综合农艺管理协同提升夏玉米产量和氮效率的栽培学途径
OPT-1 、OPT-2 和HY处理的产量提高主要在于单位面积粒数的增加；高 密度条件下，稳定粒数、提高千粒重是进一步增产的关键。
不同共性处理玉米产量构成因素
增加光合产物尤其提高花后干物质积 累是产量提高的基础。
增加干物质向籽粒的转移和分配，提 高HI，即提高籽粒生产效率是关键。
➢ 小麦-玉米周年产量
通过综合农艺管理优化，OPT-1、HY 和OPT-2的周年产量较CK分别提高了 19.4%，48.5%和29.8%。
➢ 周年氮素利用效率 OPT-2氮利用效率最高，其NPFP、氮肥回收率和氮肥农学利用率分别比 CK提高63.4%、97.8%和143.0%。即OPT-2协同提高了产量和N效率。
刘正等，European Journal of Agronomy，2017, 84：140-151
（二）综合农艺管理对玉米田土壤特性的影响
➢ 土壤容重 不同处理显著影响0-30 cm土壤容重。随生 育进程，土壤容重逐渐增大。在拔节期， CK土壤容重最大，其他处理间无显著差异。
从拔节到抽雄期，HY的土壤容重提高，显 著高于CK和OPT-1。成熟期， OPT-2土壤 容重显著低于其他处理。30-90 cm土壤容 重相对稳定且处理间无显著差异。
中国人饭碗要主装中国粮?！ 把中国人的饭碗牢牢端在自己手中?！
2015年玉米生产概况
面积（亿亩）
总产（亿吨）
单产（kg/亩）
全球
26.55
9.70
365.3
中国
5.72
2.25
392.9
美国
5.05
3.51
693.1
从2006至2016年，我国玉米成本从0.97增至近2元/公斤
生产成本 （元/公斤）
（一）综合农艺管理对小麦玉米周年产量影响
➢ 玉米产量
2009-2015年不同处理玉米产量
① 改麦套为直播、适当增加种植密度、适当晚收、改“一炮轰”为合理分次施氮。 ② 进一步增加种植密度、晚收延长花后灌浆时间、增施有机肥、分次施氮且增加施
肥量尤其是花后施氮。 ③ 培肥地力、合理密植、适当晚收、施氮量总量控制分次施用。
产量和效率同步提高 玉米竞争力提升
施氮量试验
N0（0 kg/hm2） N1（129kg/hm2） N2（184.5 kg/hm2 N3（300kg/hm2）
夏玉米不同栽培模式设计优化
注：氮施用比例为播种、拔节和花后10天追肥的比例。
二、部分研究结果
综合农艺管理对夏玉米产量和氮效率的影响 综合农艺管理对土壤特性的影响 综合农艺管理对玉米根系特性的影响 不同措施对玉米产量形成的影响 夏玉米全程机械化高效生产技术集成与示范
刘正等，Science of the total environment， under review
➢ 土壤水稳性团粒分布 不同处理显著影响0-60cm土层水稳性团粒重量分布。 在0-30 cm土层，CK水稳性团粒重量分数超过60%，显著高于其他处
理，HY最低；在30-60 cm土层，CK重量分数下降迅速，显著低于其他处 理，OPT-1和OPT-2的最高；在60-90 cm土层，各处理间无显著差异。
✓ 进一步提高玉米产量的策略
➢ 玉米氮素效率
图 2009-2015年不同处理氮素偏生产力平均值
通过农艺管理优化，可以提高氮素积累量，降低籽粒氮浓度，提高氮素 利用效率。 HY处理高产低效的原因在于干物质积累量过大导致氮素积累量显著增加， NUE降低，NHI没有显著提高。
朱昆仑等，中国农业科学，2014
劳动力占成本比例 机械费用
土地成本
（%）
（元/公斤） （元/公斤）
中国
2.0
45
0.17
0.4
美国
1.42
4.2
0.21
0.31
巴西
1.16
4.4
0.21
0.13
玉米竞争力低
高产&高效&绿色
本试验研究思路
2009-2018
①优化农民管理，
②不计成本，
③进一步优化管理， ④G×M×E＋，
产量和效率初步提高 挖掘产量潜力
*
*
*
Opt-2
HY
Opt-1
CK
Treatment
40%
* *
20%
*
0%
<0.250.25-0.5 0.5-1 Diameter
1-2
2-5 5-10
综合农艺管理对水稳性团粒重量分数的影响
* *
Opt-2
HY
土壤脲酶和蔗糖酶活性 0-30 cm土层中，HY和Opt-2脲酶活性最高；30-60 cm土层中，CK
综合农艺管理协同提升夏玉米产量和 氮效率的栽培学途径
汇报内容
玉米栽培生理生态
研究目的和意义 主要研究进展 取得主要成效
一、研究目的和意义
我国粮食安全的基本要求 小麦、玉米和水稻确保95%的自给
100%口粮自给—水稻和小麦 90%谷物自给—水稻、小麦和玉米 80%粮食自给—水稻、小麦、玉米和大豆等饲料粮
和Opt-2脲酶活性最高；0-60 cm土层中，Opt-1和Opt-2的蔗糖酶活性显 著提高。
综合农艺管理对土壤脲酶和蔗糖酶活性的影响
➢ 土壤有机质含量 土壤有机质含量随生育进程先上升后下降，VT达到最大值。抽雄期 OPT-1、HY和OPT-2的土壤有机质分别比CK增加10.6%、8.1%和8.8%。
刘正等，植物营养与肥料学报，接收
（三）综合农艺管理对玉米根系特性的影响
➢ 根/冠比 抽 雄 期 ， HY 和 Opt-2 根 冠 比 分 别
刘正等，Frontier in plant science，2018
➢ 氮、磷、钾养分含量 综合农艺管理优化了栽培措施和肥料运筹，增加干物质和氮磷钾
养 分 积 累 量 ， 实 现 了 产 量 和 效 率 协 同 提 高 。 与 CK 相 比 ， Opt-2 减 氮 18.0%，增产27.6-37.9%，氮、磷肥效率提高了47.5-67.6%。但Opt-2 处理在花后物质转运和钾素利用效率方面有待进一步提升。
Weight percentage of water-stable aggregates Weight percentage of water-stable aggregates
80%
A
80%
*
B
*
60%
*
60%
40%
*
20%
*
0% <0.250.25-0.5 0.5-1
Diameter
1-2
2-5 5-10
淮北地区夏玉米高产栽培技术探析
淮北地区夏玉米高产栽培技术探析一、引言夏季是玉米生长的关键季节，也是农民朋友们最为忙碌的时候。
对于淮北地区的农民来说，夏季玉米的高产栽培技术至关重要，直接关系到农民的经济收益。
深入研究夏季玉米的高产栽培技术，对于提高淮北地区玉米产量具有重要意义。
本文将对淮北地区夏季玉米高产栽培技术进行探析，以期为农民朋友们在夏季玉米种植过程中提供参考和帮助。
二、土壤条件和肥料施用淮北地区土壤大体上呈现为酸性偏重，因此在夏季玉米的栽培中，需要对土壤进行改良。
