張宏天,張吉立,王寧,焦鋒,王鵬
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學農(nóng)學院,大慶163319;2.大慶職業(yè)學院)
玉米是黑龍江省重要的經(jīng)濟作物兼糧食作物,栽培面積廣大,單位面積產(chǎn)量的高低對于該省玉米總產(chǎn)量具有較大影響。由于不同年份生長期長短存在一定的差異,因此,如何有效避免早霜危害成了玉米栽培中的重要措施,相關研究證明,科學合理的施肥技術是促進玉米生長,避免早霜危害和提高產(chǎn)量的重要措施[1]。氮磷鉀是玉米生長期內(nèi)需求量較大的營養(yǎng)元素,相關研究結(jié)果證明,在磷鉀施用量一定的情況下,氮肥使用量和施用方式成為限制玉米產(chǎn)量的主要因子[2],因此,生產(chǎn)中應當重視氮肥施用技術的提高。實際生產(chǎn)中,為了判斷肥料施用效果的好壞,常常以玉米不同器官養(yǎng)分含量高低作為重要的指標[3],這也是判斷施肥方式優(yōu)劣的標準之一[4-5]。因此,研究不同施氮方式對玉米各器官養(yǎng)分含量的變化情況,可以成為指導黑龍江玉米生產(chǎn)中科學施用氮肥的重要理論基礎。
試驗于杜爾伯特蒙古族自治縣農(nóng)業(yè)科技園區(qū)試驗田內(nèi)進行,試驗品種為當?shù)爻R?guī)栽培品種(說明具體品種),試驗地土壤條件為風沙土,土壤有機質(zhì)含量22.26 g·kg-1,堿解氮為32.47 mg·kg-1,有效磷(P2O5)12.67mg·kg-1,速效鉀(K2O)245.89mg·kg-1,pH值為8.66。
試驗共設3個處理,B1:氮肥施用量為0 kg·hm-2;B2:氮肥用量為240 kg·hm-2,所有氮肥均采用施基肥的 方 式 ;B3: 氮 肥 用 量 為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,追施肥的時間是出苗后的第45天。3個處理的P2O5施用量均為65 kg·hm-2,K2O用量為45 kg·hm-2,試驗中所使用的氮肥為尿素,含氮量46%,磷肥為重鈣磷肥,含磷量46%,鉀肥為硫酸鉀復合肥,含鉀量50%。小區(qū)試驗設計,小區(qū)面積6m×3.3m,3次重復。玉米栽培密度為51 300株·hm-2。
將稱量好的肥料在播種前按照試驗設計施入土壤中。分別于玉米生長期的喇叭口期(出苗后45 d),快速生長期(出苗后60 d),孕穗期(出苗后90 d),收獲期(出苗后120 d)取樣,取樣后按照根系、莖、葉分開,用蒸餾水清洗干凈,在105℃殺青,75℃下烘干后粉碎,進行氮磷鉀的測定。玉米收獲時測定玉米粒、玉米穗,玉米芯的氮磷鉀含量。氮含量測定采用半微量開式定氮法,磷含量采用釩鉬黃比色法,總鉀測定采用H2SO4-H2O2消化-火焰光度法[6]。
試驗數(shù)據(jù)用Excel表格處理,差異顯著性檢驗采用DPS軟件分析。
由表1可知,不同施肥方式對玉米根系養(yǎng)分含量存在一定的影響,在喇叭口期,B3處理的氮含量最高,高于對照0.07%,兩個處理之間無顯著差異,B2處理最低,低于B1處理0.18%,兩個處理之間存在顯著差異,磷含量3個處理均為0.01%,無顯著差異,鉀含量對照B1處理最高,B2處理最低,其中B3與B1處理之間無顯著差異,B2顯著低于B1處理,從喇叭口期玉米根系養(yǎng)分含量變化上來看,B3處理對提高玉米根系養(yǎng)分含量效果優(yōu)于B2處理。快速生長期B2處理氮含量最高,高于對照0.19%,磷含量相同,鉀含量B3處理最高,高于對照0.06%,方差分析結(jié)果顯示,此階段氮磷鉀養(yǎng)分含量所有處理之間均無顯著差異。孕穗期B2處理的氮含量高于對照0.05%,但3個處理之間無顯著差異,磷含量B3處理高于對照0.05%,兩個處理之間存在顯著差異,B2處理顯著高于對照,鉀含量B2處理最高,與對照相比提高了0.12%,顯著高于對照。收獲期根系內(nèi)氮含量與孕穗期相比有所降低,其中,B2處理的氮含量最高,顯著高于對照,B3處理與對照之間無顯著差異,磷含量B2和B3處理均顯著低于對照,鉀含量B2處理最高,B3處理最低,但是3個處理之間無顯著差異。從玉米根系氮磷鉀養(yǎng)分含量變化上來看,B2和B3處理對提高養(yǎng)分含量均優(yōu)于對照。
