1、江西农业学报 2023,35(11):2533ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.11.005不同施肥模式对玉米生长和产量的影响董良欣(兰陵县农业技术推广中心,山东 兰陵 277000)摘 要:以不施磷肥(CK0)和施用100%磷肥(CK1)为对照,设置减磷20%(P1)、减磷40%(P2)、不施有机肥(O0)、施普通有机肥(O1)、施生物有机肥(O2),通过田间小区两因素试验,研究了不同减磷配施有机肥处理对玉米生长和产量的影响。结果表明:随着磷肥施用量的减少,玉米株高、茎粗、叶面积指数、生物量、产量贡献率和产量等指标均有不同程
2、度的降低;合理减少磷肥施用量并配施有机肥可以提高玉米的株高、茎粗、叶面积指数,促进干物质积累,增加干物质在穗和籽粒中的分配比例,提高干物质积累对产量的贡献率,以减磷20%配施生物有机肥(P1O2)处理的综合效果最佳;与CK1相比,P1O2处理的玉米株高提高了8.21%,茎粗提高了6.65%,叶面积指数提高了15.48%,秃尖长降低了20.45%,产量增加了16.03%。关键词:玉米;磷肥;减量施用;有机肥;生长;产量 中图分类号:S513.062 文献标志码:A 文章编号:1001-8581(2023)11-0025-09Effect of Different Fertilization Pa
3、tterns on Growth and Yield of Maize DONGLiang-xin(LanlingAgriculturalTechnologyPromotionCenter,Lanling277000,China)Abstract:Nophosphorusfertilizer(CK0)and100%phosphorusfertilizer(CK1)wereusedasthecontrol,andphosphorusreductionby20%(P1),phosphorusreductionby40%(P2),noorganicfertilizer(O0),commonorgan
4、icfertilizer(O1)andbio-organicfertilizer(O2)weresetup.theeffectsofdifferentphosphorusfertilizerreductionratioswithorganicfertilizersonthegrowthandyieldofmaizewerestudiedbyfieldtwo-factortest.Theresultsshowedthatwiththereductionofphosphorusfertilizerapplication,theindexesofmaizeplantheight,stemthickn
5、ess,leafareaindex,biomass,yieldcontributionrateandyielddecreasedtodifferentdegrees.Reasonablereductionofphosphorusfertilizerapplicationandcombinedapplicationofbio-organicfertilizercanimprovethemaizeplantheight,stemthickness,leafareaindex,promotedrymatteraccumulation,increasethedistributionofdrymatte
6、rintheearsandkernels,andimprovethecontributionrateofdrymatteraccumulationtothekernels.Thecomprehensiveeffectof20%phosphorusreductioncombinedwithbiologicalorganicfertilizer(P1O2)wasthebest.ComparedwithCK1,plantheightofP1O2increasedby8.21%,stemthicknessincreasedby6.65%,leafareaindexincreasedby15.48%,b
7、aldnesstiplengthdecreasedby20.45%,andyieldincreasedby16.03%.Key words:Corn;Phosphorusfertilizer;Reducedapplication;Organicfertilizer;Growth;Yield磷是植物必需的主要营养元素,也是作物产量的限制因素之一1-2。然而,磷是一种不可再生资源,由于被大量开采,全球磷矿产资源预计将在未来数百年内枯竭3。约70%农田的磷元素因土壤金属阳离子沉淀、土壤有机质滞留或淋失而无法利用,这不仅造成了资源浪费和经济损失,而且还导致土壤磷供应与植物磷需求的不匹配4-5。因此,如
