有机无机配施对玉米氮吸收分配及产量的影响

邓宏志

(黑龙江省农业经济职业学院，黑龙江牡丹江157041)



有机无机配施对玉米氮吸收分配及产量的影响

邓宏志

(黑龙江省农业经济职业学院，黑龙江牡丹江157041)

通过大区田间精准施肥试验，在黑龙江省海林农场，以玉米为供试作物，探析有机肥与无机肥不同配比对玉米氮吸收分配及产量的影响。试验为等氮磷钾实验，共设置100%有机肥N+PK肥(C1)、30%有机肥N—70%无机肥N+PK肥(C2)、20%有机肥N—80%无机肥N+PK肥(C3)、100%无机肥N+PK肥(C4)和不施肥(CK)5个处理。结果表明：玉米氮含量是叶片>茎>鞘；在拔节期叶片氮含量处理C4最高，其他生育时期，处理C2、C3要高于其他处理；成熟期籽粒氮含量，C3>C2>C4>C1>CK，C2和C3处理与其他处理间均达到了5%显著差异水平，但C2、C3处理间未达到5%差异显著水平；成熟期C2和C3处理籽粒氮积累量占比分别达到77.98%、78.07%，均高于其它处理；玉米产量C3>C2>C4>C1>CK，处理C2和C3与其他处理间达到显著差异水平，但处理C2和处理C3并未达到5%显著差异水平。

玉米；有机无机配施；氮含量；氮积累；产量

玉米作为我国的主粮作物，其种植面积和总产量仅次于美国。玉米有饲用、深加工和食用三大用途，玉米的价值也在三大用途中日益凸显。黑龙江省玉米播种面积占全国总玉米播种面积的10%，产量占全国总玉米产量的9%左右，是我国重要的玉米商品粮生产基地[1]，商品率高达70%，因此黑龙江省玉米的产量将对玉米市场的供求关系产生很大的影响。氮肥对粮食产量增加的贡献率达40%左右，是粮食增产的主要肥力因素[2]。玉米植株中的氮含量直接影响着氮积累量，而玉米植株的氮积累量来源于土壤和肥料中的氮素，氮素来源不同直接影响着玉米植株的氮素吸收效果。有研究表明[3-4], 有机无机配施能够促使微生物繁殖旺盛, 增加土壤微生物活性, 改良土壤理化性质,从而增加作物的产量。

本文是不同有机无机肥配比的等氮磷钾试验，其中不同有机肥料和无机肥料配比的氮素来源来分析有机无机配施肥对玉米氮素积累及产量的影响。致力于找到合理的有机无机配比比例来提高玉米产量，为东三省玉米有机无机肥合理配比提供参考。

1　材料与方法

1.1试验设计

试验2013年5月24日在黑龙江省海林农场二分场进行，供试玉米为先锋38P05，采用精量播种施肥机械德国格兰(Kverneland)进行田间作业。5个处理中每个处理播种10垄，每垄宽0.67m，每垄长60m,每个处理播种面积为400 m2。种植密度为5.6万株/hm2。本试验为大区等氮磷钾试验，总施氮量为N：150 kg/hm2,总施磷量为P2O5：75 kg/hm2,总施钾量为K2O ：90 kg/hm2；有机肥为基肥一次性施入，无机肥料在拔节期进行追肥，基追比为7∶3。

表1　试验施用肥料

表2　供试土壤基础肥力

表3　施肥方案

1.3样品采集及测定

在玉米种植前期取0～20cm土样采用常规方法测定土壤理化性质。

玉米的拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期4个生长时期，每个处理选取9株长势平均的植株进行取样、处理存样。

玉米氮含量的测定：每个处理取回的样品在烘箱内经过105℃杀青30min后，置于80℃恒温烘至恒重，粉碎后经过浓H2SO4-H2O2消煮，双通道全自动流动分析仪进行含量测定。

1.4产量测定

分别取每个处理长势均匀，面积为50m2试验地上所有的玉米棒，分别晒干后进行脱粒称重计算产量。

2　结果与分析

2.1有机无机配施对玉米氮含量及积累量的影响

2.1.1玉米各器官氮含量动态变化

图1　玉米叶片含氮量的动态变化图

图2　玉米茎含氮量的动态变化

图3　玉米鞘含氮量的动态变化

如图1、2、3所示，从整个玉米生育时期大体可以分析玉米的叶、茎、鞘氮含量在拔节期达到最大值，之后随着玉米的生长，干物质不断积累，使得氮含量的基数不断增加，且抽雄期之后营养生长转化为生殖生长，玉米的叶、茎、鞘氮素开始向穗部营养体转移，氮含量不断降低。

可以看出，玉米氮含量是叶片>茎>鞘，说明氮素被玉米植株吸收后，转移到叶片的氮素较多，因为玉米叶片要进行光合作用，吸收并利用更多的氮素。玉米叶片氮素的含量由在拔节期处理C4最高，说明无机肥可以在玉米生育前期提供更多的有效养分。而其他生育时期，处理C2、C3要高于其他处理，说明随着生育期的推进，有机无机配施能够在生育后期提供充足合理的氮素，且处理C3氮含量要高于处理C2，但未达到显著差异水平。玉米茎和鞘氮含量与叶片氮含量没有显著差别，别化趋势基本一致。