首先要做的是对土壤进行石灰施用，调整土壤的酸碱度，提高土壤的肥力，促进玉米的生长发育。
应根据土壤的肥力水平和玉米的生长需要，科学施用有机肥、磷肥、钾肥等基础肥料，提供玉米生长所需的养分。
在玉米生长的不同阶段，要根据玉米的生长需要，适时追施氮肥、磷肥等，保证玉米的生长发育，提高产量。
三、良种选育和合理密植在夏季玉米的高产栽培中，良种选育是至关重要的。
农民朋友们在选择玉米种子时，应选择适应当地气候和土壤条件的优良玉米品种，提高玉米的产量和品质。
淮北地区夏季气温较高，湿度较大，农民朋友们在选择玉米种子时，应优先选择抗旱、抗病、抗倒伏的优良品种，提高玉米的抗逆能力，保证玉米的产量。
合理的密植也是夏季玉米高产栽培中的关键因素。
在淮北地区夏季玉米栽培中，应根据玉米的生长情况，科学控制玉米的密植程度，避免密植过度或者密植不足。
在实际栽培中，可以根据玉米品种、地块情况等因素，控制玉米的密植在每亩6000-7000株左右，确保玉米的生长发育和通风透光，提高产量。
四、科学田间管理科学的田间管理是夏季玉米高产栽培中至关重要的一环。
在淮北地区夏季玉米栽培中，要科学合理进行田间管理，包括及时开沟排水、松土增氧、及时除草、及时除虫等。
及时开沟排水是很关键的一环，能够有效提高土壤湿度，减少玉米的根系腐烂，保证玉米的生长发育。
松土增氧能够改善土壤结构，增加土壤通气性，提高养分的利用率，促进玉米的生长发育。
夏玉米的高产效栽培及科学施肥技术
农业工程技术·综合版 2016年第9期·54·栽 培 与 种 植DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2016.23.041夏玉米的高产效栽培及科学施肥技术刘忠伟（山东省邹城唐村镇农业综合办公室，山东邹城 273522）摘要:玉米是中国的主要农作物粮食，夏玉米也是其中品种之一，主要分布在中国北方地区。
提高农作物生产效率，与中国粮食安全、社会安稳密切相关。
由于大面积推广种植、生产条件参次不齐，无法实现高产、高效、高品质，为了最快地提高夏玉米的单位面积产量、产量持续稳定以及品质评定，应实施高效培植及合理管理的农业技术。
关键词:夏玉米；高产栽培；科学施肥一、深耕细耙种植玉米前需深翻耙地，整平土地，再将土块细碎。
土颗粒保证大小一致，不能参杂大颗粒土块，大颗粒土不利于全部埋住玉米种子。
通过农机作业，将田地耙细耙碎整平，更便于播种玉米种的萌发、生长、浇灌等。
为有利于后期长势好，整地时将田中大段的秸秆清出田外。
如滞留田中，难盖实种子，影响出芽率。
精耙细整的土地，有利于浇灌保湿抗旱能力增强，提高津润度，有助于玉米的成熟。
二、种子培养条件播种要根据土壤肥力状况、季节特征，挑选合适优良品种。
所选出的优良品种，需适应当季节特征，切实保证成长过程与周围气候一致并不产生矛盾，从而利于玉米品质优异，产量稳定、高效。
为提高自身收益，要增大播种的之后的发芽率。
前期需要做好抗病抗虫的相关处理，如浸泡种子、晾晒种子及搅拌种子等，保证长出的玉米幼芽整齐有序抗病抗虫能力也得到提高。
种衣剂、磷酸二氢钾等是常用的药剂常在搅拌种子时加入。
前期处理必须进行晒种，晒种要求时间适宜，不得长时间曝晒。
采取以上措施后，才能开始播种。
三、适宜时期播种最适宜的玉米播种时期为6月中上旬，玉米的生长时间比小麦、大豆等粮食作物短，如果播种的时间过早，加上雨水充沛，就会降低产量；相反如果播种时间晚，玉米植株会因为天气冷而受冻，从而果实不饱满而减产。
黄淮海夏玉米密植高产精准调控技术
黄淮海夏玉米密植高产精准调控技术
黄淮海地区是我国的重要粮食产区，玉米种植面积广泛。
为了实现夏玉米密植高产，精准调控技术是非常关键的。
以下是一些关键的精准调控技术措施：
一、选择适宜的品种：选择适合黄淮海地区种植的耐密植、抗病虫害、高产的玉米品种。
二、精准播种：在适宜的播种期内，采用精量播种技术，确保播种深度一致，覆土均匀。
三、合理密植：根据品种特性和土壤肥力，确定适宜的种植密度。
一般来说，耐密植品种的种植密度可适当增加。
四、精准施肥：根据土壤养分状况和玉米需肥规律，合理配比氮、磷、钾等营养元素，实施精准施肥。
五、科学灌溉：依据玉米生长需水规律，合理安排灌溉时间和水量，保证水分充足而不过量。
六、病虫害防治：定期监测玉米病虫害发生情况，采取生物、化学、物理等多种防治措施，有效控制病虫害的发生和蔓延。
七、精准收获：在玉米成熟期，根据天气状况和玉米生长情况，适时进行收获。
收获时注意保持适当的留茬高度，以利于来年耕作。
为了实现黄淮海夏玉米密植高产，除了以上精准调控技术措施外，还需要加强农业基础设施建设、提高农民种植技术水平、加强农业科技创新等方面的工作。
只有全面提升农业生产水平和管理水平，才能更好地保障粮食安全和农业可持续发展。
黄淮海夏玉米增产措施
加强农产品质量安全监管，建立完善的质量追溯体系，确保农产品质量安全。
05
CHAPTER
夏玉米增产的农艺措施
采用宽行窄株的种植模式，增加通风透光性，提高光能利用率。
宽行窄株种植
根据品种特性，确定合理的种植密度，使群体通风透光良好，提高光合效率。
温度
夏玉米是短日照作物，每天需要8-10小时的光照，以促进营养生长和生殖生长。
光照
适合在土层深厚、排水良好、肥力适中的土壤中种植。
土壤
黄淮海地区的夏玉米生育期一般为90-100天，根据品种和气候条件有所差异。
生育期
夏玉米的生长阶段可以分为苗期、拔节期、抽穗期和成熟期四个阶段。
生长阶段
夏玉米的产量主要由每亩的有效株数、每株的果穗数、果穗的粒数和粒重等四个因素构成。
03
02
01
03
CHAPTER
夏玉米增产的种植技术
优化群体结构
通过调整行距、株距和种植方式，建立合理的群体结构，增加玉米植株间的通风透光，提高光能利用率。
确定种植密度
根据品种特性、土壤肥力和气候条件确定合理的种植密度，充分利用土地资源，提高玉米产量。
控制水肥
合理施用水肥，满足玉米生长所需的水分和养分，促进植株生长健壮，提高抗逆性和产量。
黄淮海夏玉米增产措施
汇报人：
2023-12-07
目录
夏玉米生长特点夏玉米增产的品种选择夏玉米增产的种植技术夏玉米增产的病虫害防治夏玉米增产的农艺措施夏玉米增产的农艺实践案例
01
CHAPTER
夏玉米生长特点
适宜的温度范围为18-25℃，在28-30℃的高温下仍能正常生长，但当温度低于10℃时，生长会受到抑制。
夏玉米高产栽培技术要点
夏玉米高产栽培技术要点夏播玉米主要是播种时又正值外界气温高、气候干燥、土壤水分蒸发快等不利于玉米出苗的情况，因此，夏播玉米要想获得高产，农民朋友就必须在夏播玉米的每一个环节都做足功夫，认真利用科学合理的播种、及田间管理技术来进行播种和田间管理，这样才可以获得高产量。