8、何有效提高农业生态系统中土壤磷的利用率是解决全球磷矿资源短缺问题的关键。在土壤生态系统中,土壤磷库的组成可分为不稳定磷、中等不稳定磷和稳定磷组分。其中,土壤不稳定磷(即易利用磷)是一种快速循环的磷组分,可以满足作物短期内对磷的需求6。土壤有机质的矿化很容易将中度不稳定磷(缓慢循环的磷)转化为不稳定磷。稳定磷会在土壤中存留数十年,无法被作物吸收利用7。土壤中的磷可以被植物根部和地下微生物吸收和利用,并以有机磷的形式返回土壤,然后有机磷再被细胞外磷酸酶降解,释放出无机磷酸盐供生物吸收8-9。因此,明确土壤磷库的组成、动态变化和有效性则有助于合收稿日期:2023-08-24作者简介:董良欣(1972
9、),男,山东青岛人,高级农艺师,研究方向为农业技术推广。江 西 农 业 学 报35 卷26理施用磷肥,从而提高磷肥的利用率。近20a来,作物产量并没有随着化肥投入的增加而成比例地增加。磷的季节性利用率仅为15%25%,导致土壤磷含量较高,地表水体富营养化10。由于土壤中磷积累量很大,提高作物对土壤磷的利用率可以减少农业生产对不可再生矿物磷酸盐的需求,促进农业的可持续发展。因此提高磷肥的利用率十分必要。提高磷肥利用率的策略主要有2种:一是合理施肥,能够在提高作物产量的同时避免地表水体富营养化;二是精确施肥,能够有效获取原生或残留在土壤的肥料养分,推算出作物需要的外部肥料的输入量,从而减少农业生态
10、系统中磷养分的损失和不可再生矿物磷酸盐的消耗11-12。目前,有关减少磷肥施用比例和配施有机肥种类及其互作对玉米生长和产量影响的研究较少。鉴于此,笔者探究了减少磷肥施用量并配施普通和生物有机肥对玉米生长和产量的影响,以期明确玉米种植中合理的减磷比例和有机肥配施量,为玉米的科学施肥提供理论依据。1 材料和方法1.1 试验地概况试验于2022年在山东省兰陵县农业农村局下辖试验田进行,试验田土壤类型为棕壤土,播前耕层(020cm)土壤pH值为5.9,其主要养分含量为:有机质12.80g/kg,全氮1.33g/kg,全磷0.21g/kg,全钾4.56g/kg,碱解氮81.39mg/kg,速效磷7.98
11、mg/kg,速效钾83.50mg/kg。1.2 试验材料供试玉米品种为当地主栽品种“天泰316”。供试肥料:尿素(氮46%)、硫酸钾(K2O50%)、过磷酸钙(P2O512%);此外还有生物有机肥、普通有机肥,其原料及养分含量见表1。表1 不同种类有机肥的原料及养分含量种类原料养分含量普通有机肥秸秆10%,鸡粪20%,牛粪20%,菌渣50%氮1.35%,有机质259.31g/kg生物有机肥菌剂(枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌)5kg/t,腐殖酸3%氮1.68%,有机质337.26g/kg1.3 田间试验设计选择减磷比例(代码P)和配施有机肥(代码O)这2个因素进行田间试验,其中减磷比例设置2个水
12、平,即减磷20%(施用P2O580kg/hm2,P1)、减磷40%(施用P2O560kg/hm2,P2);配施有机肥设置3个水平,即不配施有机肥(O0)、配施普通有机肥1500kg/hm2(O1)、配施生物有机肥1500kg/hm2(O2)。2个因素共组合成6个处理,各处理的氮肥(N300kg/hm2)、钾肥(K2O110kg/hm2)用量相同。另外,以不施磷肥(CK0)和施用100%磷肥(施用P2O5100kg/hm2,CK1)为对照。共8个处理,每个处理3次重复,共24个小区,小区面积21m2,随机区组排列。玉米采用覆膜直播方式,种植密度为67500株/hm2。试验肥料全部作基肥,一次性施
13、于土壤表层后翻耕;其他田间栽培管理措施按当地高产栽培要求,各小区保持一致。不同处理的各类肥料实际施用量见表2。1.4 测定指标及方法1.4.1 生长指标的测定 玉米株高和茎粗:在开花期和成熟期,每个处理随机选取10株长势一致的玉米植株,用卷尺测量植株底部至顶端的高度;采用游标卡尺测定玉米的茎粗。叶面积指数:在开花期和成熟期,每个处理随机选取10株长势一致的玉米植株,用卷尺测定每片有效活叶的长和宽,然后采用长宽系数法计算1株玉米的总叶面积,最后计算叶面积指数。相关计算公式为:单株叶面积=(叶长叶宽)0.75;叶面积指数=(单株叶面积小区株数)/小区面积。生物量:在吐丝期、成熟期,每个重复选取有代
