不同施氮方式对玉米各器官养分含量的影响

张宏天，张吉立，王宁，焦锋，王鹏

（1.黑龙江八一农垦大学农学院，大庆163319；2.大庆职业学院）

玉米是黑龙江省重要的经济作物兼粮食作物，栽培面积广大，单位面积产量的高低对于该省玉米总产量具有较大影响。由于不同年份生长期长短存在一定的差异，因此，如何有效避免早霜危害成了玉米栽培中的重要措施，相关研究证明，科学合理的施肥技术是促进玉米生长，避免早霜危害和提高产量的重要措施[1]。氮磷钾是玉米生长期内需求量较大的营养元素，相关研究结果证明，在磷钾施用量一定的情况下，氮肥使用量和施用方式成为限制玉米产量的主要因子[2]，因此，生产中应当重视氮肥施用技术的提高。实际生产中，为了判断肥料施用效果的好坏，常常以玉米不同器官养分含量高低作为重要的指标[3]，这也是判断施肥方式优劣的标准之一[4-5]。因此，研究不同施氮方式对玉米各器官养分含量的变化情况，可以成为指导黑龙江玉米生产中科学施用氮肥的重要理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于杜尔伯特蒙古族自治县农业科技园区试验田内进行，试验品种为当地常规栽培品种（说明具体品种），试验地土壤条件为风沙土，土壤有机质含量22.26 g·kg-1，碱解氮为32.47 mg·kg-1，有效磷（P2O5）12.67mg·kg-1，速效钾（K2O）245.89mg·kg-1，pH值为8.66。

1.2 试验设计

试验共设3个处理，B1：氮肥施用量为0 kg·hm-2；B2：氮肥用量为240 kg·hm-2，所有氮肥均采用施基肥的 方 式 ；B3： 氮 肥 用 量 为240 kg·hm-2， 其 中 ，90 kg·hm-2以基肥的方式施用，150 kg·hm-2采取追肥的方式施入土壤中，追施肥的时间是出苗后的第45天。3个处理的P2O5施用量均为65 kg·hm-2，K2O用量为45 kg·hm-2，试验中所使用的氮肥为尿素，含氮量46%，磷肥为重钙磷肥，含磷量46%，钾肥为硫酸钾复合肥，含钾量50%。小区试验设计，小区面积6m×3.3m，3次重复。玉米栽培密度为51 300株·hm-2。

1.3 试验处理

将称量好的肥料在播种前按照试验设计施入土壤中。分别于玉米生长期的喇叭口期（出苗后45 d），快速生长期（出苗后60 d），孕穗期（出苗后90 d），收获期（出苗后120 d）取样，取样后按照根系、茎、叶分开，用蒸馏水清洗干净，在105℃杀青，75℃下烘干后粉碎，进行氮磷钾的测定。玉米收获时测定玉米粒、玉米穗，玉米芯的氮磷钾含量。氮含量测定采用半微量开式定氮法，磷含量采用钒钼黄比色法，总钾测定采用H2SO4-H2O2消化-火焰光度法[6]。

1.4 统计分析

试验数据用Excel表格处理，差异显著性检验采用DPS软件分析。

2 结果与分析

2.1 不同施氮方式对玉米根系养分含量的影响

由表1可知，不同施肥方式对玉米根系养分含量存在一定的影响，在喇叭口期，B3处理的氮含量最高，高于对照0.07%，两个处理之间无显著差异，B2处理最低，低于B1处理0.18%，两个处理之间存在显著差异，磷含量3个处理均为0.01%，无显著差异，钾含量对照B1处理最高，B2处理最低，其中B3与B1处理之间无显著差异，B2显著低于B1处理，从喇叭口期玉米根系养分含量变化上来看，B3处理对提高玉米根系养分含量效果优于B2处理。快速生长期B2处理氮含量最高，高于对照0.19%，磷含量相同，钾含量B3处理最高，高于对照0.06%，方差分析结果显示，此阶段氮磷钾养分含量所有处理之间均无显著差异。孕穗期B2处理的氮含量高于对照0.05%，但3个处理之间无显著差异，磷含量B3处理高于对照0.05%，两个处理之间存在显著差异，B2处理显著高于对照，钾含量B2处理最高，与对照相比提高了0.12%，显著高于对照。收获期根系内氮含量与孕穗期相比有所降低，其中，B2处理的氮含量最高，显著高于对照，B3处理与对照之间无显著差异，磷含量B2和B3处理均显著低于对照，钾含量B2处理最高，B3处理最低，但是3个处理之间无显著差异。从玉米根系氮磷钾养分含量变化上来看，B2和B3处理对提高养分含量均优于对照。

表1 玉米根系养分含量变化（%）Table1 Changes of nutrient content in corn root

2.2 不同施氮方式对玉米茎内养分含量的影响

由表2可知，玉米茎内养分含量在不同时期存在差异，在喇叭口期，茎内氮含量B3处理最高，显著高于对照和B2处理，磷含量所有处理相同，钾含量B3处理最高，但是3个处理之间无显著差异。快速生长期，B3处理的氮含量高于对照0.48%，两个处理间存在显著差异，B2处理与对照之间无显著差异，同时，3个处理的磷含量相同，钾含量B3处理分别高于B1、B2处理0.25%、0.14%，其中，B3处理显著高于对照，与B2处理之间无显著差异，B2处理与对照B1之间无显著差异。孕穗期B2、B3处理的氮含量均显著高于对照，磷含量B1处理最高，B3处理最低，但是3个处理之间无显著差异，钾含量B1最高，B3处理次之，B2处理最低，3个处理之间无显著差异。收获期B3处理氮含量处于最高值，显著高于B1、B2处理，B2处理显著高于B1处理，磷含量对照B1最高，但是3个处理之间无显著差异，钾含量B3处理最高，分别高于B1处理0.21%，两个处理之间无显著差异。从玉米茎内养分含量变化上来看，B3处理对有效提高玉米茎内养分含量效果最佳。

