水肥一体化施肥技术在玉米栽培中的应用效果

水肥一体化施肥技术融合了灌溉和施肥技术。目前，水肥一体化滴灌技术常被用于作物栽培中，它可以充分借助于压力系统（或地形落差）将可溶性肥料结合土壤养分含量及作物需肥规律等配置成适宜肥液，同灌溉水于可控管道系统中进行融合之后，定量、定时且均匀的对作物根系生长发育区域进行浸润，为作物生长提供水肥供应，保证作物对水分、养分的良好吸收与高效利用[1]。本试验证明了水肥一体化施肥技术在玉米栽培应用中的可行性，进一步确定适宜的水肥耦合参数，为该技术的应用实践提供一定理论参考。于大田试验中设置不同处理组：对照组（常规施肥）、处理1组（100%水肥一体化施肥）、处理2组（70%水肥一体化施肥）。结果表明：和对照组比较，处理1组、处理2组播后54 d及88 d玉米株高均与对照组比较形成显著性差异（p<0.05）；处理1组、处理2组播后54 d及88 d玉米叶面积均与对照组比较形成显著性差异（p<0.05）；在鲜苞产量上，两个水肥一体化施肥处理组鲜苞产量均较对照组提高，且处理2组与对照组鲜苞产量形成显著差异（p<0.05）；在穗部性状上，2个水肥一体化施肥处理组穗长、穗粗、穗行数以及行粒数均较对照组提高，其中，处理2组穗长明显大于对照组（p<0.05），且行粒数与处理1组和对照组均形成显著差异（p<0.05）。水肥一体化施肥技术在玉米栽培中的应用成效显著，70%水肥一体化处理的施肥量是适宜的参数，有利于实现减施、增效目标。

1材料和方法

1.1试验材料

试验于河南永城某试验田进行。供试土壤理化性质：碱解氮含量98.6 mg/kg、速效磷含量66.5 mg/kg、速效钾含量329.1 mg/kg。土壤肥力均匀、便于排灌。供试肥料为45%斯巴利硫酸钾型复合肥（14-16-15）、50%“绿源”大量元素水溶复合肥（20-15-15）、尿素（含氮超过45%）、氯化钾（含K2O超过60%）。供试玉米品种为郑单958。

1.2试验方法

本次试验共设3个处理，每个处理各3次重复，总计9个小区，各小区面积为17.5 m2（各小区栽种玉米为5行，每行栽种玉米20株，行距设置为0.7 m、株距设置为0.25 m）。对照组：常规施肥采取传统条施方法，施肥总量为：施氮肥300 kg/hm2、磷肥232.5 kg/hm2、钾肥300 kg/hm2。45%斯巴利硫酸钾型复合肥750 kg/hm2作为基肥施用；50%“绿源”水溶性复合肥187.5 kg/hm2与60 kg/hm2氯化钾作为攻苗肥施用；50%“绿源”水溶性复合肥563 kg/hm2与65 kg/hm2氯化钾作为攻秆肥施用；98 kg/hm2的尿素作为攻苞肥施用。处理1组：100%水肥一体化施肥，总计施肥量与对照组相同；处理2组：70%水肥一体化施肥，总计施肥量是对照组的70%；试验期间，各处理灌水量皆相同。播种后，试验土地覆盖以白色地膜进行保温、保水。

1.3项目测定及方法

主要监测指标有：（1）株高：玉米进入成熟期，在不同试验处理小组随机则取10株典型玉米，使用游标卡尺对玉米的茎粗进行测定，茎粗是从根基到大喇叭口（抽穗之前）的高度，或从根基到穗顶之间的高度（抽穗之后）；使用卷尺测量株高，计算平均值。（2）叶面积：于播种后第54、72 d所测得的叶面积为首片新展开叶叶面积，播种后第88、119 d测得叶面积是最大叶叶面积（这时全部叶片都展开）[2]。（3）鲜苞性状：于收获期，各小区采收中间两行的苞穗，对鲜苞产量进行称取（包括苞叶）；于采收的果穗中，各处理随机选择20个果穗，对其穗长、穗粗、穗行数以及行粒数进行测定。

1.4数据处理

使用数据统计软件SPSS 25.0进行数据处理并分析，数据表达为均数±标准差的形式，采用t检验方法，p<0.05代表差异有显著意义。

2结果和分析

2.1水肥一体化施肥技术对玉米株高的影响

从表1各处理组玉米株高表现可知，在水肥一体化施肥技術条件下，各处理组玉米株高均较对照组表现出更强的生长优势。和对照组比较，处理1组播后54 d、播后88 d均较对照组玉米株高平均提高5.88%、2.86%；处理2组播后54 d、播后88 d均较对照组玉米株高平均提高5.67%、2.94%；处理1组、处理2组播后54d及88 d玉米株高均与对照组比较形成显著性差异（p<0.05）。但处理1组、处理2组之间玉米株高比较差异并不显著（p>0.05）。