一、选择优质高产抗逆新品种。
夏播玉米品种的选择也必须注意选择抗病能力强、抗倒伏强、具有适广性强等特点的良种。
同时在播种前要对玉米种子进行药浸或拌药，形成种子包衣，这样可以达到防治虫害、病害等特点，为未来玉米的高产打下良好的基础。
二、土地的平整及底肥的充足。
种植夏玉米时要将土地整平，把土块弄细碎，保证土壤良好的透气性及疏松。
夏播玉米的关键是要施足底肥，一般每亩用有机肥3500千克左右，同时把过磷酸钙50千克、硫酸锌3千克、硫酸钾15千克混合后施入土壤中，并在播种时与种子隔沟每亩施入10千克氮肥。
三、科学合理密植加后期追肥处理。
玉米要想获得高产，合理的种植密度是前提，夏播玉米要比春播密度稍大一点，一般控制在比春播玉米每亩高三分之一的密度，一亩留苗保证在6500苗左右为宜。
玉米生育期追肥以氮肥为主，每亩追施氮肥30-40千克，整个追肥分三次进行，分别在玉米五叶期、生长高度达到成人腰部时以及抽丝期，这样可以保证各个时期玉米营养供给的充足，保证高产。
四、病虫害防治。
夏播玉米要播深，科学防治病虫害。
由于夏天的高温天气，土壤中水分蒸发比较快，土壤表层容易缺水，因此播种育苗时应该播的比春玉米深，一般深度保持在6厘米以上为宜。
后期及时加强玉米螟、粘虫、穗蚜等的防治，减少病虫害造成减产的损失。
五、节水灌溉技术。
为确保足墒水分充足，每亩适宜水量20～25立方米。
土壤含水量低于13%时不能出苗;14%以上开始出苗;17%～19%出苗最快，出苗率最高;超过19%容易导致缺氧烂苗，缺苗断垄。
玉米苗期幼苗喜温，较耐干旱，怕涝，适当干旱有利于促根壮苗。
苗期浇水次数可掌握在1～2次，忌大水浸灌，土壤相对含水量60%左右比较适宜，灌水量每亩60立方米左右，遇涝排水。
玉米产量构成因素及夏玉米高产栽培技术
玉米产量构成因素及夏玉米高产栽培技术玉米是我国重要的粮食作物之一，对于保障粮食安全和农民增收具有重要意义。
了解玉米产量构成因素以及夏玉米高产栽培技术对于提高玉米产量具有重要的指导作用。
一、玉米产量构成因素玉米产量构成因素主要包括光合产物积累、光合作用速率和光能利用效率。
光合产物积累是指光合作用形成的有机物在植株内的积累量，包括叶片、茎、根系等部分。
光合作用速率是指光合作用的速度，能影响到土壤水分和养分的利用和供应速度。
光能利用效率是指植株光能的利用效果，包括光合产物积累的效率、光合产物向果实转移的效率等。
玉米产量构成因素还包括土壤养分供应和吸收能力、水分供应和利用能力以及气候条件等。
土壤养分供应和吸收能力是指土壤中养分含量和植株吸收养分的能力，其中氮磷钾是玉米生长的主要营养元素。
水分供应和利用能力是指土壤中水分含量和植株对水分的吸收能力，其中土壤水分管理和灌溉技术对玉米产量影响较大。
气候条件包括温度、降水和光照等，不同玉米品种对气候的适应能力不同，要选择适应当地气候条件的品种进行种植。
二、夏玉米高产栽培技术1. 种子处理：选用优质种子，进行浸种处理，增强种子的活力和抗逆性。
常用的浸种处理剂包括种子增强剂、生物制剂和生长调节剂等。
2. 土壤准备：提前进行耕作整地，深翻土壤，破碎土块，改善土壤结构，提高土壤肥力。
施用有机肥料，增加土壤有机质含量，改善土壤保水保肥能力。
3. 播种技术：采用适宜的密度和行距进行播种，保证每亩播种量在6-8万粒之间。
合理调整种植密度和行距可以增加光照空间，提高玉米的光合作用效率。
4. 施肥技术：根据土壤养分含量和需求，合理施用氮磷钾等营养元素。
适时施用追肥，提高玉米生长过程中对养分的吸收利用能力。
5. 水分管理：根据土壤水分状况和气候条件，合理浇水和灌溉。
保持土壤湿润，避免干旱和积水，提高土壤水分利用效率。
6. 病虫害防治：采用综合防治措施，进行病虫害的防治。
如合理轮作、间作，适时喷洒农药等。
不同种植模式对夏玉米收获效率及产量的影响
摘
要 以黄淮海地 区玉米对照品种郑单 ９ ５ ８
为试 材 ， 于２ ０ １ ０和 ２ ０ １ １年 研 究 了不 同种 植 模 式 对
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 供 试材 料
夏玉米收获效率及产量形成的影响， 结果表 明： （ １ ） 侧 向施肥种植模 式下， 郑单 ９ ５ ８ 根 系广度 大， 抗倒伏
１ ． ３ 调 查项 目和 方法
率达 到 ７ １ ． ５ ％， 机耕 率达 到 ９ ７ ％， 机 播 率 达 到
９ ５ ％， 在 全 国 率 先 实 现 了 玉 米 生 产 的 全 程 机 械
化＿ 】 Ｊ 。２ ０ １ １ 年山东玉米机收率达 ８ ０ ． ８ ％ｌ ２ Ｊ 。但是
由于各 地种植 习惯 不 同 ， 玉 米 种植 方 式 的 区域 差 异 性 较大 ， 各 地 种 植 规 格 多样 ， 特 别 是 种 植 行 距 不 统
用时， 并计算作业效率 ， 考察每个小区的落粒数及落 穗损 失 。通 过 均 穗 法 ， 每小 区取 ２ ０穗 ， 自然 晾 干后 考种 。
１ ． ４ 统计 分析
采用 ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ９ ． ０进行 数据统 计分 析及 作 图 。
夏玉米播种技术
经验总结
合理密植、科学施肥、病虫害防 治等措施是实现高产高效的关键
。
节水灌溉技术的应用案例
节水灌溉技术
采用滴灌、喷灌等节水灌 溉方式，提高灌溉效率和 水分利用率。
案例
某地区采用滴灌技术，每 亩节水30%以上，同时提 高玉米产量10%以上。
经验总结
选择合适的灌溉方式和时 机，合理控制水量是节水 灌溉技术的关键。
夏玉米的种植环境与条件
气候条件
适合在气候温和、雨量充沛的地 区种植，生长期间需要充足的阳
光和水分。
土壤条件
适合在土层深厚、肥力中等以上的 土壤中种植，pH值在6.5-7.0之间 。
播种时间
根据地区气候条件，一般在夏季进 行播种，具体时间因地区而异。
夏玉米种植的历史与现状
历史
夏玉米种植历史悠久，在中国已有数千年的种植历史。随着 农业技术的不断进步，夏玉米的产量和品质得到了显著提高 。
绿色防控技术
推广生物防治、物理防治等绿色防控技术，减少化学农药的使用量，降低对环境 和产品的污染。
04
夏玉米播种技术案例分析
高产高效种植模式案例
高产高效种植模式
采用宽窄行种植、地膜覆盖、合 理密植等措施，提高夏玉米产量
和效益。
案例
某地区采用宽窄行种植模式，每 亩种植密度达到4000株，比常规
种植模式增产20%以上。
深耕细耙，使土壤松软、 细碎、平整，有利于播种 和出苗。