14、表性新鲜玉米植株5株,将茎、叶、穗、籽粒分开,分别测定其茎鲜重、叶鲜重,然后分别装入牛皮纸袋,放入烘箱105杀青1h,80烘干24h后测定茎干重、叶干重。表2 有机无机肥配施试验设计 kg/hm2处理过磷酸钙有机肥尿素硫酸钾CK0000220CK1833.330652.17220P1O0666.670652.17220P1O1666.671500652.17220P1O2666.671500652.17220P2O0500.000652.17220P2O1500.001500652.17220P2O2500.001500652.172201.4.2 产量相关指标的测定 在玉米成熟后、收11 期
15、董良欣:不同施肥模式对玉米生长和产量的影响27获前,各个小区选取20个果穗,考察其穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、百粒重等指标,然后按小区实收计产。相关计算公式为:干物质转运量(g/kg)=吐丝期干物质积累量-收获期干物质积累量;吐丝前物质积累对产量的贡献率(%)=吐丝前干物质转运量/籽粒产量100%;吐丝后物质积累对产量的贡献率(%)=100-吐丝前干物质积累对产量的贡献率;干物质分配比例(%)=各器官干物质重/植株干物质重100%。1.5 数据分析用MicrosoftExcel2010软件整理试验数据,用SPSS25.0软件进行数据分析,用LSD法进行差异性多重比较,用平均值标准误表示3次重复
16、测定结果,采用GraphPadPrism8软件作图。2 结果与分析2.1 减磷配施有机肥对玉米株高的影响如图1所示,减磷、配施有机肥以及两者的交互作用均对玉米株高具有极显著的影响(P0.01)。P1O0和P2O0处理的玉米株高比CK1分别降低了13.33%、17.86%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米株高分别比P1O0提高了14.91%和24.86%,P2O1、P2O2的玉米株高分别比P2O0提高了2.46%和5.57%,说明配施生物有机肥对玉米株高的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2的玉米株高提高了8.21%,而P2O2降低了1.33%。由此可见,适当降低磷肥的
17、施用比例并配施有机肥可以提高玉米的株高,其中以减磷20%并配施生物有机肥的效果最佳。处理*表示影响显著(P0.05),*表示影响极显著(P0.01)。下同。图1 减磷配施有机肥对玉米株高的影响2.2 减磷配施有机肥对玉米茎粗的影响如图2所示,减磷、配施有机肥均对玉米的茎粗有极显著的影响(P0.01),且两者的交互作用有显著影响(P0.05)。P1O0和P2O0处理的玉米茎粗分别比CK1降低了2.73%、10.56%。在减磷条件下,P1O1、P1O2的玉米茎粗分别比P1O0提高了5.15%和9.64%,P2O1、P2O2的玉米茎粗分别比P2O0提高了4.58%和8.20%,说明配施生物有机肥对玉
18、米茎粗的提高效果优于普通有机肥。另外,P1O2的玉米茎粗比CK1提高了6.65%,而P2O2降低了3.23%。由此可见,适当降低磷肥的施用比例并配施有机肥可以提高玉米的茎粗,其中,以减磷20%并配施生物有机肥的效果最佳。处理图2 减磷配施有机肥对玉米茎粗的影响2.3 减磷配施有机肥对玉米叶面积指数的影响如图3所示,减磷、配施有机肥以及两者的交互作用均对玉米的叶面积指数具有极显著的影响。处理P1O0和P2O0的玉米叶面积指数分别比CK1降低了13.65%、36.23%。在减磷条件下,P1O1、P1O2的玉米叶面积指数分别比P1O0提高了15.49%和33.73%,P2O1、P2O2的玉米叶面积指
19、数分别比P2O0提高了11.04%和27.77%,说明配施生物有机肥对玉米叶面积指数的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2的玉米叶面积指数提高了15.48%,而P2O2降低了18.52%,表明适当降低磷肥的施用比例并配施有机肥可以提高玉米的叶面积指数,其中,以减磷20%并配施生物有机肥的效果最佳。2.4 减磷配施有机肥对玉米不同器官生物量的影响2.4.1 对吐丝期玉米不同器官生物量的影响 从图4可以看出,减磷、配施有机肥以及两者的交互作用均对吐丝期玉米茎、叶、穗生物量和总生物量具有极显著的影响。江 西 农 业 学 报35 卷28处理图3 减磷配施有机肥对玉米叶面积指数的影响P1
