mg/kg，平均全钾含量2.44%，速效钾含量为44 mg/kg。
1.2供试材料
供试品种为陕彩糯301，由西北农林科技大学农学院专用玉米研究室提供。
1.3试验设计
试验共设置5个处理，每个处理3次重复。田间试验按照单因素随机区组设计，5个处理分别是A1：控释肥Ⅰ（N≥33%、P2O5≥5%、K2O≥9%，总养分≥40%）；A2：控释肥Ⅱ（N≥29%、P2O5≥5%、K2O≥6%，总养分≥40%）；A3：控释肥Ⅲ（N≥28%、P2O5≥6%、K2O≥8%，总养分≥40%）；A4：控释肥Ⅳ（N≥20%、P2O5≥9%、K2O≥11%，总养分≥40%）；CK：普通肥料（N≥36%、P2O5≥6%、K2O≥8%）。控释肥作为底肥一次性施入（种子与肥料分开，避免烧种）约375 kg/hm2；普通肥料包括尿素275 kg/hm2、磷酸氢二铵52 kg/hm2，氯化钾48 kg/hm2，1/3的氮肥、磷肥和钾肥一次性施入，2/3的氮肥在大喇叭口期进行追施。每小区长6 m、宽2.2m，面积为13.2 m2，行距55 cm，4行区，3次重复，四周设保护行。糯玉米种植密度为52 500株/hm2。田间除草、灌水等管理依据当地生产实际进行。
1.4测定指标
在玉米出苗拔节期、大喇叭口期、开花吐丝期、籽粒灌浆期和收获期选择有代表性的一天进行取样，每小区随机选取中间2行具有代表性的10株进行叶面积的测量。叶面积测量展开叶，公式为：长×宽×0.75；叶面积指数（LAI）=单株绿叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积。收获期，在每小区收中间2行，测量穗长（X1）、穗粗（X2）、穗行数（X3）、行粒数（X4）、秃尖长（X5）、百粒质量（X6）、穗粒质量（X7）和出籽率（X8）等农艺性状，并称量糯玉米果穗鲜质量（X9）进行测产。
1.5数据处理与分析
采用Excel对数据进行处理，应用DPS软件进行方差分析，显著性分析采用Duncan’s法，并进行相关分析和逐步回归分析。
2结果与分析
2.1不同施肥处理对糯玉米产量的影响
5种不同施肥处理的玉米产量表现为A2>A1>A4>A3>CK（表 1）。处理A1、A2、A4与CK产量差异显著，处理A3与CK差异不显著。处理A2（氮 ∶磷 ∶钾=29 ∶5 ∶6）鲜穗产量达13 857.95 kg/hm2。由此可见，不同氮磷钾配比控释肥处理对玉米的产量均有促进作用，且增产效果程度不一。
2.2不同施肥处理对玉米产量性状的影响
由表3可以看出，在不同控释肥处理下，与对照相比，陕彩糯301的穗行数和百粒质量差异不显著，而穗长、行粒数、秃尖长、鲜穗质量存在显著差异。
2.3陕彩糯301主要产量性状与鲜穗产量的相关分析
由表4可见，鲜穗产量与出籽率、鲜粒质量、鲜穗质量、穗长、行粒数和秃尖长相关性较大。出籽率越高，鲜籽粒质量越大，鲜穗质量越大，穗长越长，行粒数越多，秃尖越短，糯玉米鲜穗产量越高。通过对玉米主要穗部性状进行相关性分析，在一定程度上可以了解性状间的相互影响，但要进一步研究这些性状对玉米产量作用效应的大小，还需要对主要产量性状与产量之间作回归分析，从而明确各性状对产量的作用效果。 2.4陕彩糯301主要产量性状与鲜穗产量的逐步回归分析
对产量进行正态性检验，得到其Shapiro-Wilk的P值为0.926，大于0.05，说明产量符合正态分布，可以进行回归分析。
以主要农艺性状指标穗长（X1）、穗粗（X2）、穗行数（X3
、行粒数（X4）、秃尖长（X5）、鲜百粒质量（X6）、鲜粒质量（X7）、出籽率（X8）、鲜穗质量（X9）为自变量，鲜穗产量（Y）为因变量，进行逐步回归分析，剔除与鲜穗产量不显著相关的性状，得到关于鲜穗产量Y的回归方程：Y=-16 415.255 7 3 677.990 2×X3 490.583 8×X 6 505.128 8×X8，其中，R=0.998 9，R2=0.997 8，剩余通径系数为0.046 9，有4.69%由未知影响因子决定。3个变量对鲜穗产量的作用均为正效应。由于回归方程均达到极显著水平，有必要对产量性状和产量进行通径分析。
2.5玉米主要产量性状与产量的通径分析