施肥
根据土壤肥力状况和玉米 需肥规律，科学配方施肥 ，以施有机肥为主，化肥 为辅。
播种技术
种子选择
选择适宜当地种植的高产、优质、抗 逆性强的品种，并确保种子质量。
播种方法
采用机械播种或人工点播，播种深度 一般为3-5厘米，保持行距和株距均 匀，深浅一致。
缓释氮肥减施对夏玉米产量与氮肥利用效率的影响
收稿日期：2020 — 09 —02 修回日期：2020 — 09 — 26
基金项目：国家自然科学基
(51979235 )和中央高校基本科研业务费专项资金项目(2452011019)
作者简介：李援农('962 —)，男，教授，博士生导师，主要从事节水灌溉技术及3S技术应用研究，E-mO1： -yuann/g@
显著差异，但N3处理的氮肥偏生产力较N2两年分别提高54.61%和56. 25%，氮肥农学利用率分别提高35.24%
和61.48%，营养器官氮素转运率分别提高17.34%和18. 10% ;缓释氮肥减施可以显著降低0 ~ 200 cm 土层的硝态
氮残留量，并且可以提高0〜40 cm 土层硝态氮占比,0 ~40 cm 土层硝态氮占比最大的为N3处理，较其他施氮处理
OSID：
Effect of Reduced Application of Slow Release Nitrogen Fertilizer on Yield and Nitrogen Utilization Efficiency of Summer Maize
LI Yuannong ZHANG L1 GU Xiaobo ZHOU Oiaming ZHAO Xiao
肥利用效率等指标的影响。结果表明：施加氮肥可以显著提高夏玉米地上部干物质累积量、氮素吸收量和产量，与
当地常规施氮N1处理相比，N2处理和N3处理的地上部干物质累积量及氮素累积吸收量、氮素吸收效率、氮肥偏
生产力、产量等指标均有显著增加；两年试验，N2处理与N3处理的地上部干物质累积量、氮素累积吸收量、产量无
(Key Laboratory O Agricultural Soil and Water Engineering in Arid and Semiarid Areas，Ministry O Educatioo，
不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响
㊀山东农业科学㊀２０２４ꎬ５６(２):１０４~１１０ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２４.０２.０１４收稿日期:２０２３－０４－１８基金项目:国家重点研发计划项目(２０２２ＹＦＤ２３００８０１)ꎻ山东省玉米产业技术体系创新团队项目(ＳＤＡＩＴ－０２－０７)ꎻ山东省农业科学院农业科技创新工程项目 小麦玉米周年吨半粮关键技术研究 (ＣＸＧＣ２０２３Ａ１７)作者简介:李佳(１９９７ )ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事玉米栽培生理研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:１８４８３２６４９６＠ｑｑ.ｃｏｍ王义(１９６９ )ꎬ男ꎬ主要从事作物栽培生理研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｆｅｎｇｌｅｗｗｙｙ＠１６３.ｃｏｍ∗同为第一作者ꎮ通信作者:高英波(１９８６ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事玉米栽培生理研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｙｉｎｇｂｏａｎｄｙ＠１６３.ｃｏｍ刘开昌(１９７１ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事作物生理生态与栽培技术研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｌｉｕｋｃ１９７１＠１２６.ｃｏｍ不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响李佳１ꎬ２ꎬ王义３∗ꎬ肖蓉２ꎬ李亮４ꎬ王悦２ꎬ张慧２ꎬ李宗新２ꎬ钱欣２ꎬ王良２ꎬ苏玉晓４ꎬ高英波２ꎬ刘开昌２(１.青岛农业大学农学院ꎬ山东青岛㊀２６６１０９ꎻ２.山东省农业科学院小麦玉米国家工程实验室ꎬ山东济南㊀２５０１００ꎻ３.齐河县农业农村局ꎬ山东齐河㊀２５１１９９ꎻ４.东平县农业发展服务中心ꎬ山东东平㊀２７１５９９)㊀㊀摘要:为明确不同灌溉施肥方式对夏玉米生长㊁产量及水氮利用的影响ꎬ本试验以登海６０５(ＤＨ６０５)和郑单９５８(ＺＤ９５８)为材料ꎬ设常规灌溉施肥(ＦＰ)㊁喷灌＋种肥同播(ＳＮ)㊁喷灌＋水肥一体化(ＳＦ１００％)㊁喷灌＋水肥一体化＋减氮２０％(ＳＦ８０％)共４个处理ꎬ研究不同灌溉施肥方式对夏玉米干物质积累㊁产量及产量构成因素㊁水分利用效率和氮肥偏生产力的影响ꎮ结果表明ꎬ品种㊁灌溉施肥方式及品种和灌溉施肥互作效应显著影响夏玉米的产量㊁干物质积累速率㊁水分利用效率(ＷＵＥ)和氮肥偏生产力(ＰＦＰＮ)ꎬＳＦ８０％处理下两年平均产量㊁水分利用率㊁氮肥偏生产力均最高ꎮ与ＦＰ㊁ＳＮ和ＳＦ１００％处理相比ꎬＳＦ８０％处理下ＤＨ６０５两年平均产量分别提高１４.５５％㊁７.６６％和２.２６％ꎬ水分利用率分别提高２３.７３％㊁１２.６１％和８.８６％ꎬ氮肥偏生产力分别提高４３.１９％㊁３４.５８％和２７.８２％ꎻＺＤ９５８两年平均产量分别提高３５.９３％㊁１５.２４％和７.８４％ꎬ水分利用率分别提高４０.８１％㊁２１.７９％和１１.１３％ꎬ氮肥偏生产力分别提高６９.９１％㊁４４.０５％和３４.