吉林省东部氮钾互作对玉米氮素吸收积累的影响

王朦　曹国军　耿玉辉　等

摘要：采用田间试验和室内分析相结合的方法，探讨了氮钾养分互作效应对吉林省东部高产玉米植株氮素吸收积累的影响。结果表明，适宜的氮钾互作能显著提高玉米产量，其中N2K2处理（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）产量最高，为12 044.8 kg/hm2；氮钾过量配施（N>300 kg/hm2，K2O>200 kg/hm2）并不能提高产量。N2K2处理成熟期植株氮素积累量最高，达301.8 kg/hm2，单施氮肥或钾肥植株氮素吸收积累量均明显低于氮钾互作，过量氮钾配施植株氮素吸收积累量呈现下降趋势。拔节期至灌浆期是植株氮素积累量、吸收速率快速增长阶段，氮素平均阶段积累量表现为N2>N3>N1>N0。氮素平均阶段积累量以处理N2K2最高，为65.7 kg/hm2。氮钾配比施用对植株氮素阶段积累量及吸收速率有积极作用，并可获得较高的氮肥利用率、氮吸收效率、生产效率和氮肥偏生产力。

关键词：春玉米；高产；氮钾互作；氮素吸收积累；氮效率

中图分类号： S513.06文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）01-0070-04

收稿日期：2014-03-11

基金项目：国家粮食丰产科技工程（编号：2011BAD16B10）；国家科技支撑计划（编号：2012BAD04B02）。

作者简介：王朦（1988—），女，吉林吉林人，硕士研究生，主要从事植物营养调控方面的研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：382258478@qq.com。

通信作者：曹国军，博士，教授，主要从事植物营养调控方面研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：cgj72@126.com。玉米是我国重要的粮食作物，同时在吉林省种植面积最大，总产量最高。玉米需肥量较大，科学合理施肥对玉米高产尤为重要。多年来，在吉林省玉米生产中，偏重氮肥和磷肥施用，钾肥施用不足，盲目增施氮肥，忽视钾肥会降低产量以及氮肥的肥效。虽然单施氮肥或钾肥均能在一定程度上提高玉米的产量，但只有将氮钾合理配比，实现平衡施肥，才能发挥更好的肥效，也能进一步提高玉米产量、促进生长发育和提高养分的吸收利用效率。关于氮钾配施的研究已有不少报道[1-5]。张志锰等的研究结果表明，玉米氮磷钾阶段积累量受肥料施用量和配比方式的影响[6-7]。金继运等认为，适宜的氮钾配比对玉米生育前期总生物量的积累以及生育后期干物质向籽粒的转移都有促进作用，从而提高籽粒产量[8]。何萍等认为，氮钾合理配比，可以提高养分最大吸收速率，还能较早地出现最大速率日期[9]。本试验在磷肥施用量一定的条件下，探讨了吉林省东部氮钾互作对高产玉米植株氮素吸收积累以及氮效率的影响，以期为吉林省东部高产玉米氮钾合理施用提供理论依据和技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2011年在吉林省桦甸市金沙乡民隆村高产试验田进行。土壤类型为冲积土，土壤有机质含量26.9 g/kg，碱解氮含量128.2 mg/kg，速效磷含量33.1 mg/kg，速效钾含量89.5 mg/kg，pH值5.4。供试玉米品种为先玉335，种植密度为8.5万株/hm2。供试氮肥为尿素（46% N），磷肥为二铵（18% N，46% P2O5）和重过磷酸钙（46% P2O5），钾肥为氯化钾（60% K2O）。

1.2试验设计

试验共设16个处理，每个处理3次重复，随机区组排列，共48个试验小区，小区面积36 m2。各处理氮钾养分施用量及施用时期见表1。各处理均施P2O5 200 kg/hm2，其中80%作基肥，20%作拔节期追肥。

1.3采样时期和测定项目

在玉米不同生育时期，即玉米苗期（出苗后18 d）、拔节期（出苗后35 d）、大喇叭口期（出苗后60 d）、抽雄吐丝期（出苗后72 d）、灌浆期（出苗后86 d）、乳熟期（出苗后102 d）、蜡熟期（出苗后116 d）和完熟期（出苗后132 d）进行田间观测和样品采集。各小区选取有代表性的玉米5株（苗期20株），风干后粉碎，四分法取样，储存备用。收获时按平均穗重法考种测产。植株全氮采用硫酸双氧水消煮法处理，凯氏定氮法测定[10]。

1.4数理统计分析及相关计算

数据处理及统计分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0软件进行。

相关参数根据以下公式计算：

氮素吸收效率（kg/kg）=植株吸氮量/施氮量[11]；

氮素利用效率（kg/kg）= 子粒产量/植株氮积累量[12]；

氮肥偏生产力（kg/kg）=施氮区产量/施氮量[11]；

氮肥利用率=（施氮区植株吸氮量-不施氮区植株吸氮量）/施氮量×100%[13]。

2结果与分析

2.1氮钾互作对春玉米产量的影响

由图1可见，各处理中产量最高的3个处理分别是N2K2、N2K3和N3K2。其中N2K2处理产量最高，达 12 044.8 kg/hm2，N2K3处理产量为11 620.5 kg/hm2， N3K2

表1各处理氮钾养分施用量及施用时期

处理号养分施入总量

（kg/hm2）基肥占比

（%）追肥占比（%）拔节期抽雄期N0K0N0000K2O0000N0K1N0000K2O10080200N0K2N0000K2O20080200N0K3N0000K2O30080200N1K0N150303040K2O0000N1K1N150303040K2O10080200N1K2N150303040K2O20080200N1K3N150303040K2O30080200N2K0N300303040K2O0000N2K1N300303040K2O10080200N2K2N300303040K2O20080200N2K3N300303040K2O30080200N3K0N450303040K2O0000N3K1N450303040K2O10080200N3K2N450303040K2O20080200N3K3N450303040K2O30080200