1氮磷钾肥配施对高淀粉玉米产量和品质的影响马瑞霞1,刘文成1,王振华2,张新2,张前进2(1.安阳工学院农学系,河南安阳,455000;2.河南省农业科学院粮食作物研究所,郑州450002)摘要:采用随机区组试验研究氮磷钾肥配施对高淀粉玉米郑单18产量和品质的影响。结果表明,施用N肥显著提高产量,N、P肥配施高于单施N肥,N、P、K肥配施高于N、P配施,一定范围内,N、P、K配施量越大,产量越高,但施肥量和产量不是等比例增加,符合报酬递减规律。不同处理的产量差异主要决定于穗粒数。施用N肥,淀粉、脂肪和蛋白质含量均提高。N、P肥配施较单施N肥前期淀粉含量高,后期含量低;脂肪和蛋白质含量在整个灌浆期间均低。N、P、K肥较N、P肥配施,脂肪含量高,淀粉和蛋白质含量低。低肥使淀粉、脂肪和蛋白质在灌浆前期含量高,后期含量低。高肥使淀粉含量高,蛋白质含量和脂肪含量前期高,后期低。从经济效益和施肥的供需平衡原则考虑,目前最佳施肥处理为N225kg/hm2,P2O5112.5kg/hm2。关键词:玉米,肥料,产量,淀粉中图分类号:S513;S318文献标识码:AEffectofDifferentNPKFertilizersCooperatingApplicationonYieldandQualityofhighstarchmaizeMaRuixia1,LiuWencheng1,WangZhenhua2,Zhangxin2,ZhangQianjin2(1.DepartmentofAgronomy,AnyangInstituteofTechnology,Anyang455000;2.CerealCropResearchInstitute,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou450002)Abstract:Effectofnitrogen,phosphorusandcooperationapplicationongrainyieldandqualitiesofhighstarchmaizeZhengdan18wasstudied.Sixdifferentfertilizationtreatmentsbasedontherandom-plotexperiment.TheresultsindicatedthatNfertilizersignificantlyincreasedyield,ascomparedwiththenon-fertilizertreatment,theyieldwiththecombinedapplicationofNandPfertilizerswashigherthanthatofmaizewithsingleNtreatment,theyieldwiththecombinedapplicationofNPandKfertilizerswassuperiortothatofmaizewiththecombinedapplicationofNandPfertilizers.TheyieldwasincreasedwiththeincreaseofthefertilizationamountofthecombinedapplicationofN,PandK,buttherewasnotthedirectproportionbetweenyieldandfertilizationamountinthegrowthperiod,obeyingtherewarddescendingrule.Thenumberofgrainsofearwasimportantforseedyield.Theexperimentsshowedthecontentsofstarch,lipidandproteinwereincreasedalongwiththeincreaseofNfertilizationamount.Thecontentofstarchwasincreasedintheearlystageandreducedinthelatestageofpostulation,Atthesametime,Thecontentsoflipidandstarchwerenotincreasedalongwiththeincreaseofphosphorusfertilizer,ThesameisthatthecontentsoflipidwiththecombinedapplicationofN,PandkfertilizerswerehigherthanthatofthecombinedapplicationofNandPfertilizers,theaccumulationoflipidwasincreased,whiletheaccumulationofstarchandproteinwerenotincreasedwiththeincreaseofKfertilizers.Thecontentsofprotein,starchandlipidwere2higherintheearlystagethanthatinthelatestageofpostulationwiththelow-fertilizertreatment.TheaccumulationofstarchwasincreasedwiththeincreaseoftheamountofthecombinedapplicationofN,Pandkfertilizers,thecontentofproteinandlipidwereincreasedinitsearlygrowthstage,whileitscontentwasnotincreasedinthelategrowthperiod.Consideringfortheeconomicperformanceandthebalancedprincipleforthesupplyanddemandofapplyingfertilizer,currentlythebestapplyingfertilizertreatmentis:N:225kg/hm2,P2O5:112.5kg/hm2.Keywords:maize,fertilization,yield,starch高淀粉玉米指籽粒淀粉含量达74%以上的专用型玉米,而普通玉米粒淀粉含量只有65%~70%。