８０％ꎮ综上所述ꎬ喷灌＋水肥一体化＋减氮２０％的灌溉施肥方式可以显著提高夏玉米产量和水氮利用效率ꎬ实现夏玉米增产增效ꎮ关键词:夏玉米ꎻ灌溉施肥方式ꎻ水氮利用效率ꎻ产量中图分类号:Ｓ５１３㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２４)０２－０１０４－０７ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＭｏｄｅｓｏｎＹｉｅｌｄａｎｄＷａｔｅｒａｎｄＮｉｔｒｏｇｅｎＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｕｍｍｅｒＭａｉｚｅＬｉＪｉａ１ꎬ２ꎬＷａｎｇＹｉ３∗ꎬＸｉａｏＲｏｎｇ２ꎬＬｉＬｉａｎｇ４ꎬＷａｎｇＹｕｅ２ꎬＺｈａｎｇＨｕｉ２ꎬＬｉＺｏｎｇｘｉｎ２ꎬＱｉａｎＸｉｎ２ꎬＷａｎｇＬｉａｎｇ２ꎬＳｕＹｕｘｉａｏ４ꎬＧａｏＹｉｎｇｂｏ２ꎬＬｉｕＫａｉｃｈａｎｇ２(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙꎬＱｉｎｇｄａｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＱｉｎｇｄａｏ２６６１０９ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｈｅａｔａｎｄＭａｉｚｅꎬＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＪｉｎａｎ２５０１００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＱｉｈｅＢｕｒｅａｕｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓꎬＱｉｈｅ２５１１９９ꎬＣｈｉｎａꎻ４.ＤｏｎｇｐｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｅｒｖｉｃｅＣｅｎｔｅｒꎬＤｏｎｇｐｉｎｇ２７１５９９ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｃｌａｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｎｇｒｏｗｔｈꎬｙｉｅｌｄａｎｄｗａｔｅｒａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅꎬｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｗｉｔｈＤｅｎｇｈａｉ６０５(ＤＨ６０５)ａｎｄＺｈｅｎｇｄａｎ９５８(ＺＤ９５８)ａｓｔｅｓｔｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｆｏｕｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｅｔａｓｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａ￣ｔｉｏｎ(ＦＰ)ꎬｓｐｒｉｎｋｌｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ＋ｓｅｅｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ(ＳＮ)ꎬｓｐｒｉｎｋｌｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ＋ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ(ＳＦ１００％)ꎬｓｐｒｉｎｋｌｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ＋ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ＋２０％ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ(ＳＦ８０％)ꎬａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｎｄｒｙｍａｔｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎꎬｙｉｅｌｄａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓꎬｗａｔｅｒｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ(ＷＵＥ)ａｎｄｐａｒｔｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ(ＰＦＰＮ)ｏｆｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅｗｅｒｅｓｔｕｄ￣ｉｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄꎬｄｒｙｍａｔｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｒａｔｅꎬＷＵＥａｎｄＰＦＰＮｏｆｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｖａｒｉｅｔｙꎬｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ.Ｔｈｅｔｗｏ￣ｙｅａｒａｖｅｒａｇｅｙｉｅｌｄꎬＷＵＥａｎｄＰＦＰＮｗｅｒｅｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｕｎｄｅｒＳＦ８０％ｔｒｅａｔｍｅｎｔ.ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆＦＰꎬＳＮａｎｄＳＦ１００％ꎬｕｎｄｅｒｔｈｅＳＦ８０％ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬｔｈｅｔｗｏ￣ｙｅａｒａｖｅｒａｇｅｙｉｅｌｄｏｆＤＨ６０５ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１４.５５％ꎬ７.６６％ａｎｄ２.２６％ꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆＺＤ９５８ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ３５.９３％ꎬ１５.２４％ａｎｄ７.８４％ꎻｔｈｅＷＵＥｏｆＤＨ６０５ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２３.７３％ꎬ１２.６１％ａｎｄ８.８６％ꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆＺＤ９５８ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ４０.８１％ꎬ２１.７９％ａｎｄ１１.