青贮玉米庆红509 的密肥组合试验

2024-03-23 08:02李兰青吴小奋李志森
中国种业 2024年3期
关键词:施肥量养分性状

李兰青 邓 鹏 吴小奋 黄 晓 李志森

(广西农业科学院玉林分院/玉林市农业科学院,玉林537000)

青贮玉米是指在适宜收获期收获包括玉米果穗在内的地上部青绿植株,经切碎、发酵后用于牛羊等草食牲畜饲料的玉米类型[1]。青贮玉米具有植株高大、茎秆粗壮、生物产量高、淀粉含量高、干物质含量高、纤维品质好、持绿性好、消化率高以及适口性好等特点[2-3],收获指数是普通玉米的1.5~2.0 倍。与籽粒玉米相比,青贮玉米省去了田间收获果穗以及果穗收获后的晾晒等环节,很大程度上降低了劳动力成本,使部分企业和种植大户实现了机播、机收等全程机械化作业,同时收获后的青贮玉米产量及产值通常比单收籽粒玉米的高[4]。推广青贮玉米种植,还可使玉米秸秆充分利用,降低燃烧烟雾排放,减少对环境的污染[5]。因此,种植青贮玉米且全株收获不仅可以为畜牧业提供优质的青贮饲料,还可以促进农民增收,实现种养双赢[6]。

当前,广西种植青贮玉米的面积逐年增加,但种植的品种多而杂,且大多数不是青贮玉米专用品种,单产偏低,因此,推广优质高产青贮玉米新品种对促进广西畜牧业发展的意义重大。种植密度是决定青贮玉米产量的主要因素之一,不同玉米品种都有最适宜的种植密度,如何选择种植密度,以获得更高的产量和营养成分,需要经过田间试验种植探索[7]。玉米一次性施肥技术是指在播种时将玉米全生育期所需的专用缓控释肥作基肥一次性施入,植株生长后期不再追肥的方法,需根据土壤肥力情况和玉米品种需肥特性确定最佳的施肥量,该技术操作简便、高效、生态、节肥和省工,被广泛应用于玉米生产[8]。采用适宜的密肥措施促使养分平衡,改善植株营养状况,使个体与群体发育、营养生长与生殖生长协调,是获得玉米高产的关键技术之一。

庆红509 是广西农业职业技术大学选育完成的青贮玉米新品种,于2021 年6 月通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定(审定编号:桂审玉2021094 号)。该品种生物产量高,稳产性、适应性强,后期持绿性好,为广西地区主推玉米品种。本试验通过研究不同的密肥组合,探讨该品种适宜的播种密度及一次性施肥量,以期寻找最佳的密肥组合模式,为该品种的大面积推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地设在广西玉米创新团队玉林综合试验站基地,该地区全年日照充沛,雨量、热量丰富。试验地为砂壤土,肥力均匀,土质较好,肥力中上水平,排灌方便,试验地前茬作物为玉米。

1.2 试验材料以广西主推的青贮玉米庆红509 为参试品种,供试肥料:复合肥(3.6 元/kg,N-P2O5-K2O 为15-15-15)、尿 素(2.8 元/kg,总N ≥46.4%)、一次性缓控释肥(5.5 元/kg,N-P2O5-K2O 为28-11-12)。

1.3 试验设计试验采用裂区设计,密度为主区,施肥量为副区。密度(A)设4 个水平,A1~A4 分别为52500 株/hm2、60000 株/hm2、67500 株/hm2、75000 株/hm2。施肥量(B)设4 个水平:常规施肥量B1:复合肥50kg/667m2+尿素10kg/667m2;B2:一次性缓控释肥40kg/667m2;B3:一次性缓控释肥50kg/667m2;B4:一次性缓控释肥60kg/667m2。小区行长5m,行距0.65m,5 行区,株距由密度确定,小区面积16.25m2,3 次重复,共48 个小区,四周设置4 行以上保护行。各处理除施肥量不同外,其他田间管理完全一致。施肥量B1 处理分别作基肥、追肥各施用一次,其中,基肥在播种时施用复合肥的50%,追肥在玉米大喇叭口期施用剩余的50%复合肥和尿素10kg/667m2,结合大培土。施肥量B2、B3 和B4 处理在播种时一次性施用,肥料埋于土壤约15cm 以下土层中。

1.4 调查内容与方法小区玉米苞叶由青转黄达1/3、籽粒乳线移至1/3 时进行全株收获,实收中间3 行计生物产量;对玉米的物候期及生育期的大斑病(病级)、小斑病(病级)、南方锈病(病级)、纹枯病(病情指数)、细菌性茎腐病(发病率)、青枯病(发病率)进行调查;取代表性的10 个植株进行室内考种,调查株高、穗位高,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长等主要农艺性状。

