水肥一體化施肥技術在玉米栽培中的應用效果

水肥一體化施肥技術融合了灌溉和施肥技術。目前，水肥一體化滴灌技術常被用于作物栽培中，它可以充分借助于壓力系統（或地形落差）將可溶性肥料結合土壤養分含量及作物需肥規律等配置成適宜肥液，同灌溉水于可控管道系統中進行融合之后，定量、定時且均勻的對作物根系生長發育區域進行浸潤，為作物生長提供水肥供應，保證作物對水分、養分的良好吸收與高效利用[1]。本試驗證明了水肥一體化施肥技術在玉米栽培應用中的可行性，進一步確定適宜的水肥耦合參數，為該技術的應用實踐提供一定理論參考。于大田試驗中設置不同處理組：對照組（常規施肥）、處理1組（100%水肥一體化施肥）、處理2組（70%水肥一體化施肥）。結果表明：和對照組比較，處理1組、處理2組播后54 d及88 d玉米株高均與對照組比較形成顯著性差異（p<0.05）；處理1組、處理2組播后54 d及88 d玉米葉面積均與對照組比較形成顯著性差異（p<0.05）；在鮮苞產量上，兩個水肥一體化施肥處理組鮮苞產量均較對照組提高，且處理2組與對照組鮮苞產量形成顯著差異（p<0.05）；在穗部性狀上，2個水肥一體化施肥處理組穗長、穗粗、穗行數以及行粒數均較對照組提高，其中，處理2組穗長明顯大于對照組（p<0.05），且行粒數與處理1組和對照組均形成顯著差異（p<0.05）。水肥一體化施肥技術在玉米栽培中的應用成效顯著，70%水肥一體化處理的施肥量是適宜的參數，有利于實現減施、增效目標。

1材料和方法

1.1試驗材料

試驗于河南永城某試驗田進行。供試土壤理化性質：堿解氮含量98.6 mg/kg、速效磷含量66.5 mg/kg、速效鉀含量329.1 mg/kg。土壤肥力均勻、便于排灌。供試肥料為45%斯巴利硫酸鉀型復合肥（14-16-15）、50%“綠源”大量元素水溶復合肥（20-15-15）、尿素（含氮超過45%）、氯化鉀（含K2O超過60%）。供試玉米品種為鄭單958。

1.2試驗方法

本次試驗共設3個處理，每個處理各3次重復，總計9個小區，各小區面積為17.5 m2（各小區栽種玉米為5行，每行栽種玉米20株，行距設置為0.7 m、株距設置為0.25 m）。對照組：常規施肥采取傳統條施方法，施肥總量為：施氮肥300 kg/hm2、磷肥232.5 kg/hm2、鉀肥300 kg/hm2。45%斯巴利硫酸鉀型復合肥750 kg/hm2作為基肥施用；50%“綠源”水溶性復合肥187.5 kg/hm2與60 kg/hm2氯化鉀作為攻苗肥施用；50%“綠源”水溶性復合肥563 kg/hm2與65 kg/hm2氯化鉀作為攻稈肥施用；98 kg/hm2的尿素作為攻苞肥施用。處理1組：100%水肥一體化施肥，總計施肥量與對照組相同；處理2組：70%水肥一體化施肥，總計施肥量是對照組的70%；試驗期間，各處理灌水量皆相同。播種后，試驗土地覆蓋以白色地膜進行保溫、保水。

1.3項目測定及方法

主要監測指標有：（1）株高：玉米進入成熟期，在不同試驗處理小組隨機則取10株典型玉米，使用游標卡尺對玉米的莖粗進行測定，莖粗是從根基到大喇叭口（抽穗之前）的高度，或從根基到穗頂之間的高度（抽穗之后）；使用卷尺測量株高，計算平均值。（2）葉面積：于播種后第54、72 d所測得的葉面積為首片新展開葉葉面積，播種后第88、119 d測得葉面積是最大葉葉面積（這時全部葉片都展開）[2]。（3）鮮苞性狀：于收獲期，各小區采收中間兩行的苞穗，對鮮苞產量進行稱?。òò~）；于采收的果穗中，各處理隨機選擇20個果穗，對其穗長、穗粗、穗行數以及行粒數進行測定。

1.4數據處理

使用數據統計軟件SPSS 25.0進行數據處理并分析，數據表達為均數±標準差的形式，采用t檢驗方法，p<0.05代表差異有顯著意義。

2結果和分析

2.1水肥一體化施肥技術對玉米株高的影響

從表1各處理組玉米株高表現可知，在水肥一體化施肥技術條件下，各處理組玉米株高均較對照組表現出更強的生長優勢。和對照組比較，處理1組播后54 d、播后88 d均較對照組玉米株高平均提高5.88%、2.86%；處理2組播后54 d、播后88 d均較對照組玉米株高平均提高5.67%、2.94%；處理1組、處理2組播后54d及88 d玉米株高均與對照組比較形成顯著性差異（p<0.05）。但處理1組、處理2組之間玉米株高比較差異并不顯著（p>0.05）。

