张民

摘    要：玉米在生长过程中需要大量氮、磷、钾肥，施肥过多虽会对玉米产量产生正面的影响，但或多或少会改变施肥区域土壤特性。通过田地试验，分析不同施肥种类对玉米产量及土壤性状的影响，为提高玉米生产力与化肥利用率提供技术支持。

关键词：施肥种类;玉米产量;土壤性状;影响

文章编号：1005-2690（2021）17-0034-02       中国图书分类号：S513       文献标志码：B

2020年，山东省胶州市农业农村局承担耕地地力保护、质量提升项目和有机肥替代化肥试验，深入探究不同施肥种类对玉米产量及土壤性状的影响。胶州市属于暖温带季风性气候，降水集中、雨热同季。农用地面积占总体面积73.61%，耕地率属于全国最高省份，其粮食种植以小麦、秋玉米为主。2020年全市粮食总产量达36.2万t，其中玉米22.4万t，占比达61.88%，其中化学肥料发挥着关键作用，但在现有的玉米生产中，存在重施肥，尤其是氮肥的情况。种植人员无法科学合理的搭配各种化学肥料和施肥方式，很容易导致土壤养分失衡，肥料有效利用率也十分有限，不利于胶州市玉米产业的长远发展[1]。

1   材料与方法

1.1   试验地概况

试验于2020年6月10日开始播种，10月10日收获。试验地址为山东省胶州市里岔镇大河流村，位于东经119°37′～ 120°12′、北纬36°00′～ 36°30′，属于暖温带半湿润季风区大陆性气候，全年四季分明，光照充足，热量丰富，年平均气温13 ℃，年平均降水量为680.5 mm，无霜期约为210 d。试验前土壤基础养分含量为有机质16.28 g/kg，有机磷19.53 g/kg，全氮含量1.13  g/kg，速效钾含量126.75 g/kg，pH值8.35 。

1.2   试验设计

该试验于2020年6月10日开始播种，共有4个处理方式，3次重复，单因素随机区组设计[2]，处理Ⅰ为不施肥处理，处理Ⅱ为普通化肥，处理Ⅲ为有机肥，处理Ⅳ为化肥+有机肥（按照112.5 kg/hm2的纯氮施用），其余均按照225 kg/hm2的纯氮用量进行处理。小区面积为50 m2，共12个小区，其他管理同常规大田管理。

1.3   材料及设备

供试肥料为商品玉米专用肥（N-P2O5-K2O：25-15-8），有机肥为商品有机肥，以蘑菇渣和鸡粪为主。主要使用设备为，烘箱、分析天平（感量1/10 000）、钢卷尺及6 m测距杆。

1.4   田间取样及测定方法

1.4.1   土壤取样

玉米成熟种植前及收获后在小区内分别随机选取3个样品点进行取样，每个取样点采集0～200 cm土层土壤，均匀混合后作为一个样品存贮于4 ℃空间内。

1.4.2   测定方法

针对不同土壤成分采用不同测定方法，其中土壤微生物含量测定可使用传统稀释倒平板法或平板计数法（结合牛肉膏蛋白胨培养基及PDA培养基培养检测微生物数量，培养温度均控制在28 ℃，根据培养基上生长的菌落群确定土壤中微生物数量）;对于土壤中氮素含量，可采用开氏法，用硫酸消煮样品的方法测定土壤中氮素含量;土壤容重、孔隙率测定采用环刀法、常规方法;pH 值测定采用常规法[3]。

2   结果与分析

2.1   不同施肥种类对玉米产量的影响

由试验可知，不同施肥处理方法对玉米产量影响不同，其中处理Ⅳ影响最明显。4种不同施肥处理方式中，棒心质量为，处理Ⅰ为24.48 g/株，处理Ⅱ为23.61 g/株，处理Ⅲ为24.91 g/株，处理Ⅳ为25.30 g/株。其中，处理Ⅳ总粒质量为147 g/株，相较于处理Ⅲ的138 g/株提高了6.5%，处理Ⅱ的135 g/株提高了8.9%，其总粒质量和棒心质量施肥处理方式排序为处理Ⅳ>处理Ⅲ>处理Ⅰ>处理Ⅱ。玉米的总鲜质量也发生了一定变化，处理Ⅳ为0.73 kg/株，相较于处理Ⅲ的0.69 kg/株、处理Ⅱ的0.66 kg/株，分别提升5.8%、10.6%;玉米质量中处理Ⅳ为0.30 kg/株，相较于处理Ⅲ、处理Ⅱ的0.28 kg/株、0.27 kg/株，分别提高7.1%、11.1%。由上可知，处理Ⅳ，即化肥+有机肥处理不仅能提高玉米产量，还能提升植株中物质能量的有效转化，而单施有机肥或化肥虽然有一定效益，但效果不明显，这说明单施化肥虽然能提高玉米产量，但是无法提升物质能量转化有效性。

2.2   不同施肥种类对土壤微生物含量影响

由试验可知，不同施肥种类会对土壤中微生物含量产生影响，具体可划分为真菌与细菌[4-6]。从真菌数量和种类看，土壤真菌主要集中在0～60 cm深的土层中，数量大致为103～104 CFU/g，100 cm以下真菌存在较少，4种处理方式对不同深度土壤中真菌含量没有产生较大影响。以0～20 cm深的土层为例，处理Ⅳ中包含的真菌种类较多，包括曲霉属、毛壳菌属、木霉属、漆斑菌属、被孢霉属、青霉属、毛霉属、双足囊菌属等8种;处理Ⅰ种类最少，共5种，分别为曲霉属、木霉属、漆斑菌属、被孢霉属、毛霉属;处理Ⅱ和处理Ⅲ分别检测出7种，4种处理中均出现了曲霉属和木霉属。