对陕彩糯301鲜穗产量影响较大的3个变量的直接和间接通径系数见表5。出籽率对鲜穗产量呈最大直接效应，通径系数为0.584 2，说明出籽率的变化对鲜穗产量的影响较大，通过穗行数和鲜百粒质量的间接效应，对产量的影响有一定的正效应。鲜百粒质量对鲜穗产量的贡献率低于出籽率，直接效应为0.278 0，穗行数通过间接作用对鲜穗产量呈负效应，但通过出籽率呈间接正效应，从而对产量有所作用。穗行数对鲜穗产量的贡献最低，通径系数为0.026 0，但通过出籽率的正向效应和鲜百粒质量的负向效应间接地对鲜穗产量有所贡献。
表5陕彩糯301产量性状与鲜穗产量的通径分析
因子直接作用→穗行数→鲜百粒质量→出籽率穗行数0.026 0-0.125 10.332 3鲜百粒质量0.278 0 -0.129 50.040 5出籽率0.584 20.014 40.126 4
2.6不同施肥处理对玉米叶面积指数的影响
在不同处理下，叶面积指数发展动态基本一致（图 1）。在出苗拔节期，5种肥料处理下，玉米叶面积指数变化不大；大喇叭口期，叶面积指数迅速增加；随着玉米生长进程的推进，至抽雄吐丝期，叶面积指数达到最大值。在A2处理下，叶面积指数比其他处理高，表明在源、库、流方面，增大了源。籽粒灌浆后期，叶面积指数逐渐下降；成熟期不同处理下叶面积指数相差较大，在A2处理下，叶面积指数最大，分别比处理A1、A3、A4、CK高0.78、0.48、0.98、097。由此说明，在控释肥处理下，玉米成熟期保绿性较好，衰老较缓慢。
2.7不同施肥处理对玉米经济效益的比较
对不同肥料处理下的投入和产出各指标进行比较分析，由表6可知，控释肥处理下，玉米的收益和效益均高于对照。在A2处理下，玉米的效益最高达31 569.88元/hm2，比CK增收6 657.11元/hm2，增收26.72%；其次为处理A1，效益为28 773.88元/hm2，比CK增收3 861.11元/hm2；在处理A3、A4下，增值差异较大，在A4处理下，比CK增值3 123.06元/hm2，而A3处理下，增值仅为1 095.49元/hm2，增收4.40%。在控释肥处理下玉米增值的部分可以抵消多出的肥料开支，效益高低次序为A2>A1>A4>A3>CK。
3讨论
赵霞等将缓释肥处理引入简化栽培，研究表明，不同控释肥对玉米生长发育影响不同，对于产量的增幅也有所差异，但基本表现为控释肥的产量高于分次施肥[9]。王娜等基施控释肥600 kg/hm2比常规施肥增产16.98%[10]，可见控释肥对玉米的增产作用显著。本试验结果与前人研究结论基本一致。不同控释肥与普通肥料在相同施用量下（375 kg/hm2），对糯玉米的产量有显著提升作用，但相同肥料下不同类型玉米增产效果有差异，对特用玉米鲜穗产量增产较为明显，这与王萌等的研究结论[11]不同，王萌等认为在相同肥量水平下，普通玉米比特用玉米增产更为明显，原因可能是本试验研究的是糯玉米的鲜穗产量，而王萌等研究的是干籽粒产量。田红琳等研究表明，控释肥能够有效增加株高、叶面积指数等[12]。许海涛等研究了缓控释肥对产量性状的影响，结果显示施用缓控释肥对夏玉米叶面积指数和根数的增多有显著影响[13]。丁洪等研究胶黏型控释肥对玉米农艺特性的影响，结果显示与传统施肥模式相比，施用控释肥后，在农艺性状方面有显著提高[14]。这与本试验结论基本一致，控释肥的施用，能够增加株高、叶面积指数。控释肥通过包膜的溶解来控制养分的释放速度，是一种新型肥料，其释放速度与作物需肥规律基本一致，可以达到足够的养分供应，作物产量大于普通肥料的产量，从而减少施肥用工投入，节约成本，增加经济效益。缓控释肥处理能有效简化夏玉米栽培，但由于缓控释肥的成本较高，此处理的效益小于分次施肥处理的效益，但两者差异不显著。
本试验通过对控释肥和普通肥料的效益比较，玉米专用控释肥在玉米产值、效益上均高于常规分次施肥处理，这说明控释肥与普通化肥相比，在经济效益等方面具有显著优势，平均增收12.23%。控释肥通过一次施肥，减少了施肥次数，从而简化了玉米高效栽培技术，具有很好的应用推广价值。
参考文献：
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