20、O0和P2O0处理的玉米茎生物量分别比CK1降低了14.12%、22.35%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米茎生物量分别比P1O0提高了14.17%和19.74%,P2O1、P2O2的玉米茎生物量分别比P2O0提高了0.85%和3.95%,说明配施生物有机肥对玉米茎生物量的提高效果优于普通有机肥。此外,P1O2处理的玉米茎生物量比CK1提高了2.83%,而P2O2比CK1降低了19.29%。P1O0和P2O0处理的玉米叶生物量分别比CK1降低了21.32%、25.77%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米叶生物量分别比P1O0提高了24.73%和58.83%,P2O1、P2
21、O2处理的玉米叶生物量分别比P2O0提高了8.10%和11.57%,说明配施生物有机肥对玉米叶生物量的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2处理的玉米叶生物量提高了24.96%,而P2O2降低了17.18%。P1O0和P2O0处理的玉米穗生物量分别比CK1降低了23.88%、25.93%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米穗生物量分别比P1O0提高了31.99%和61.91%,P2O1、P2O2处理的玉米穗生物量分别比P2O0提高了4.72%和12.92%,说明配施生物有机肥对玉米穗生物量的提高效果优于普通有机肥。另外,P1O2处理的玉米穗生物量比CK1提高了23.25%
22、,而P2O2比CK1降低了16.36%。P1O0和P2O0处理的玉米总生物量分别比CK1降低了18.29%、24.07%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米总生物量分别比P1O0提高了20.77%和38.59%,P2O1、P2O2处理的玉米总生物量分别比P2O0提高了3.49%和7.92%,说明配施生物有机肥对玉米总生物量的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2处理的玉米总生物量提高了13.24%,而P2O2降低了18.05%。综上所述,适当降低磷肥的施用比例并配施有机肥可以提高吐丝期玉米各器官的生物量,其中,以减磷20%并配施生物有机肥的效果最佳。处理处理处理处理地上生
23、物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)图4 减磷配施有机肥对吐丝期玉米不同器官生物量的影响11 期董良欣:不同施肥模式对玉米生长和产量的影响292.4.2 对成熟期玉米不同器官生物量的影响 如图5所示,减磷、配施有机肥以及两者的交互作用均对成熟期玉米茎、叶、穗生物量和总生物量具有极显著的影响。P1O0和P2O0处理的玉米茎生物量分别比CK1降低了21.01%、14.71%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米茎生物量分别比P1O0提高了33.17%和29.48%,P2O1的 玉 米 茎 生 物 量 比P2O0提 高 了1
24、.10%,而P2O2比P2O0降低了2.94%,说明在成熟期配施普通有机肥对玉米茎生物量的提高效果优于生物有机肥。另外,P1O2处理的玉米茎生物量比CK1提高了2.27%,而P2O2比CK1降低了17.21%。P1O0和P2O0处理的玉米叶生物量分别比CK1降低了10.09%、18.30%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米叶生物量分别比P1O0提高了7.72%和26.49%,P2O1处理的玉米叶生物量比P2O0降低了0.62%,而P2O2比P2O0提高了7.96%,说明配施生物有机肥对玉米叶生物量的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2处理的玉米叶生物量提高了13.74
25、%,而P2O2降低了11.79%。P1O0和P2O0处理的玉米穗生物量分别比CK1降低了26.05%、27.96%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米穗生物量分别比P1O0提高了28.84%和48.95%,P2O1、P2O2处理的玉米穗生物量分别比P2O0提高了4.70%和12.20%,说明配施生物有机肥对玉米穗生物量的提高效果优于普通有机肥。此外,P1O2处理的玉米穗生物量比CK1提高了10.15%,而P2O2比CK1降低了19.17%。P1O0和P2O0处理的玉米籽粒生物量分别比CK1降低了23.64%、35.77%。P1O1、P1O2处理的玉米籽粒生物量分别比P1O0提高了34.