１３％ꎻｔｈｅＰＦＰＮｏｆＤＨ６０５ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ４３.１９％ꎬ３４.５８％ａｎｄ２７.８２％ꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆＺＤ９５８ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ６９.９１％ꎬ４４.０５％ａｎｄ３４.８０％.ＩｎｓｕｍｍａｒｙꎬＳＦ８０％ｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｗａｔｅｒａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｃｙꎬａｎｄｔｈｅｎａｃｈｉｅｖｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｙｉｅｌｄａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＳｕｍｍｅｒｍａｉｚｅꎻＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｓꎻＷａｔｅｒａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎻＹｉｅｌｄ㊀㊀黄淮海平原是我国夏玉米主产区ꎬ其播种面积和产量分别占全国的３１.６６％和３１.０６％ꎬ对保障国家粮食安全具有重要意义[１]ꎮ该区夏玉米灌溉方式多以大水漫灌为主ꎬ加上 一炮轰 的施肥方式ꎬ造成水分和肥料利用率均降低[２－６]ꎮ玉米是黄淮海区主要农作物之一[７]ꎬ水分和氮素是影响玉米高产的两个关键因素ꎬ两者即相互促进又相互制约ꎬ合理的水氮措施可促进耦合效应的发生ꎬ是实现玉米绿色㊁高产㊁高效的重要途径[８－９]ꎮ因此ꎬ针对黄淮海灌溉区水资源紧缺㊁水肥利用效率低等问题ꎬ亟需优化水氮管理措施ꎬ最大程度发挥水氮耦合效应的正交互作用ꎬ达到 以水促肥 和 以肥调水的目的 ꎬ以实现夏玉米高产高效生产ꎮ与传统畦灌相比ꎬ喷灌可精准控制灌水时间和灌水量ꎬ且灌水均匀度高[１０]ꎮ研究表明ꎬ不同灌溉条件下玉米的干物质积累和养分吸收表现为滴灌最优ꎬ喷灌次之ꎬ漫灌最差[１１]ꎮ与漫灌相比ꎬ微喷灌能促进玉米干物质积累和籽粒灌浆ꎬ且微喷灌减肥２０％与常规施肥条件下的玉米干物质积累无显著差异[１２]ꎮ近年来ꎬ关于水氮互作效应对作物生长㊁产量和水氮利用影响的研究较多[１３－１６]ꎮ前人研究表明ꎬ水㊁氮配合可以提高玉米的产量和经济效益ꎬ水㊁肥利用效率也显著提高[１７]ꎮ水肥一体化条件下减氮２０％仍能获得与传统施肥模式(３１５ｋｇＮ/ｈｍ２)相当的玉米产量[１８]ꎬ可见水肥配合是玉米高产稳产的重要措施ꎮ前人关于优化玉米水㊁氮管理措施的研究多集中于常规灌溉施肥和滴灌水肥一体化上ꎬ且多以单因素研究为主ꎬ而关于喷灌水肥一体化对玉米生长发育及其水氮耦合效应的研究鲜见报道ꎮ本试验就不同灌溉方式和氮肥施用方式对夏玉米生长㊁产量和水氮利用的影响进行研究ꎬ旨在为黄淮海灌溉区夏玉米水肥一体化技术模式的应用推广提供理论依据ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验概况供试品种为郑单９５８(ＺＤ９５８)和登海６０５(ＤＨ６０５)ꎮ试验于２０１９年６月至２０２０年１０月在泰安市东平县禾丰优质小麦种植专业合作社(３５ʎ５７ᶄ５２ᵡＮꎬ１１６ʎ２１ᶄ２７ᵡＥ)进行ꎮ试验地位于温带大陆季风性气候区ꎬ土壤类型为褐土ꎬ肥力均匀ꎮ土壤理化性质为有机质含量１５.６ｇ/ｋｇ㊁全氮１.０４ｍｇ/ｇ㊁碱解氮８１.２１ｍｇ/ｋｇ㊁速效钾２１３.１５ｍｇ/ｋｇ㊁速效磷５３.２９ｍｇ/ｋｇꎮ２０１９年和２０２０年玉米生育期内累计降雨量分别为２７３.９５ｍｍ和４８２.１３ｍｍꎮ１.２㊀试验设计试验采用裂区设计ꎬ灌溉施肥方式为主区ꎬ品种为副区ꎮ小区面积５０ｍ２ꎬ小区之间留１.５ｍ走道ꎮ设４个处理ꎬ农户常规灌溉施肥模式(ＦＰ):大水漫灌＋种肥同播ꎬ缓控释肥(ＮʒＰ２Ｏ５ʒＫ２Ｏ＝２６ʒ１１ʒ１１)７５０ｋｇ/ｈｍ２ꎻ喷灌＋种肥同播(ＳＮ):缓控释肥(ＮʒＰ２Ｏ５ʒＫ２Ｏ＝２６ʒ１１ʒ１１)７５０ｋｇ/ｈｍ２ꎻ喷灌＋水肥一体化(ＳＦ１００％):磷钾肥做基肥一次性５０１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀李佳ꎬ等:不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响施入(Ｐ２Ｏ５８２.５ｋｇ/ｈｍ２ꎬＫ２Ｏ８２.５ｋｇ/ｈｍ２)ꎬ氮肥尿素(Ｎ４６％)按４ʒ６分为种肥与大喇叭口期追肥施入ꎻ喷灌＋水肥一体化＋减氮２０％(ＳＦ８０％):磷钾肥做基肥一次性施入ꎬ氮肥尿素(Ｎ４６％)按４ʒ６分为种肥与大喇叭口期追肥施入ꎮ试验分别于２０１９年６月２３日和２０２０年６月２３日播种ꎬ播种密度７５０００株/ｈｍ２ꎬ分别于２０１９年１０月５日和２０２０年１０月５日收获ꎬ其他管理措施同常规大田ꎮ试验设计及灌水量和施氮量见表１ꎮ㊀㊀表１㊀不同处理的灌水量及施氮量设计处理氮肥种类播种期水/ｍｍ氮/(ｋｇ/ｈｍ２)大喇叭口期水/ｍｍ氮/(ｋｇ/ｈｍ２)合计水/ｍｍ氮/(ｋｇ/ｈｍ２)ＦＰ缓控释肥７０１９５００７０１９５ＳＮ缓控释肥６０１９５００６０１９５ＳＦ１００％尿素６０７８４０１１７１００１９５ＳＦ８０％尿素６０６２.４４０９３.６１００１５６１.３㊀测定项目及方法１.３.１㊀考种及测产㊀每个小区选取有代表性的玉米２行(每行５ｍ)ꎬ记录有效穗数ꎬ取回所有果穗脱粒称重ꎮ采用均重法选取３０穗用于室内考种ꎬ测定果穗穗长㊁秃尖长㊁穗粗㊁穗行数㊁行粒数ꎬ脱粒后测定千粒重和籽粒含水率ꎬ计算实际产量(按１４％含水率折算)ꎮ１.３.２㊀植株干物质积累㊀于播种后３５ｄ(大喇叭口期)㊁５０ｄ(吐丝期)和６５㊁８０㊁１０５ｄ(成熟期)分别选取有代表性的植株３株ꎬ于１０５ħ下杀青３０ｍｉｎꎬ然后在８０ħ下烘干至恒重称重ꎮ１.３.３㊀水分利用效率㊀在播种前和收获后ꎬ每２０ｃｍ为一层ꎬ取０~１００ｃｍ间共５层土样ꎬ根据下面公式计算水分利用效率(ＷＵＥ)[１９]ꎮΔＳ(ｍｍ)＝１０ΣρｉＨｉ(θｉ１－θｉ２)ꎬｉ＝１ꎬ２ꎬ ꎬｎꎻ农田耗水量ＥＴｃ(ｍｍ)＝Ｉ＋ＰʃΔＳ＋ＫꎻＷＵＥ[ｋｇ/(ｈｍ２ ｍｍ)]＝ＹＥＴｃꎮ式中:ΔＳ为土壤蓄存水变化量ꎬｉ为土层编号ꎬｎ为总土层数ꎬρｉ为第ｉ层土壤干土容重ꎬＨｉ为第ｉ层土壤厚度ꎬθｉ１和θｉ２分别为第ｉ层土壤播前和收获时的含水量ꎬ以占干土重的百分数计ꎻＥＴｃ为玉米生育期间农田耗水量ꎬＩ为生育期内的灌水量ꎬＰ为生育期内有效降水量ꎬＫ为时段内的地下水补给量(当地下水埋深大于２.