在相同的加工设备条件下,高淀粉玉米籽粒出粉率较普通玉米高5%以上。因此,发展高淀粉玉米生产可显著提高农民收入和玉米加工企业的经济效益,具有十分广阔的发展前景[1~3]。生产实践表明,良种是玉米优质高产的前提,但栽培管理措施和生态环境条件对玉米产量和品质也具有十分重要的影响。有关施肥对玉米产量的影响,国内外进行了系统的研究,合理施肥对提高玉米产量发挥了重要作用。在施肥与玉米品质关系方面,也进行了大量研究,一般认为,一定氮肥用量范围内,籽粒蛋白质含量随氮肥量增加而增加[4~7],但有关配合施肥对玉米籽粒淀粉、蛋白质和脂肪影响的研究较少,且结果不明确[6~11]。为此,对氮磷钾肥配施与高淀粉玉米籽粒产量和品质的关系进行研究,为高淀粉玉米生产技术体系的进一步完善提供依据。1材料与方法1.1试验地基本情况试验于2005年和2006年在安阳工学院试验农场进行,两年试验结果基本一致,以2005年的试验数据进行分析。土质为壤土,土壤基础养分为有机质14.3g/kg,全氮0.97g/kg,碱解氮83.0mg/kg,速效磷23.1mg/kg,速效钾130mg/kg。1.2试验材料与方法采用随机区组试验研究氮磷钾肥配施对高淀粉玉米郑单18产量和品质的影响,共设6个处理,分别为①对照,②N225kg/hm2,③N225kg/hm2、P112.5kg/hm2,④N225kg/hm2、P112.5kg/hm2、K112.5kg/hm2,⑤N112.5kg/hm2、P56.25kg/hm2、K56.25kg/hm2,⑥N337.5kg/hm2、P168.75kg/hm2、K168.75kg/hm2。三次重复,共18个小区。种植密度为52500株/hm2。小区长6m,宽4m,重复间留0.5m走道。每小区6行,采用宽窄行种植,宽行83cm,窄行50cm,株距0.28m。小麦收获后,用旋耕机灭茬,整地作畦,按照设计的株行距播种,浇蒙头水,在地表湿润时喷除草剂封闭除草,在拔节期追施50%N肥和全部的P、K肥,在大喇叭口期追施另外50%N肥。6月15日播种,9月28日收获。其他管理措施同当地大面积生产。31.3测定项目与方法1.3.1品质测定在拔节期,在各处理中间两行选生长健壮一致的植株约50株进行标记,抽雄期套袋。开花期人工授粉,授粉后每5天取样一次,每次取3穗,每穗取中部约100粒完整籽粒,放入低温冰箱,集中进行品质分析。分析时,将样品取出,去除破碎粒、杂质和籽粒上的附着物。在60~65℃的条件下约烘6h后粉碎,使95%的样品通过60目筛,混匀,装入磨口瓶备用。1.3.1.1蛋白质(粗蛋白质)含量测定:凯氏定氮法GB/T5009.5-20031.3.1.2脂肪(粗脂肪)含量测定:索氏抽提法GB/T5009.-20031.3.1.3淀粉(粗淀粉)含量的测定:旋光法GB/T20194-20061.3.2籽粒产量测定和淀粉产量测定收获前,每小区选中间未取样的两行进行田间调查,调查收获株数、空秆率、双穗率、收获穗数。收获后,风干,然后测定籽粒产量,并进行室内考种。每小区籽粒产量与籽粒淀粉含量的乘积为淀粉产量。2.结果与分析2.1氮磷钾肥配施对高淀粉玉米籽粒主要成分含量的影响2.1.1对淀粉含量的影响表1表明,在灌浆过程中,各处理淀粉含量均逐渐升高。2处理较1处理含量高,说明N肥对淀粉积累有促进作用,这是由于N肥可促进叶面积指数增加,提高光合作用,为淀粉进一步合成提供物质基础。3处理较2处理前期含量高,后期含量低,说明P肥在灌浆前期促进淀粉积累,这是由于P肥有加速灌浆、促进早成熟的作用。4~6处理淀粉含量提高较平稳,说明N、P、K配施有利于淀粉平稳积累,表现为高产,尤其是6处理,淀粉含量高,这是由于高肥防止植株早衰,延长光合时间,促进淀粉积累。5处理较4处理前期含量高,说明低肥可促进淀粉前期快速积累。表1高淀粉玉米籽粒在灌浆过程中淀粉含量的动态变化(%)Tab1.Thedynamicchangesofstarchcontentinhigh-starchcornseedsintheprocessofgrouting(%)处理treatment授粉后的天数(天)Thenumberofdaysafterpollination(days)20253035404550162.9864.5367.5971.9672.1572.7773.36263.5164.6267.7572.9474.6874.8175.89365.4467.5169.2870.9372.0973.5174.79462.6063.5265.4069.5771.9272.1073.05567.0867.5368.6272.3373.3673.4074.124665.4067.1068.7671.1673.7974.5077.242.1.2对脂肪含量的影响表2表明,在籽粒灌浆过程中,各处理含量均逐渐升高。2处理较1处理含量高,说明N肥对脂肪积累有促进作用。3处理较2处理含量低,说明P肥对脂肪积累没有促进作用。4处理较3处理含量高,说明K肥对脂肪积累有促进作用。5处理较4处理前期含量高,后期含量低,说明低肥使脂肪前期积累快,后期积累慢。6处理较4处理含量前期高,后期低,说明高肥对脂肪积累在前期有促进作用。表2高淀粉玉米籽粒在灌浆过程中脂肪含量的动态变化(%)Tab2.Thedynamicchangesoffatcontentinhigh-starchcornseedsintheprocessofgroutin