有机肥对玉米氮吸收及利用的影响

邵红英，焦 峰，张兴梅，殷奎德，王 鹏，李佐同

（黑龙江八一农垦大学农学院，黑龙江大庆163319）

有机肥对玉米氮吸收及利用的影响

邵红英，焦 峰，张兴梅，殷奎德，王 鹏，李佐同

（黑龙江八一农垦大学农学院，黑龙江大庆163319）

为详细研究有机肥对玉米氮吸收的影响规律，试验在田间条件下，设置空白对照（T1）、常规施肥（T2）、有机肥（T3）3个处理，研究了玉米各器官氮吸收变化情况。结果表明，茎氮吸收量T3处理分别比T1，T2处理提高45.26%，21.86%，且差异显著；叶片氮吸收T3处理高于T2处理2.02 kg/hm2，但二者间无显著差异；雌穗氮吸收T3处理分别高于T1，T2处理33.15%，9.82%，无显著差异；T3处理苞叶和籽粒氮吸收分别高于T2处理27.07%，2.98%，但无显著差异，显著高于T1处理；T3处理总氮积累量分别高于T1，T2处理47.76%，6.53%，氮肥利用率T3处理比T2处理提高12.50百分点。综合分析认为，施用有机肥对促进玉米氮吸收效果最好。

有机肥；玉米；氮吸收

玉米生长过程中需要吸收大量的氮营养，所以，氮供应量高低会影响到玉米最终产量和品质的高低，进而影响玉米施肥的经济效益[1-2]。在夏玉米生产中，施用有机肥可以显著提高土壤肥力，促进玉米植株生长，提高氮吸收量和产量，对提高玉米氮肥利用效率具有较好的作用[3-4]；谢军等[5]研究认为，有机肥在玉米生产中可以部分的替代化肥，在连续8 a的田间试验中证明，有机肥可以显著促进玉米生长，提高玉米干物质积累量，对玉米产量和氮吸收量的促进作用也比较显著，对于提高玉米施用氮肥的经济效益具有重要作用，同时还可以有效降低施用化肥对环境的影响；彭辉辉等[6]在对春玉米的研究中发现，施用有机肥可以显著促进玉米氮吸收和提高利用率，同时，玉米产量性状以及最终产量显著升高，其中，氮吸收量比对照提高10%，肥料利用率可以提高30%，比单纯施用化肥产量提高10%以上，证明玉米栽培种施用有机肥对养分吸收和产量提高具有良好作用；高飞等[7]研究证明，施用有机肥可以显著提高玉米产量，与对照相比，产量提高了12.53%，对提高养分吸收量作用显著。在前人的相关研究中，关于黑龙江省施用有机肥对玉米养分吸收的影响规律报道较少。

本试验研究了施用有机肥对玉米氮吸收量的影响特征，以分析玉米生长季节吸肥规律，旨在为生产中科学施用有机肥提供借鉴。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

本试验于2014年5—10月在大庆市肇州县肇州高科技农业节约灌溉试验示范管理站园区进行，地理坐标为45°42′15.8″N，125°14′38.7″E，田间土壤为黑钙土，其基础肥力为：有机质31.48 g/kg，碱解氮124.3 mg/kg，速效磷11.5 mg/kg，速效钾161.6 mg/kg，pH值7.8。

1.2 试验材料

供试玉米品种为雷奥402。

1.3 试验设计

田间共设3个处理，分别为：T1.对照，生长季节以及基肥均不施用任何肥料；T2.当地常规施肥处理，氮肥施用量为150 kg/hm2；T3.有机肥处理，有机肥施用量为1 500 kg/hm2（养分含量为N 2.9%，P2O52.3%，K2O 0.3%，有机质55%）。T2，T3处理的P2O5施用量为90 kg/hm2，K2O用量为150 kg/hm2，试验中施用磷肥为重钙（P2O546%），钾肥为硫酸钾（K2O 50%），氮肥为尿素（N 46%）。试验采用单垄称肥和施肥，基肥施用量为总施用量的50%，大喇叭口期追肥量为50%。田间采用随机区组设计，重复3次，小区面积为39 m2（6 m×6.5 m），种植密度为61 538株/hm2。

1.4 测定项目及方法

取样时间为大喇叭口期、吐丝期、灌浆期，取样后，将玉米不同器官分开后在105℃下杀青，70℃烘干，粉碎后进行植株总氮含量测定，利用Kjeltec 2100凯氏定氮仪采用半微量凯式定氮法进行测定[8]。