５ｍ时ꎬＫ值可以忽略不计)ꎻＹ为籽粒产量ꎮ１.３.４㊀氮肥偏生产力㊀氮肥偏生产力(ＰＦＰＮꎬｋｇ/ｋｇ)＝籽粒产量/施氮量ꎮ１.４㊀数据处理与分析采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ和ＳｉｇｍａＰｌｏｔ１２.５软件对数据进行整理及作图ꎬ采用ＳＰＳＳ１９.０软件对数据进行差异显著性分析(Ｐ<０.０５)ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀年份㊁品种及不同灌溉施肥方式及其互作与夏玉米产量及其构成㊁氮肥偏生产力和ＷＵＥ的方差分析方差分析结果(表２)表明ꎬ除品种对穗粒数(ＫＮ)㊁穗数(ＥＮ)和水分利用效率(ＷＵＥ)无显著影响外ꎬ年份㊁品种和灌溉施肥方式对产量(ＧＹ)㊁千粒重(ＴＧＷ)㊁穗粒数㊁穗数㊁氮肥偏生产力(ＰＦ￣ＰＮ)和水分利用效率均具有极显著影响ꎮ互作效应分析表明ꎬ除年份和品种互作对ＧＹ㊁ＰＦＰＮ和ＷＵＥꎬ年份和灌溉施肥方式互作对ＧＹ㊁ＫＮ㊁ＥＮ和ＰＦＰＮꎬ年份㊁品种和灌溉施肥方式互作对ＧＹ㊁ＥＮ㊁ＰＦＰＮ和ＷＵＥ无显著影响外ꎬ其余年份㊁品种和灌溉施肥方式间的互作对其他指标均具有显著影响ꎮ㊀㊀表２㊀年份㊁品种和灌溉施肥方式及三者的交互作用㊀㊀㊀对夏玉米产量㊁产量构成㊁氮肥㊀㊀㊀偏生产力及ＷＵＥ的影响项目ＧＹＴＧＷＫＮＥＮＰＦＰＮＷＵＥ年份∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗品种∗∗∗∗∗ｎｓｎｓ∗ｎｓ灌溉施肥方式∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗年份ˑ品种ｎｓ∗∗∗∗∗ｎｓｎｓ年份ˑ灌溉施肥方式ｎｓ∗∗ｎｓｎｓｎｓ∗∗∗品种ˑ灌溉施肥方式∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗年份ˑ品种ˑ灌溉施肥方式ｎｓ∗∗∗∗ｎｓｎｓｎｓ㊀㊀注:∗㊁∗∗㊁∗∗∗分别表示在０.０５㊁０.０１㊁０.００１水平上影响显著ꎬｎｓ表示无显著影响ꎮ６０１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀２.２㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米产量及产量构成的影响由表３可见ꎬ喷灌分次施肥处理(ＳＦ)可显著提高ＤＨ６０５和ＺＤ９５８的产量ꎬＳＦ８０％和ＳＦ１００％处理间(除２０１９年的ＺＤ９５８外)无显著差异ꎮ与ＦＰ㊁ＳＮ和ＳＦ１００％处理相比ꎬＳＦ８０％处理下ＤＨ６０５两年平均产量分别提高１４.５５％㊁７.６６％和２.２６％ꎬＺＤ９５８分别提高３５.９３％㊁１５.２４％和７.８４％ꎻ穗数和穗粒数变化均与产量的变化趋势相同ꎬ均表现为ＳＦ８０％处理高于其他处理ꎮ这说明喷灌分次施肥处理通过增加穗数和穗粒数ꎬ最终增加产量ꎮ２.３㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米植株干物质积累速率的影响由图１可知ꎬ夏玉米的植株干物质积累速率㊀㊀表３㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米产量及产量构成的影响年份品种处理产量/(ｋｇ/ｈｍ２)千粒重/ｇ穗粒数穗数/(千穗/ｈｍ２)２０１９２０２０ＤＨ６０５ＺＤ９５８ＤＨ６０５ＺＤ９５８ＦＰ９６９０.５４ｃ３０６.８７ｃ５４３.０８ｂ６２.７８ｂＳＮ１０７４９.６２ｂ３３４.０２ａｂ５５４.９０ｂ６３.８９ａｂＳＦ１００％１１５８４.３７ａ３４２.４８ａ５５５.１２ｂ６４.４４ａｂＳＦ８０％１１９７７.０５ａ３２５.５６ｂ５７１.５７ａ６７.２２ａＦＰ８８７１.３８ｃ３１７.０２ａ４８５.８６ｃ６２.２２ｂＳＮ１０８６５.１５ｂ３２１.９１ａ５４１.４５ｂ６３.３３ｂＳＦ１００％１１０５４.４３ｂ３２６.７７ａ５５１.１４ｂ６９.１７ａＳＦ８０％１２６３２.８６ａ３１７.１４ａ５７４.５３ａ７２.２２ａＦＰ１２７１４.５０ｂ３５４.６６ｂ５６１.３３ａ６５.３７ｂＳＮ１３０８９.１０ａｂ３４９.７９ｂ５６４.６７ａ６７.５０ｂＳＦ１００％１３５１４.９３ａ３６７.８４ａ５７０.６７ａ７０.００ａｂＳＦ８０％１３６８８.４８ａ３５１.８０ｂ５９２.００ａ７２.２２ａＦＰ１０６９８.２６ｃ３３５.４９ｂ５３８.６７ｂ６２.９６ｂＳＮ１２２１８.４２ｂ３５０.６９ａ５６０.００ｂ６４.１７ｂＳＦ１００％１３６１２.５４ａ３２０.５８ｃ６０１.３３ａ７１.６７ａＳＦ８０％１３９６８.２２ａ３２４.９５ｂｃ６０５.３３ａ７１.６７ａ㊀㊀注:相同年份同一品种的同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(Ｐ<０.０５)ꎮ图１㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米植株干物质积累速率的影响７０１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀李佳ꎬ等:不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响随生育进程呈现先上升后下降的趋势ꎬ在播种后５０~６５ｄ之间达到最大值ꎮ播种后５０~６５ｄꎬＳＦ８０％处理明显提高ＤＨ６０５和ＺＤ９５８的干物质积累速率ꎬＤＨ６０５的干物质积累速率(两年平均)较ＦＰ㊁ＳＮ和ＳＦ１００％处理分别提高３５.９９％㊁１７.５９％和１１.００％ꎬＺＤ９５８(两年平均)分别提高６１.６８％㊁３８.２６％和１２.９９％ꎮ２.４㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响由图２可知ꎬ喷灌分次施肥处理(ＳＦ)可显著提高ＤＨ６０５和ＺＤ９５８的水分利用效率ꎬ且ＳＦ８０％处理显著高于ＳＦ１００％处理(２０１９年的ＤＨ６０５除外)ꎮ与ＦＰ㊁ＳＮ和ＳＦ１００％处理相比ꎬＳＦ８０％处理下ＤＨ６０５的水分利用效率(两年平均)分别提高２３.７３％㊁１２.６１％和８.８６％ꎬＺＤ９５８(两年平均)分别提高４０.８１％㊁２１.７９％和１１.１３％ꎮ２.５㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米氮肥偏生产力的影响由图３可知ꎬＳＦ８０％处理下ꎬＤＨ６０５和ＺＤ９５８的氮肥偏生产力均显著提高ꎬ与ＦＰ㊁ＳＮ和ＳＦ１００％处理相比ꎬＤＨ６０５(两年平均)分别提高４３.