26、35%和51.94%,P2O1、P2O2的玉米籽粒生物量分别比P2O0提高了14.85%和26.36%,说明配施生物有机肥对玉米籽粒生物量的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2处理的玉米籽粒生物量提高了16.03%,而P2O2降低了18.84%。P1O0和P2O0处理的玉米总生物量分别比CK1降低了21.70%、27.93%。P1O1、P1O2处理的玉米总生物量分别比P1O0提高了29.45%和42.99%,P2O1、P2O2的玉米总生物量分别比P2O0提高了7.68%和14.27%,说明配施生物有机肥对玉米总生物量的提高效果优于普通有机肥。此外,与CK1相比,P1O2处理的玉
27、米总生物量提高了11.96%,而P2O2降低了17.64%。上述结果表明,适当降低磷肥的施用比例并配施有机肥可以提高成熟期玉米各器官的生物量,其中,以减磷20%并配施生物有机肥的效果最佳。2.5 减磷配施有机肥对玉米不同时期各器官干物质分配的影响如表3所示,减磷和配施有机肥均极显著影响吐丝期玉米的茎、穗的干物质分配比例,且减磷和配施有机肥的交互作用对玉米茎、叶、穗的干物质分配比例均具有极显著的影响。随着有机肥的配施,吐丝期玉米干物质在茎中的分配比例降低,在叶和穗中的分配比例增加。P1O0和P2O0处理的玉米穗部干物质分配比例分别比CK1降低了1.72、0.62个百分点。在减磷条件下,P1O1、
28、P1O2处理的玉米穗部干物质分配比例分别比P1O0提高了2.17和3.94个百分点,P2O1、P2O2的玉米穗部干物质分配比例分别比P2O0提高了0.29和1.14个百分点,说明配施生物有机肥对玉米穗部干物质分配比例的提高效果优于普通有机肥。另外,与CK1相比,P1O2处理的玉米穗部干物质分配比例提高了2.22个百分点,P2O2提高了0.52个百分点。由此可见,适当降低磷肥的施用比例并配施有机肥可以提高吐丝期玉米穗部干物质分配比例,其中,以减磷20%并配施生物有机肥的效果最佳。从表3还可以看出,减磷和配施有机肥对成熟期玉米茎和籽粒干物质分配比例均具有极显著的影响,但两者的交互作用对成熟期玉米茎
29、、叶、穗、籽粒干物质分配比例的影响均不显著。随着有机肥的配施,成熟期玉米干物质在茎、叶中的分配比例降低,在籽粒中的分配比例增加。P1O0和P2O0处理的玉米籽粒干物质分配比例分别比CK1降低了1.25、5.59个百分点。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米籽粒干物质分配比例分别比P1O0提高了1.91和3.15个百分点,P2O1、P2O2处理的玉米籽粒干物质分配比例分别比P2O0提高了3.06、4.86个百分点。另外,P1O2处理的玉米籽粒干物质分配比例比CK1提高了1.90个百分点,而P2O2比CK1降低了0.73个百分点。因此,适当降低磷肥的施用比例并配施生物有机肥可以提高成熟期玉米
30、籽粒的干物质分配比例,以减磷20%的效果最佳。2.6 吐丝前后干物质积累及其对产量的贡献率由表4可知,减磷、配施有机肥以及两者的交互作用均对吐丝期和成熟期玉米干物质积累具有江 西 农 业 学 报35 卷30极显著的影响;随着磷肥施用量的减少,玉米干物质积累量显著降低;减磷配施生物有机肥显著提高了玉米干物质的积累。处理处理处理处理处理地上生物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)地上生物量/(kg/hm2)图5 减磷配施有机肥对成熟期玉米不同器官生物量的影响 表3 减磷配施有机肥对玉米不同时期各器官干物质分配比例的影响%类别代码吐