表2 玉米茎养分含量变化（%）Table2 Changes of nutrient content in corn stem

2.3 不同施氮方式对玉米叶片内养分含量的影响

由表3可知，叶片内养分含量变化氮磷钾之间存在较大差异，在喇叭口期，B3处理氮含量高于B1、B2处理0.13%、0.21%，3个处理之间无显著差异，磷含量3个处理均为0.01%，无显著差异，钾含量此阶段B1处理处于最高值，但是3个处理之间存在显著差异。快速生长期B3处理氮含量处于最高值，高于对照0.17%，B2处理低于对照0.07%，磷含量3个处理之间无显著差异，钾含量B3处理最高，分别高于B1、B2处理0.20%、0.22%，显著高于对照。孕穗期B2处理最高，B3处理最低，3个处理之间无显著差异，磷含量B1处理最高，显著高于B2、B3处理，钾含量B3和B1处理相同，均高于B2处理，但是3个处理之间无显著差异。收获期B2处理与B3处理之间无显著差异，显著高于对照，磷含量B1处理最高，显著高于B2和B3处理，钾含量B2和B3处理含量相同，高于对照0.06%，3个处理之间无显著差异。从叶片内养分含量变化上来看，玉米在前期B3处理对提高叶片内养分含量效果显著，后期B2和B3处理差异不显著，综合分析认为，B3处理优于B2处理。

2.4 不同施氮方式对玉米穗养分含量的影响

由表4可知，玉米穗不同部位养分含量存在差异，玉米穗氮含量B1处理最高，B3处理最低，B2与B3处理相差0.01%，3个处理之间无显著差异；磷含量B2处理最高，高于对照0.03%，但是3个处理之间无显著差异，钾含量B1处理显著高于B2、B3处理，B2与B3处理之间无显著差异，从玉米穗养分含量变化上来看，不同处理不会显著影响玉米穗的养分含量。玉米芯氮含量B3处理最高，显著高于B2处理，磷含量B3处理最高，分别高于B1、B2处理0.01%、0.02%，3个处理之间无显著差异，钾含量B3处理最高，显著高于B2处理，B2与B1处理之间无显著差异。从玉米芯养分含量变化上来看，B3处理对提高玉米芯养分含量效果最佳。玉米粒氮含量B2和B3处理之间无显著差异，显著高于对照，磷含量3个处理含量相近，其中B2和B3处理仅低于对照0.01%，3个处理之间无显著差异，钾含量B3处理最高，分别高于B1、B2处理0.08%、0.13%，显著高于对照，B2处理与对照之间无显著差异。从玉米粒养分含量变化上来看，B3处理对提高玉米粒养分含量效果最佳。

表3 玉米叶片养分含量变化（%）Table3 Changes of nutrient content in corn leaf

表4 玉米穗养分含量变化（%）Table4 Changes of nutrient content in corn ear

3 结论与讨论

玉米根系养分含量在不同的生育时期存在一定的差异，其中，各处理养分含量均在快速生长期达到最高值，从不同处理对根系养分含量的影响上来看，B3处理氮含量在喇叭口期显著高于B2处理，其余生育期两个处理间无显著差异，表明B3处理对提高根系内氮含量略优于B2处理。根系内磷含量在快速生长期之前含量较低，不同处理之间无显著差异，孕穗期和收获期B3处理优于B2处理，钾含量在孕穗期不同处理间差异显著。从根系养分含量变化上来看，玉米施肥中采取基肥+追肥的施肥方式效果优于纯施基肥的施肥方式，该结果与王春虎的研究结果相似[7]。茎内氮含量B3处理在整个生育期均显著高于对照，效果优于B2处理和对照，磷含量3个处理之间均无显著差异，表明不同施氮量对玉米茎内磷含量并无显著影响，钾含量B3处理除孕穗期外均显著高于对照，而B2处理与对照之间均无显著差异，表明采取基肥+追肥的施氮方式对提高玉米茎内钾含量效果优于基肥施用氮肥[11]。

玉米叶片氮含量在喇叭口期和快速生长期处于最高值，收获期略低于B1处理，此时B3、B2处理显著高于对照，叶片内磷含量施用氮肥后与对照相比略有降低，这可能与施用氮肥促进玉米生长有关；钾含量在生育后期B3处理始终处于最高值，表明了基肥+追肥的施肥方式对提高叶片内钾含量效果优于B2处理。从玉米穗氮含量的变化上来看，不同处理间养分含量无显著差异，磷含量B2处理最高，钾含量B2和B3处理均低于对照，玉米芯内氮磷钾含量均处于最高值，氮和钾含量均显著高于B2处理，玉米粒氮含量B2和B3处理显著高于对照，表明不同施肥方式均可显著提高氮在玉米粒中的积累，也证明了施用氮肥可以显著的改善植物的营养状况[8-10]。综合分析认为，玉米氮肥施用方式以基肥+追肥的方式为宜。

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