１９％㊁３４.５８％和２７.８２％ꎬＺＤ９５８(两年平均)分别提高６９.９１％㊁４４.０５％和３４.８０％ꎮ柱上不同小写字母表示同一品种不同处理间差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ下同ꎮ图２㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响图３㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米氮肥偏生产力的影响３㊀讨论合理的水氮运筹可有效发挥水氮耦合效应ꎬ促进玉米对水分和养分的高效利用ꎬ实现玉米高产稳产[２０－２１]ꎮ灌溉施肥方式对作物生长发育具有很大影响ꎬ实际生产中种植户多采用大水漫灌和 一炮轰 的灌溉施肥方式ꎮ该模式加大了肥料淋溶损失ꎬ同时增加植株倒伏和后期脱肥风险ꎬ不利于玉米高产高效生产[２２－２４]ꎮ传统滴灌方式存在造价高㊁喷头易堵塞和轮作困难等缺点ꎬ喷灌水肥一体化技术同时兼具节水㊁节肥㊁轻便㊁低价㊁高效和易推广等优点ꎬ对提高夏玉米产量㊁水肥利用效率和缓解水资源短缺等方面具有重要作用[２５]ꎮ前人研究表明ꎬ适宜灌水量下ꎬ减少氮肥投入有利于提高玉米产量及水氮利用效率ꎬ实现节水节肥㊁增产增效[２６]ꎮ总施氮量为２４０ｋｇ/ｈｍ２时ꎬ微喷灌水肥一体化处理相比常规灌溉施肥的小麦产量提高３.３２％~９.８７％ꎬ当氮肥减施２０％以８０１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀内时ꎬ产量增加１.４２％~６.６０％[２７]ꎮ本试验条件下ꎬＳＦ８０％和ＳＦ１００％处理下的穗粒数㊁单位面积穗数和产量显著高于ＦＰ和ＳＮ处理ꎬＳＦ８０％和ＳＦ１００％处理间的穗数㊁穗粒数和产量无显著差异(２０１９年的穗粒数及２０１９年ＺＤ９５８的产量除外)ꎮ综上表明ꎬ合理的灌溉施肥方式可提高夏玉米单位面积穗数和穗粒数ꎬ进而提高产量ꎮ玉米的干物质积累量与产量有密切联系[２８]ꎮ有研究表明ꎬ大水漫灌会导致中下层土壤保持较高的土壤水分ꎬ根区通透性变差ꎬ氧气扩散率降低ꎬ从而抑制根系及植株生长[２９－３０]ꎮ杨明达等[３０]研究表明ꎬ喷灌模式显著提高吐丝后干物质积累量及其对籽粒的贡献率ꎬ而干物质积累速率决定着干物质积累量的多少[３１]ꎮ本研究结果表明ꎬ播种后５０ｄ(吐丝期)到播种后６５ｄ期间各处理的干物质积累速率差异显著ꎬＳＦ８０％和ＳＦ１００％处理的明显高于ＦＰ和ＳＮ处理ꎬＳＦ８０％和ＳＦ１００％处理间差异较小ꎮ说明水肥一体化喷灌模式可提高玉米的干物质积累速率ꎬ从而增加玉米的干物质积累量和产量ꎮ水肥一体化可基于作物水肥需求规律实现水肥同步供应ꎬ能有效促进作物生长发育ꎬ提高水肥利用效率[３２]ꎮ研究表明ꎬ水肥一体滴灌相对于大水漫灌改善了土壤通透性ꎬ提高养分利用效率[３３]ꎮ杜君[３４]㊁李升东[３５]等研究发现ꎬ与常规漫灌相比ꎬ采用滴灌水肥一体化技术可使玉米增产５.３２％~６.１３％ꎬ水分利用效率提高３６.１０％~３９.４２％ꎬ氮肥利用率提高３７.５６％~３５.２９％ꎮ本研究中水分利用效率和氮肥偏生产力均表现为喷灌(ＳＦ８０％㊁ＳＦ１００％和ＳＮ)处理优于传统灌溉施肥模式(ＦＰ)ꎬ说明喷灌及喷灌水肥一体化可促进夏玉米水分及氮肥的吸收利用ꎻＳＦ８０％处理的水分利用效率和氮肥偏生产力显著高于ＦＰ㊁ＳＮ和ＳＦ１００％处理(２０１９年ＤＨ６０５的ＷＵＥ除外)ꎬ表明喷灌水肥一体化模式下减氮２０％可显著提高水分和氮肥的利用率ꎮ４㊀结论相比传统灌溉施肥模式ꎬ喷灌水肥一体化模式可显著提高夏玉米的干物质积累速率㊁水分利用效率和氮肥偏生产力及产量ꎻ减氮２０％可在保证干物质积累速率及产量不降低的同时显著提高水分利用效率及氮肥偏生产力ꎮ喷灌＋水肥一体化＋减氮２０％可以作为黄淮海区夏玉米节水减氮生产的灌溉施肥模式ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀国家统计局.中国统计年鉴[Ｍ].北京:中国统计出版社ꎬ２０２０.[２]㊀曲文凯ꎬ徐学欣ꎬ郝天佳ꎬ等.施氮量对滴灌冬小麦－夏玉米周年产量及氮素利用效率的影响[Ｊ].植物营养与肥料学报ꎬ２０２２ꎬ２８(７):１２７１－１２８２.[３]㊀ＪｕＸＴꎬＸｉｎｇＧＸꎬＣｈｅｎＸＰꎬｅｔａｌ.ＲｅｄｕｃｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒｉｓｋｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇＮｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎｉｎｔｅｎｓｉｖｅＣｈｉｎｅｓｅａｇｒｉｃｕｌ￣ｔｕｒａｌｓｙｓｔｅｍｓ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉ￣ｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａꎬ２００９ꎬ１０６(９):３０４１－３０４６.[４]㊀ＧｕＢＪꎬＪｕＸＴꎬＣｈａｎｇＪꎬｅｔａｌ.ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄｒｅａｃｔｉｖｅｎｉｔｒｏｇｅｎｂｕｄｇｅｔｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｔｒｅｎｄｓｉｎＣｈｉｎａ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａ￣ｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａꎬ２０１５ꎬ１１２(２８):８７９２－８７９７.[５]㊀ＭｅｎｇＱＦꎬＹｕｅＳＣꎬＨｏｕＰꎬｅｔａｌ.Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｙｉｅｌｄａｎｄｎｉｔｒｏ￣ｇｅｎｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｆｏｒｍａｉｚｅａｎｄｗｈｅａｔｉｎＣｈｉｎａꎬａｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].Ｐｅｄｏｓｐｈｅｒｅꎬ２０１６ꎬ２６(２):１３７－１４７. 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