1.5 数据处理

方差分析采用DPS 7.05版软件，图表制作使用Excel2010软件。

2 结果与分析

2.1 有机肥对玉米茎氮吸收的影响

由图1可知，玉米茎氮吸收量表现为随生育期进程呈增加趋势，同时不同处理之间氮吸收量不同。拔节期，T2处理的氮吸收量处于最高值，高于T3处理4.47 kg/hm2，无显著差异，T3处理高于T1处理12.35 kg/hm2，差异显著，T2处理显著高于对照（T1）；孕穗期至成熟期T3处理的氮吸收量一直处于最高值，3个时期与常规施肥处理（T2）相比，分别提高了13.63%，19.20%，21.86%，方差分析结果表明，孕穗期和灌浆期无显著差异，成熟期存在显著差异；T3处理与T1处理相比，3个时期分别提高了30.71%，31.04%，45.26%，且差异显著。从试验结果来看，T3处理可以显著提高玉米氮吸收量，田间应用效果优于当地常规施肥处理。

2.2 有机肥对玉米叶片氮吸收的影响

从图2可以看出，玉米叶片氮吸收量在孕穗期达到最高值，拔节期和成熟期较低，并且不同处理在相同生育期的氮吸收量不同。拔节期，T2处理氮吸收量最高，其次为T3处理，2个处理之间相差4.73 kg/hm2，无显著差异。孕穗期至成熟期，T3处理的氮吸收量最高，分别比T2处理提高了20.86%，4.38%，3.31%，方差分析结果表明，孕穗期2个处理之间差异显著，灌浆期和成熟期无显著差异；T3处理分别比T1处理提高了34.71%，20.69%，63.94%，差异显著。从玉米叶片氮吸收变化来看，除了孕穗期有机肥对促进玉米氮吸收效果显著高于常规施肥处理外，其余生育期并无显著差异，但是总吸收量高于常规施肥处理。

2.3 有机肥对玉米雌穗氮吸收的影响

由图3可知，雌穗氮吸收量在孕穗期最低，成熟期达到最高值，不同处理在不同生育期氮吸收量存在差异。孕穗期和灌浆期T3处理氮吸收量分别低于T2处理1.13，0.74 kg/hm2，无显著差异，T3处理分别比T1处理提高0.92，1.35 kg/hm2，其中，孕穗期无显著差异，灌浆期差异显著；成熟期T3处理氮吸收量最高，分别比其他2个处理提高了33.15%，9.82%，方差分析结果表明，T3处理与对照之间差异显著，T3与T2处理之间无显著差异。从雌穗氮吸收变化情况来看，T3处理促进效果最佳。

2.4 有机肥对玉米苞叶氮吸收的影响

从图4可以看出，玉米苞叶氮吸收在孕穗期处于最高值，成熟期最低。整个试验期间，T3处理的氮吸收量最高，与T2处理相比，分别提高了12.64%，20.79%，27.07%，方差分析结果表明，孕穗期和灌浆期T2与T3处理之间无显著差异，而在成熟期2个处理之间差异显著；T3处理分别比T1处理提高31.01%，84.80%，117.39%，整个试验期间2个处理之间均存在显著差异。从苞叶氮吸收情况来看，T3处理对促进玉米苞叶氮吸收效果最佳。

2.5 有机肥对玉米籽粒氮吸收的影响

由图5可知，玉米籽粒氮吸收量T3处理处于最高值，灌浆期和成熟期分别比常规施肥处理（T2）提高8.46%，2.98%，方差分析结果表明，2个处理之间无显著差异，说明有机肥可以提高玉米籽粒氮吸收量，但是与当地常规施肥处理相比，尚未达到差异显著；T3处理分别高于T1处理33.54%，41.75%，差异显著。综合来看，有机肥对促进籽粒氮吸收效果最佳。

2.6 有机肥对玉米总氮吸收的影响

从图6可以看出，玉米总氮吸收量在拔节期最低，成熟期最高，不同处理间在同一生育期存在差异。在拔节期，T2处理总氮吸收量最高，比有机肥处理提高了10.38%，无显著差异，2个处理均显著高于对照；孕穗期至成熟期T3处理与当地常规施肥处理（T2）相比，分别提高了33.62%，30.74%，47.76%，方差分析结果表明，孕穗期2个处理之间差异显著，灌浆期和成熟期无显著差异；T3处理分别比T1处理提高了46.29%，33.62%，30.74%，方差分析结果表明，2个处理之间差异显著。从玉米总氮吸收量变化上来看，T3处理对促进玉米对氮营养的吸收效果最佳。