2.2水肥一体化施肥技术对玉米叶面积的影响

从表2各处理组玉米叶面积表现可知，在水肥一体化施肥技术条件下，各处理组玉米叶面积均较对照组表现出更佳的伸展效能，有利于提高光能利用率。与对照组比较，处理1组播后54 d、播后88 d均较对照组玉米叶面积平均提高27.97%、3.69%；即使处理2组在施肥总量减少30%的情况下，播后54 d、播后88 d较对照组玉米叶面积平均提高23.26%、3.28%；处理1组、处理2组播后54 d及88 d玉米叶面积均与对照组比较形成显著性差异（p<0.05）。但处理1组、处理2组之间玉米叶面积比较差异并不显著（p>0.05）。

2.3水肥一体化施肥技术对玉米鲜苞性状的影响

在鲜苞产量上，2个水肥一体化施肥处理组鲜苞产量均较对照组提高，处理1组、处理2组分别提高0.81%、6.78%，且处理2组与对照组鲜苞产量形成显著差异（p<0.05）；提示水肥一体化施肥技术能够提高玉米鲜苞产量，即使在施肥总量减少30%的情况下，亦有利于提高玉米鲜苞产量。

在穗部性状上，2个水肥一体化施肥处理组穗长、穗粗、穗行数及行粒数均较对照组提高，其中，在穗粗、穗行数2个指标上组间并未形成显著差異（p>0.05），但处理2组穗长明显大于对照组（p<0.05），且行粒数与处理1组和对照组均形成显著差异（p<0.05）。提示采用水肥一体化施肥技术能够显著改善玉米穗部性状，表现在明显增多玉米的行粒数上。

3讨论和结论

水肥一体化作为一项综合技术，涉及到土壤耕作、作物栽培及农田灌溉等多个方面，主要包括一套滴灌系统、设计施肥系统、适宜肥料种类的选择及灌溉施肥操作，有助于增产增效[3-4]。

本文试验结果表明，在水肥一体化施肥技术条件下，两个处理组玉米在不同生育时期的株高和叶面积均较对照组有显著提高，且这一生长优势着重体现在前期上，如播种后54 d，处理1组较对照组玉米株高平均提高5.88%、处理2组较对照组玉米株高平均提高5.67%；处理1组较对照组玉米叶面积平均提高27.97%、处理2组较对照组玉米叶面积平均提高23.26%。叶面积的增加有益于提高光能利用效率，从而增加光合物质产量，提升玉米干物质积累量，为农业增产奠定良好基础。在增产效应上，在不同水肥一体化施肥技术条件下，两个处理组相较于常规施肥组皆有良好的增产效果。水肥一体化施肥技术可以减少肥料挥发，保证液肥和水适当配比后进入到土壤中的运动轨迹和水分大致相同，从而确保养分能够均匀分布在土壤中，为玉米根系提供充足且持续的养分供应，促进玉米根系的良好发育，提高玉米产量[5]。本试验结果表明，处理2组虽然总体施肥量减少了30%，但鲜苞产量却较常规施肥组产量提高了6.78%。提示采用水肥一体化施肥技术能够在减少施肥用量、节约劳动力的同时，起到减施增效的有效作用。水肥一体化施肥技术通过在一定程度上对果穗穗部性状的影响来决定作物产量。吴广俊研究显示[6]，在同等施氮量的情况下，水肥一体化更有利于显著提高玉米的籽粒产量、干物质积累量和氮素积累总量，在保证了玉米籽粒产量的同时，有利于提高氮素转运效率、氮素偏生产力及氮素农学利用效率，提示水肥一体化减氮处理可获得较高的氮肥利用率，基于稳产的前提实现氮肥减量施用。本试验条件下，与常规施肥相比，水肥一体化施肥能够增加玉米的穗长、穗粗、穗行数以及行粒数，尤其对行粒数的影响显著。

水肥一体化施肥技术的优点在于肥效快、养分利用率高，能够避免肥料于较干表土层发生的挥发损失、溶解速度慢等问题，从而保证肥效的有效发挥。特别是能够避免铵态与尿素态氮肥施于地表出现的挥发损失问题，既能够节约氮肥、又有利于保护环境，能够提高肥料利用率。在本文试验条件下发现，即使处理2减少了30%的总施肥量，但依然凸显出产量优势。

参考文献

[1]陈绍民，杨硕欢，张保成，等.不同水肥条件下夏玉米/冬小麦农田生态系统碳平衡研究[J].农业机械学报，2021，52（5）：229-238.

[2]王羽龙.水肥一体化在玉米栽培上的应用效果研究[J].农业技术与装备，2022（3）：127-129.

[3]戚云霞.山东胶州市玉米膜下滴灌水肥一体化种植优势与要点[J].农业工程技术，2022，42（2）：60-62.

[4]李万彬.玉米水肥一体化技术推广探讨[J].现代农机，2022（2）：43-44.

[5]白静，缪纯庆，王托和，等.河西走廊玉米膜下“9812”水肥一体化滴灌技术[J].甘肃农业科技，2022，53（1）：42-45.

[6]吴广俊，黄志银，张超，等.鲁中夏玉米水肥一体化下减氮增效技术研究[J].中国农业科技导报，2021，23（10）：145-152.

（吉林省公主岭市农业环境保护与农村能源管理站王方亮）