31、丝期成熟期茎叶穗茎叶穗籽粒处理CK050.460.53c31.960.48a17.570.54f30.300.38a16.150.27a14.910.25a38.620.42gCK151.030.41c23.810.36cde25.150.24bcd21.280.73d12.730.30de14.500.48ab51.470.54bcP1O053.630.36a22.930.20e23.430.27e21.450.71d14.620.30b13.690.18b50.220.41dP1O150.710.42c23.680.30cde25.600.20bc22.050.87cd 12.160.36
32、e13.630.30b52.130.33bP1O246.340.18d26.280.13b27.370.18a19.440.44e12.930.30de14.250.38ab53.370.40aP2O052.180.26b23.280.18de24.530.14d25.160.55b14.460.73bc14.480.15ab45.880.24fP2O150.860.43c24.310.31c24.820.19cd23.640.31bc 13.320.40cde14.080.25ab48.940.22eP2O250.260.34c24.070.29cd25.670.13b21.400.49d1
33、3.630.15bcd14.210.63ab50.740.46cdF值P88.27*3.99*8.43*24.68*2.771.91132.10*O9.46*34.2885.35*13.55*9.82*0.5562.64*PO31.50*19.52*27.06*1.811.300.682.9211 期董良欣:不同施肥模式对玉米生长和产量的影响31施磷水平对吐丝前、后产量贡献率的影响没有达到显著水平,而配施有机肥对吐丝前、后产量贡献率具有极显著的影响,且两者的交互作用对玉米吐丝前、后产量贡献率具有显著的影响。减磷配施有机肥显著降低了玉米吐丝前干物质积累对产量的贡献率,而提高了吐丝后干物质积累对产
34、量的贡献率。经P1O0和P2O0处理后,吐丝后玉米干物质积累对产量的贡献率比CK1分别降低了7.27、9.79个百分点;经P1O1、P1O2处理后,吐丝后玉米干物质积累对产量的贡献率比P1O0分别提高了10.50和4.14个百分点,P2O1、P2O2比P2O0分别提高了7.23和10.23个百分点,说明减磷20%配施普通有机肥或减磷40%配施生物有机肥可以有效提高玉米吐丝后干物质积累对产量的贡献率。表4 不同处理玉米吐丝前、后干物质积累及其对产量的贡献率类别代码干物质积累/(kg/hm2)干物质积累对产量的贡献率/%吐丝期成熟期吐丝前吐丝后处理CK07830.0052.28f13139.551
35、25.27f40.052.66a59.942.66eCK111218.5039.35b20919.60168.41b11.240.73de88.750.73abP1O09166.5025.25c16379.55189.59c18.512.19bc81.482.19cdP1O111070.00118.80b21203.10342.28b8.011.64e91.981.64aP1O212703.5075.16a23421.15238.29a14.371.97cd85.621.97bcP2O08518.5039.35e15076.80149.56e21.032.03b78.962.03dP2O188
36、15.5027.00d16235.10143.08d13.801.02cd86.191.02bcP2O29193.5039.35c17228.70132.26c10.801.34de89.191.34abF值P1696.43*574.82*1.221.22O549.30*241.68*14.46*14.46*PO254.71*71.87*3.68*3.68*2.7 减磷配施有机肥对玉米产量及产量构成的影响从表5可以看出:减磷和配施有机肥对玉米穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、百粒重、产量均有极显著的影响;减磷和配施有机肥的交互作用对穗长、穗粗、穗粒数均无显著影响,而对秃尖长、百粒重、产量具有显著或极