1.5 数据分析试验数据采用Excel 2007 和SPSS 18.0 软件进行数据处理,使用Duncan 新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 玉米物候期及主要病害调查由表1 可以看出,庆红509 于3 月16 日播种,玉米各处理的出苗期、收获期、青贮生育期保持一致,出苗期在3 月21日,收获期在6 月30 日,生育期为101d;抽雄期、吐丝期部分处理间不一致,但差距不大,抽雄期在5 月19-20 日,吐丝期在5 月22-23 日。调查病害发现大斑病、小斑病均有不同程度发生,抗性表现为3~5级,中抗以上;南方锈病无发生,均为1 级,高抗;纹枯病病情指数幅度为15.6~24.4,中抗以上;细菌性茎腐病、青枯病部分处理轻微发生,各组合综合抗性表现较好(表2)。以上结果表明,密度和肥料因素对玉米庆红509 的物候期和病害发生情况影响不大。

表1 玉米不同处理的物候期

表2 玉米各处理病害调查

2.2 肥料、密度对青贮玉米主要农艺性状的影响从表3 可以看出,密度因素对玉米植株性状和果穗性状的影响除了对穗行数影响差异不显著外,对其他性状的影响均达到极显著水平。随着密度的增加,株高、穗位高、秃尖长在增加,在A4 时达到最高值;穗长、穗粗、行粒数在减小,在A1 时数值最高。肥料因素对穗行数、行粒数、秃尖长3 项指标的影响差异不显著,对穗位高的影响差异显著,对株高、穗长、穗粗影响差异极显著。在4 个肥料处理中,B4 处理除株高、穗位高排第2 位,其余指标(除秃尖长)在4个处理中都是最高值。从表4 可知,密度×施肥量互作对株高的效应差异极显著,但对其余性状差异不显著,说明密度×施肥量互作对株高的变幅影响很大。

表3 各处理玉米植株性状和果穗性状的表现

表4 玉米产量及相关农艺性状的差异显著性分析

2.3 肥料、密度对青贮玉米生物产量的影响从表5 可以看出,同一肥料水平下不同密度之间的产量差异除B2 外均达到极显著水平。相同的肥料水平下,随着密度的增加,青贮玉米生物产量增加,在A3时达到最高,密度增加到A4时,玉米生物产量下降。16 个组合中,以密度A3,肥料B4 处理生物产量最高,为3815.3kg/667m2。从产投比来看,同一密度下,除常规施肥B1 外,B2、B3、B4 处理随着肥料的增加产投比降低,施肥量B2 产投比最高,4 个密度的平均产投比为15.83;施肥量B4 产投比最低,4 个密度的平均产投比为10.89。16 个组合中,密度A3、施肥量B2 处理产投比最高,为16.67。

表5 不同肥料水平下各密度的生物产量和产投比

3 结论与讨论

玉米种植必须合理密植、科学施肥,群体结构合理,个体发育协调,充分利用地力和光能等自然资源,才能获得高产。本研究中不同种植密度、施肥量对青贮玉米庆红509 生物产量的影响差异显著,说明合理的种植密度和施肥量能够有效提高青贮玉米的产量。密度因素对玉米植株性状和果穗性状的影响表现为随着密度的增加,株高、穗位高、秃尖长在增加,穗长、穗粗、行粒数在减小;玉米生物产量随着密度增加而增加,增加到75000 株/hm2时产量开始下降。本试验结果显示,对于青贮玉米庆红509,在所有密度和施肥量的组合中,以密度67500 株/hm2,一次性施用缓控释肥60kg/667m2时的生物产量最高,一次性施肥对比常规施肥,能节约追肥的人工成本,操作更简便;从产投比看,产投比最高的是一次性施用缓控释肥40kg/667m2,结合密度因素,产生最佳经济效益的组合是密度为67500 株/hm2,肥料为一次性缓控释肥40kg/667m2。分析以上结论可知,适当增加施肥量和种植密度可以提高青贮玉米产量,但是种植密度过高会影响植株生长,降低生物产量,同时施肥量过高会增加种植成本,降低经济效益。

在青贮玉米生长后期,一次性施用缓控释肥没有出现植株缺肥或者脱肥的情况,而一次性施用速效化肥,会出现前期氮素供应过剩,后期氮素挥发,氮素缺失或供应不足的现象,从而影响玉米产量。常规施肥中,在大喇叭口期追施一次尿素,就是为了补充玉米生育后期的氮素。一次性缓控释肥可以改变养分的供应方式,延长养分的供应时间,主要通过在传统肥料外层增加一层特殊的包膜,让养分释放速率变缓慢,释放期增长,使得养分释放速度与作物需求相一致,按照作物生长规律同步供给有效养分,从而大幅度提高肥料养分有效利用率,满足作物整个生长周期的养分需求。在农村劳动力弱化和劳动成本增加的现状及“藏粮于地,藏粮于技”节本增效的要求下[9],一次性施用缓控释肥可以节省追肥成本、减少施肥用量,同时提高玉米产量,省工且节本增效,是一项轻简化栽培技术,适合在农业生产中大力推广应用。

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