细菌能够真实反映土壤环境和肥力情况，不同深度土层不同处理方式中，土壤中细菌含量均发生一定变化[7]。在0～200 cm土层中，4个处理方式均呈现相同变化趋势，即0～40 cm中细菌数量最多，40～100 cm时数量明显下降，120～200 cm中细菌数量保持稳定，均维持在105～106 CFU/g范围内;同一深度土层不同，采用不同施肥处理方式细菌数量也会发生变化，在0～20 cm土层中，处理Ⅳ细菌含量为9.7×105 CFU/g，处理Ⅱ细菌含量为1.0×107  CFU/g，處理Ⅰ细菌含量为3.7×106  CFU/g，其中处理Ⅳ细菌含量最多;在20～60 cm土层中，处理Ⅳ的细菌含量为1.0×107 CFU/g，明显高于其他3个处理;在60 cm土层以下，4个处理方式细菌数量差异不大。综合可知，在60 cm以下土层中，细菌数量变化差异较小，在这其中处理Ⅳ细菌含量和种类最为丰富。

与此同时，检测0～20 cm深的土层可知，处理Ⅳ中共检测出7个细菌种类，包括芽孢菌属、假单胞菌属、地杆菌属、微杆菌属、溶杆菌属、寡养假单胞菌属、无色杆菌属;处理Ⅰ种类最少，共4种;处理Ⅱ和处理Ⅲ分别检测出5种，芽孢菌属、假单胞菌属是土壤中较为稳定的微生物类群，在4个处理中均有出现。

2.3   不同施肥种类对土壤氮素影响

氮是植物生长中不可或缺的营养元素，主要有硝态氮、铵态氮。4个处理方式对不同土层硝态氮、铵态氮含量产生一定影响，其主要变化发生在0～40 cm土层中，40 cm下氮含量级变化较小，具体变化如下：

（1）硝态氮，在0～20 cm土层中，4个处理方式产生的硝态氮差异变化明显，处理Ⅳ为8.67 mg/L，处理Ⅲ为4.52 mg/L，处理Ⅱ为18.7 mg/L，处理Ⅰ为0.54 mg/L，高低差异变化为处理Ⅱ>处理Ⅳ>处理Ⅲ>处理Ⅰ。

（2）铵态氮，在0～20 cm土层中，4个处理方式产生的铵态氮含量存在较大差异，处理Ⅳ为2.38 mg/L，处理Ⅲ为1.50 mg/L，处理Ⅱ为0.70 mg/L，处理Ⅰ为0.54 mg/L，高低差异变化为处理Ⅳ>处理Ⅲ>处理Ⅱ>处理Ⅰ;在20～40 cm土层中，铵态氮含量发生一定变化，为处理Ⅳ>处理Ⅱ>处理Ⅲ>处理Ⅰ，综上在硝态氮和铵态氮综合计算中，处理Ⅳ含量为11.05 mg/L，处理Ⅲ为6.02 mg/L，处理Ⅱ为19.4 mg/L，处理Ⅰ为1.08 mg/L，其含量高低排序为处理Ⅱ>处理Ⅳ>处理Ⅲ>处理Ⅰ，试验结果说明土壤中胶体容易吸附铵态氮，处理Ⅳ更容易保持土壤肥效。

2.4   不同施肥种类对土壤容重、孔隙率影响

研究表明，不同施肥种类对土壤容重、孔隙率影响略有不同，其中处理Ⅳ、处理Ⅲ、处理土壤Ⅱ容重有下降，土壤孔隙率有所增加，其处理Ⅳ作用最为明显，处理Ⅰ土壤容重则有所上升，增加了1%。土壤孔隙率下降了1%，产生这一结果的原因可能是施肥种类对腐解速率造成了影响。

3   讨论与结论

该试验通过对山东省胶州市玉米不同施肥种类进行研究，测定4个施肥种类对玉米产量、土壤性状的影响。结果表明，化肥加有机肥的施肥种类，不仅能提升玉米产量，还能提高玉米果实转化效率，具有十分积极的影响。

土壤微生物作为测定土壤质量的重要生物指标，土壤细菌大多存在于0～200 cm土层中，其中0～60 cm细菌含量最多，化肥加有机肥混合施肥方式产生的细菌数量和种类明显高于其他3个单施处理方式，且在0～20 cm土层中细菌种类最为丰富。土壤中铵态氮含量最高，其次为硝态氮，这是因为铵态氮容易被土壤吸收，不易淋失，硝态氮容易淋溶至地下。由此可知，混合施肥方式是实现玉米增产提质的重要举措。

参考文献：

[ 1 ] 赵飞燕，吴秋平，韩燕.不同施肥方式对玉米生长及产量的影响[J].山西农业科学，2018，46（10）：1668-1670.

[ 2 ] 周龙，曾志伟，杨德荣.不同施肥水平对玉米产量的影响及肥料效應[J].贵州农业科学，2019，47（1）：36-42.

[ 3 ] 孙海英.施肥方式对不同种植密度玉米产量的影响研究[J].农业开发与装备，2020（6）：56，59.

[ 4 ] 朱宝国，张立波，张春峰，等.不同追氮方式对寒地玉米干物质、产量及品质的影响[J].玉米科学，2015，23（3）：130-135.

[ 5 ] 姜佰文，逄妍，于亚利，等.氮钾配比对寒地玉米干物质积累、产量及品质的影响[J].玉米科学，2014，22（1）：137-142.

[ 6 ] 李传友，杨立国，赵丽霞，等.土壤深松对春玉米生长特性的影响[J].中国农学通报，2014，30（18）：233-237.

[ 7 ] 高强，李德忠，汪娟娟，等.春玉米一次性施肥效果研究[J].玉米科学，2007（4）：125-128.