表4　玉米穗部营养体氮含量变化(%)

注：每列数字后不同字母表示达到5%显著差异水平

如表4所示，玉米的生殖生长阶段穗部营养体中氮含量的变化，苞叶和穗轴氮含量随着氮素向籽粒转移和干物质积累的增加而不断降低，籽粒的氮含量随着干物质的积累成熟期略有降低。成熟期籽粒中的含氮量，C2、C3、C4处理与C1处理以及CK处理间均达到了5%显著差异水平，且C2和C3处理要高于其他处理，但C2、C3处理间未达到差异显著水平，说明有机无机配施处理对玉米的籽粒提供氮素量较其他处理较优。

2.1.2玉米氮积累在各器官中的分配

图4　不同处理下玉米氮积累量的分配状况

如图4所示，在玉米整个生育时期，茎、叶片和鞘的氮积累量在整株氮积累的比例逐渐降低，而穗部营养体的氮积累量占植株氮积累总量的比例在不断增加，成熟期籽粒的氮积累量达到最大值。说明从抽雄期开始，玉米生长中心转移，生殖生长速度不断加快，叶片、茎和鞘占全株氮积累总量的比例下降。成熟期植株各器官氮素营养已经完成转移，籽粒氮积累量达到最大。C2和C3处理分别达到77.98%、78.07%，均高于其它处理，说明有机无机配施更有利于提高籽粒氮积累量。

2.3有机无机配施对产量的影响

表5　不同处理对玉米产量的影响

如表5所示，不同施肥处理对产量的影响，处理C2和处理C3的产量均高于其他处理，且与其他处理间达到了显著差异水平，说明有机无机配施处理对产量的提高要优于单一施肥和不施肥处理。处理C3产量高于处理C2，但未达到显著差异水平，说明20%有机肥的配施处理优于30%有机肥的配施处理。

3　结论

氮素作为作物生长生育时期最重要的生理元素之一，是形成蛋白质的原料，直接关系着作物的品质和产量。基肥中氮肥的施用量和施用种类不仅影响玉米的氮素含量和氮素积累量，而且还间接影响玉米产量[4]。有资料显示[5-7]，有机无机肥料配施供给养分稳定，促使根系持久吸收养分，使养分释放与作物需要肥料阶段相适应。本试验研究结果表明，有机无机配施较单一施用有机肥和单一施用化肥，有利于玉米对氮素的吸收，有利于氮含量的增加和氮素的积累。且不同配比对玉米植株干物质、氮含量、氮积累量和产量的影响不同。施用20%有机配比肥的更有利于玉米植株对氮素的吸收，更符合玉米各生育时期所需氮素，更有利于增产。

[1] 中华人民共和国农业部.新中国农业60年统计资料[M].北京:中国农业出版社, 2009:240-246.

[2] 潘家荣,巨晓棠,刘学军,等. 水氮优化条件下在华北平原冬小麦/夏玉米轮作中的化肥氮去向[J].核农学报,2009,23(2):334-340.

[3] WILLIAMRC, DANIELAA, PETRAM. The Contribution of Soil Orgainic Matter Fractions to Carbon and Nitrogen Mineraliza-tion and Microbial Community Size and Structure [J]. Soil Biology and Biology,2005, 37(9):1726-1737.

[4] 张欢, 谭贺, 姜佰文，等. 施氮模式对玉米氮吸收分配及产量的影响[ J].玉米科学, 2014, 22(5):127-131.

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Effect of Inorganic Fertilizer Combined with Organic Fertilizer on Nitrogen Absorption，Distribution and Yield of Maize

Deng Hongzhi

(Heilongjiang Agricultural Economy Vocational College, Mudanjiang,Heilongjiang 157000)

ased on precision fertilization test of field, analyzing the effect of the ratio of organic fertilizer and inorganic fertilizer on nitrogen absorption, distribution and yield of maize , on the farm in Hailin ,Heilongjiang province. This test was for equal NPK fertilizer experiments, such as setting 100% organic fertilizer N + PK fertilizer (C1), organic fertilizer N - 30% and 70% Inorganic fertilizer N + PK fertilizer (C2), organic fertilizer N - 20% and 80% inorganic fertilizer N + PK fertilizer (C3) and 100% inorganic fertilizer N + PK fertilizer (C4) and no fertilizer (CK), five processing. The results showed that: Nitrogen content was leaf > stem > sheath; Leaf nitrogen content of C4was highest in jointing stage of processing, other growth periods, C2 and C3 is higher than other treatments; In mature nitrogen content of grain was C3 > C2 > C4 > C1 > CK, C2 ,C3 and other treatments were reached 5% significant differences, but between C2 and C3 have not reached 5% significant differences; the ratio of grain nitrogen accumulation of C2 and C3 at mature stage were 77.98%, 78.07%, were higher than other treatments; Maize yield was C3 > C2 > C4 > C1 > CK, C2 , C3 and other treatments were reached 5% significant differences , but between C2 and C3 have not reached 5% significant differences.

Maize ;Inorganic fertilizer combined with organic fertilizer; Nitrogen content; Nitrogen accumulation;Yield

2016-05-10

邓宏志(1989-)，男，主要从事土壤与肥料研究，E-mail：dhz382842678@126.com

S513

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.05.005