2.2水肥一體化施肥技術對玉米葉面積的影響

從表2各處理組玉米葉面積表現可知，在水肥一體化施肥技術條件下，各處理組玉米葉面積均較對照組表現出更佳的伸展效能，有利于提高光能利用率。與對照組比較，處理1組播后54 d、播后88 d均較對照組玉米葉面積平均提高27.97%、3.69%；即使處理2組在施肥總量減少30%的情況下，播后54 d、播后88 d較對照組玉米葉面積平均提高23.26%、3.28%；處理1組、處理2組播后54 d及88 d玉米葉面積均與對照組比較形成顯著性差異（p<0.05）。但處理1組、處理2組之間玉米葉面積比較差異并不顯著（p>0.05）。

2.3水肥一體化施肥技術對玉米鮮苞性狀的影響

在鮮苞產量上，2個水肥一體化施肥處理組鮮苞產量均較對照組提高，處理1組、處理2組分別提高0.81%、6.78%，且處理2組與對照組鮮苞產量形成顯著差異（p<0.05）；提示水肥一體化施肥技術能夠提高玉米鮮苞產量，即使在施肥總量減少30%的情況下，亦有利于提高玉米鮮苞產量。

在穗部性狀上，2個水肥一體化施肥處理組穗長、穗粗、穗行數及行粒數均較對照組提高，其中，在穗粗、穗行數2個指標上組間并未形成顯著差異（p>0.05），但處理2組穗長明顯大于對照組（p<0.05），且行粒數與處理1組和對照組均形成顯著差異（p<0.05）。提示采用水肥一體化施肥技術能夠顯著改善玉米穗部性狀，表現在明顯增多玉米的行粒數上。

3討論和結論

水肥一體化作為一項綜合技術，涉及到土壤耕作、作物栽培及農田灌溉等多個方面，主要包括一套滴灌系統、設計施肥系統、適宜肥料種類的選擇及灌溉施肥操作，有助于增產增效[3-4]。

本文試驗結果表明，在水肥一體化施肥技術條件下，兩個處理組玉米在不同生育時期的株高和葉面積均較對照組有顯著提高，且這一生長優勢著重體現在前期上，如播種后54 d，處理1組較對照組玉米株高平均提高5.88%、處理2組較對照組玉米株高平均提高5.67%；處理1組較對照組玉米葉面積平均提高27.97%、處理2組較對照組玉米葉面積平均提高23.26%。葉面積的增加有益于提高光能利用效率，從而增加光合物質產量，提升玉米干物質積累量，為農業增產奠定良好基礎。在增產效應上，在不同水肥一體化施肥技術條件下，兩個處理組相較于常規施肥組皆有良好的增產效果。水肥一體化施肥技術可以減少肥料揮發，保證液肥和水適當配比后進入到土壤中的運動軌跡和水分大致相同，從而確保養分能夠均勻分布在土壤中，為玉米根系提供充足且持續的養分供應，促進玉米根系的良好發育，提高玉米產量[5]。本試驗結果表明，處理2組雖然總體施肥量減少了30%，但鮮苞產量卻較常規施肥組產量提高了6.78%。提示采用水肥一體化施肥技術能夠在減少施肥用量、節約勞動力的同時，起到減施增效的有效作用。水肥一體化施肥技術通過在一定程度上對果穗穗部性狀的影響來決定作物產量。吳廣俊研究顯示[6]，在同等施氮量的情況下，水肥一體化更有利于顯著提高玉米的籽粒產量、干物質積累量和氮素積累總量，在保證了玉米籽粒產量的同時，有利于提高氮素轉運效率、氮素偏生產力及氮素農學利用效率，提示水肥一體化減氮處理可獲得較高的氮肥利用率，基于穩產的前提實現氮肥減量施用。本試驗條件下，與常規施肥相比，水肥一體化施肥能夠增加玉米的穗長、穗粗、穗行數以及行粒數，尤其對行粒數的影響顯著。

水肥一體化施肥技術的優點在于肥效快、養分利用率高，能夠避免肥料于較干表土層發生的揮發損失、溶解速度慢等問題，從而保證肥效的有效發揮。特別是能夠避免銨態與尿素態氮肥施于地表出現的揮發損失問題，既能夠節約氮肥、又有利于保護環境，能夠提高肥料利用率。在本文試驗條件下發現，即使處理2減少了30%的總施肥量，但依然凸顯出產量優勢。

參考文獻

[1]陳紹民，楊碩歡，張保成，等.不同水肥條件下夏玉米/冬小麥農田生態系統碳平衡研究[J].農業機械學報，2021，52（5）：229-238.

[2]王羽龍.水肥一體化在玉米栽培上的應用效果研究[J].農業技術與裝備，2022（3）：127-129.

[3]戚云霞.山東膠州市玉米膜下滴灌水肥一體化種植優勢與要點[J].農業工程技術，2022，42（2）：60-62.

[4]李萬彬.玉米水肥一體化技術推廣探討[J].現代農機，2022（2）：43-44.

[5]白靜，繆純慶，王托和，等.河西走廊玉米膜下“9812”水肥一體化滴灌技術[J].甘肅農業科技，2022，53（1）：42-45.

[6]吳廣俊，黃志銀，張超，等.魯中夏玉米水肥一體化下減氮增效技術研究[J].中國農業科技導報，2021，23（10）：145-152.

（吉林省公主嶺市農業環境保護與農村能源管理站王方亮）