37、显著的影响。随着磷肥施用量的减少,玉米穗长和穗粗显著降低,其中P1O0和P2O0处理的玉米穗长分别比CK1降低了5.12%、13.71%,穗粗分别降低了1.14%、3.30%;P1O1、P1O2处理的玉米穗长分别比P1O0提高了4.67%和13.58%,穗粗分别提高了2.08%和4.45%;P2O1、P2O2的玉米穗长分别比P2O0提高了7.70%、16.53%,穗粗分别提高了2.68%和4.68%,说明在成熟期施用生物有机肥更有利于提高玉米的穗长和穗粗。随着磷肥施用量的减少,玉米的秃尖长显著增加,其中P1O0和P2O0处理的玉米秃尖长分别比CK1增加了28.82%、43.23%。在减磷条件下
38、,P1O1、P1O2处理的玉米秃尖长分别比P1O0降低了28.01%和20.45%,P2O1、P2O2的玉米秃尖长分别比P2O0降低了10.64%和23.69%。经P1O0和P2O0处理后,玉米的穗粒数分别比CK1降低了8.32%、11.97%。在减磷条件下,P1O1、P1O2处理的玉米穗粒数分别比P1O0提高了5.58%和11.28%,P2O1、P2O2的玉米穗粒数分别比P2O0提高了4.86%和9.54%,说明配施生物有机肥对玉米穗粒数的提高效果优于普通有机肥。随着磷肥施用量的减少,玉米百粒重和产量均显著降低,其中P1O0和P2O0处理的玉米百粒重分别比CK1降低了14.17%、21.58
39、%,产量分别降低了23.64%、35.77%。P1O1、P1O2的玉米百粒重分别比P1O0提高了3.83%和16.77%,产量分别提高了34.35%和51.94%;P2O1、P2O2的玉米百粒重分别比P2O0提高了4.06%、9.45%,产量分别提高了14.85%和26.36%,表明在成熟期施用生物有机肥更有利于提高玉米的百粒重和产量。P1O2处理的玉米百粒重和产量分别比CK1提高了0.22%、16.03%,而P2O2分别提高了14.17%、18.84%。由此可见,适量减磷并配施生物有机肥可以改善玉米的穗部性状,提高玉米的穗粒数、百粒重和产量,以减磷20%并配施生物有机肥对玉米穗粒数、百粒重和
40、产量的提高效果最佳。江 西 农 业 学 报35 卷32表5 减磷配施有机肥对玉米产量及产量构成的影响类别代码穗长/cm穗粗/mm秃尖长/mm穗粒数/粒百粒重/g产量/(kg/hm2)处理CK011.400.13e44.580.11e10.430.10a428.417.86f21.940.47d5076.0085.89fCK114.440.16b47.030.58bc6.690.10e693.261.61b28.840.32a10771.65190.15bP1O013.700.08c46.490.06c8.610.16c635.623.99d24.760.29b8225.5596.66dP1O1
41、14.340.10b47.450.14b6.200.05f671.074.78c25.700.31b11051.10121.53bP1O215.560.11a48.560.15a6.850.03e707.333.79a28.910.36a12498.30116.06aP2O012.460.10d45.470.10d9.580.08b610.285.12e22.620.21cd6918.75101.27eP2O113.420.12c46.690.08c8.560.13c639.953.90d23.540.53c7946.1072.84dP2O214.520.13b47.600.12b7.310.