2.7 有机肥对玉米氮肥利用率的影响

由图7可知，玉米氮肥利用率在成熟期达到最高值，孕穗期处于最低值。从常规施肥处理（T2）和有机肥处理（T3）的氮肥利用率变化上来看，除拔节期之外，其余生育期有机肥处理的氮肥利用率均高于当地常规施肥处理，孕穗期、灌浆期、成熟期有机肥处理分别比常规施肥处理提高了12.73，12.14，12.50百分点，说明施用有机肥对提高玉米氮肥利用率效果优于当地常规施肥处理。

3 结论与讨论

从玉米茎氮吸收情况来看，除了拔节期常规施肥处理略高于有机肥处理之外，其余生育期有机肥处理氮吸收量均高于当地常规施肥处理[9]，成熟期达到了差异显著水平，说明有机肥对促进玉米茎氮吸收效果显著，而拔节期有机肥处理氮吸收量低于常规施肥处理的原因可能与在玉米生育期早期有机肥肥效慢导致氮肥供应不足有关[10-12]。玉米叶片内氮吸收在孕穗期之前呈现出一直升高的变化，有机肥处理显著高于当地常规施肥处理，差异显著，说明有机肥对该生育期玉米叶片氮吸收量增加效果最佳[13-14]；灌浆期和成熟期叶片内氮吸收量表现出略有降低的变化，并且当地常规施肥处理与有机肥处理的氮吸收量并无显著差异，说明有机肥处理在生育后期更加有利于氮元素向籽粒的转移[15-16]；雌穗氮吸收在孕穗期和灌浆期有机肥处理低于当地常规施肥处理，而成熟期有机肥处理高于当地常规施肥处理，说明有机肥对成熟期雌穗氮吸收量增加有较好的促进作用[17-18]；苞叶氮吸收表现为有机肥处理可以显著地促进氮吸收量增加，从方差分析结果来看，有机肥处理显著高于当地常规施肥处理，证明有机肥具有显著提高玉米营养器官氮吸收量的良好效果[9]；玉米籽粒氮吸收表现为有机肥处理高于当地常规施肥处理，说明有机肥促进了玉米籽粒对氮营养的吸收[19]；从植株总氮吸收上来看，玉米在孕穗期之后有机肥处理的总氮吸收量显著高于当地常规施肥处理，由此也证明，玉米生产中施用有机肥对促进玉米氮吸收的良好作用[20]。从玉米氮肥利用率变化上来看，施用有机肥可以显著地提高玉米的氮肥利用率，对于提高玉米施肥的经济效益具有显著作用。

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Effect of Organic Fertilizer on Nitrogen Uptake and Utilization of Maize

SHAOHongying，JIAOFeng，ZHANGXingmei，YINKuide，WANGPeng，LIZuotong

（College ofAgronomy，Heilongjiang BayiAgriculturalUniversity，Daqing 163319，China）

To study the effect of organic fertilizer on nitrogen uptake in maize,the test set blank control（T1）,conventional fertilization（T2）,organic fertilizer（T3）3 treatmentunderfield conditions,and studied changes ofnitrogen absorption in differentorgans of maize.The results showed that the stem nitrogen uptake of T3 treatment in increased by 45.26%,21.86%compared to T1,T2 treatment,respectively,and which had significant difference.Leaf nitrogen uptake of T3 treatment was higher than T2 treatment 2.02 kg/hm2,butthere was no significantdifference between the two groups.Female ear nitrogen uptake of T3 treatmentwas higher than T1,T2 treatment33.15%,9.82%,respectively,and then had no significantdifference.Nitrogen uptake in bractand grain of T3 treatment was higher than T2 treatment27.07%,2.98%,respectively,and then had no significantdifference,significantly higher than T1 treatment. Totalnitrogen accumulation ofT3 treatmentwas higher than T1,T2 treatment47.76%,6.53%,respectively,nitrogen utilization rate ofT3 treatment increased by 12.50 percentage points compared with T2 treatment.Comprehensive analysis showed that T3 treatment on nitrogen uptake ofmaize was best.

organic fertilizer;maize;nitrogen uptake

S513

：A

：1002-2481（2017）09-1483-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.09.22

2017-04-24

国家科技支撑计划项目（2013BAD07B01-05）

邵红英（1963-），女，黑龙江望奎人，副教授，主要从事植物资源管理研究工作。李佐同为通信作者。