42、07d668.505.11c24.760.33b8742.34107.07cF值P135.45*92.78*222.71*75.13*94.55*1032.58*O154.16*164.79*221.62*104.77*41.38*441.46*PO1.040.6545.40*1.145.28*74.73*3 讨论株高和茎粗是反映作物个体长势的2个主要指标13。叶片是植株进行光合作用的主要场所,也是植物吸收、利用光能的最重要的器官14,叶面积指数是反映植株生长发育和光能利用率的重要指标,玉米要实现高产就要保持较高的叶面积指数15。在本研究中,P1O0和P2O0处理的玉米株高、茎粗和叶面积指数均
43、较CK1不同程度降低;减磷并配施有机肥促进了株高、茎粗和叶面积指数的增加。因此,减磷配施有机肥有利于玉米的生长和发育。本试验发现,减磷增加了吐丝期和成熟期玉米干物质在茎和穗中的分配比例,但是随着生物有机肥的施用,玉米吐丝期和成熟期干物质在茎中的分配比例降低,在穗和籽粒中的分配比例增加。这可能是由于减磷配施有机肥能延缓营养器官的衰老,延长植物的营养生长期,提高生育后期光合产物的积累16。同时,有机肥中含有丰富的微生物,能促进肥料和土壤中养分的分解,从而改善作物的生长环境和土壤环境;此外,有机肥养分全面,释放缓慢,作用时间较长,肥效稳定,能提高植株对养分的吸收和利用17-18。陶文鼎19的研究结果
44、表明,与正常施磷肥相比,减磷10%20%可以提升玉米的产量,减磷30%则会降低玉米的产量。李松松20研究发现,与农民习惯施肥处理相比,减施磷肥30%并配施微生物掺混肥(用作基肥)可以实现玉米增产。焦会川21研究表明,与复合肥基施处理相比,磷肥减施25%(用作启动肥)处理可以保证玉米产量和经济收益不降低,显著提高磷肥的偏生产力,并显著减少土壤磷的盈余量。陈芬等22研究表明,减磷20%配施有机肥有利于辣椒的正常生长和发育,使辣椒生育后期叶片的叶绿素含量维持在较高水平,进而提高辣椒的产量和品质。在本研究中,P1O0和P2O0处理的玉米穗长、穗粗、穗粒数、百粒重、产量均较CK1显著降低,秃尖长显著增加
45、;在减磷并配施有机肥后穗长、穗粗、穗粒数、百粒重、产量均显著增加,秃尖长降低。因此,合理地减少磷肥使用量并配施有机肥可以增加玉米的产量,提高玉米对磷的利用率,从而实现绿色、高产、增效的目标。4 结论随着磷肥施用量的减少,玉米株高、茎粗、叶面积指数、生物量、对产量的贡献率和产量等指标均不同程度降低。合理减少磷肥施用量并配施生物有机肥可以提高玉米的株高、茎粗、叶面积指数,促进干物质积累,增加干物质在穗和籽粒中的分配比例,提高干物质积累对产量的贡献率,改善产量的构成,最终提高玉米的产量。与常规施磷肥相比,减磷20%并配施生物有机肥的增产效果最佳。参考文献:1 MulkidjanianAY,Bychk
46、ovAY,DibrovaDV,etal.Originoffirstcellsatterrestrial,anoxicgeothermalfields J.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2012,109(14):821-830.2 刘明慧,田虹雨,刘之广,等.减磷条件下含褪黑素的尿素缓释功能肥对番茄生长、产量、品质和磷素利用效率的影响 J.中国农业科学,2023,56(3):519-528.3 MewMC.Phosphaterockcosts,pricesandresourcesintera
47、ction J.ScienceoftheTotalEnvironment,2016,542(PartB):1008-1012.4 SattariSZ,BouwmanAF,GillerKE,etal.Residualsoil11 期董良欣:不同施肥模式对玉米生长和产量的影响33phosphorusasthemissingpieceintheglobalphosphoruscrisispuzzle J.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2012,109(16):6348-6353.5 孙迪.黑土稻
48、田不同灌溉模式下减施磷肥效应试验研究 D.哈尔滨:东北农业大学,2022.6 NiederbergerJ,KohlerM,BauhusJ.Distributionofphos-phorusfractionswithdifferentplantavailabilityinGermanforestsoilsandtheirrelationshipwithcommonsoilpropertiesandfoliarPcontents J.Soil,2019,5(2):189-204.7 于小晶.小麦玉米轮作磷肥周年运筹及包膜控释磷肥对磷素的高效利用机制 D.泰安:山东农业大学,2022.8 LuoGW
49、,WangTT,LiKS,etal.Historicalnitrogendepositionandstrawadditionfacilitatetheresistanceof soilmultifunctionalitytodrying-wettingcycles J.ApplEnvironMicrobiol,2019,85(8):2251-2258.9 王瑞,施卫明,李奕林.磷肥减施对集约化露天菜地周年磷损失削减效果评价 J.土壤学报,2023,60(1):224-234.10 YangJC,WangZG,ZhouJ,etal.Inorganicphosphorusfractionation
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