表1 玉米根系養(yǎng)分含量變化(%)Table1 Changes of nutrient content in corn root
由表2可知,玉米莖內(nèi)養(yǎng)分含量在不同時期存在差異,在喇叭口期,莖內(nèi)氮含量B3處理最高,顯著高于對照和B2處理,磷含量所有處理相同,鉀含量B3處理最高,但是3個處理之間無顯著差異。快速生長期,B3處理的氮含量高于對照0.48%,兩個處理間存在顯著差異,B2處理與對照之間無顯著差異,同時,3個處理的磷含量相同,鉀含量B3處理分別高于B1、B2處理0.25%、0.14%,其中,B3處理顯著高于對照,與B2處理之間無顯著差異,B2處理與對照B1之間無顯著差異。孕穗期B2、B3處理的氮含量均顯著高于對照,磷含量B1處理最高,B3處理最低,但是3個處理之間無顯著差異,鉀含量B1最高,B3處理次之,B2處理最低,3個處理之間無顯著差異。收獲期B3處理氮含量處于最高值,顯著高于B1、B2處理,B2處理顯著高于B1處理,磷含量對照B1最高,但是3個處理之間無顯著差異,鉀含量B3處理最高,分別高于B1處理0.21%,兩個處理之間無顯著差異。從玉米莖內(nèi)養(yǎng)分含量變化上來看,B3處理對有效提高玉米莖內(nèi)養(yǎng)分含量效果最佳。
表2 玉米莖養(yǎng)分含量變化(%)Table2 Changes of nutrient content in corn stem
由表3可知,葉片內(nèi)養(yǎng)分含量變化氮磷鉀之間存在較大差異,在喇叭口期,B3處理氮含量高于B1、B2處理0.13%、0.21%,3個處理之間無顯著差異,磷含量3個處理均為0.01%,無顯著差異,鉀含量此階段B1處理處于最高值,但是3個處理之間存在顯著差異??焖偕L期B3處理氮含量處于最高值,高于對照0.17%,B2處理低于對照0.07%,磷含量3個處理之間無顯著差異,鉀含量B3處理最高,分別高于B1、B2處理0.20%、0.22%,顯著高于對照。孕穗期B2處理最高,B3處理最低,3個處理之間無顯著差異,磷含量B1處理最高,顯著高于B2、B3處理,鉀含量B3和B1處理相同,均高于B2處理,但是3個處理之間無顯著差異。收獲期B2處理與B3處理之間無顯著差異,顯著高于對照,磷含量B1處理最高,顯著高于B2和B3處理,鉀含量B2和B3處理含量相同,高于對照0.06%,3個處理之間無顯著差異。從葉片內(nèi)養(yǎng)分含量變化上來看,玉米在前期B3處理對提高葉片內(nèi)養(yǎng)分含量效果顯著,后期B2和B3處理差異不顯著,綜合分析認為,B3處理優(yōu)于B2處理。
由表4可知,玉米穗不同部位養(yǎng)分含量存在差異,玉米穗氮含量B1處理最高,B3處理最低,B2與B3處理相差0.01%,3個處理之間無顯著差異;磷含量B2處理最高,高于對照0.03%,但是3個處理之間無顯著差異,鉀含量B1處理顯著高于B2、B3處理,B2與B3處理之間無顯著差異,從玉米穗養(yǎng)分含量變化上來看,不同處理不會顯著影響玉米穗的養(yǎng)分含量。玉米芯氮含量B3處理最高,顯著高于B2處理,磷含量B3處理最高,分別高于B1、B2處理0.01%、0.02%,3個處理之間無顯著差異,鉀含量B3處理最高,顯著高于B2處理,B2與B1處理之間無顯著差異。從玉米芯養(yǎng)分含量變化上來看,B3處理對提高玉米芯養(yǎng)分含量效果最佳。玉米粒氮含量B2和B3處理之間無顯著差異,顯著高于對照,磷含量3個處理含量相近,其中B2和B3處理僅低于對照0.01%,3個處理之間無顯著差異,鉀含量B3處理最高,分別高于B1、B2處理0.08%、0.13%,顯著高于對照,B2處理與對照之間無顯著差異。從玉米粒養(yǎng)分含量變化上來看,B3處理對提高玉米粒養(yǎng)分含量效果最佳。
表3 玉米葉片養(yǎng)分含量變化(%)Table3 Changes of nutrient content in corn leaf
表4 玉米穗養(yǎng)分含量變化(%)Table4 Changes of nutrient content in corn ear
玉米根系養(yǎng)分含量在不同的生育時期存在一定的差異,其中,各處理養(yǎng)分含量均在快速生長期達到最高值,從不同處理對根系養(yǎng)分含量的影響上來看,B3處理氮含量在喇叭口期顯著高于B2處理,其余生育期兩個處理間無顯著差異,表明B3處理對提高根系內(nèi)氮含量略優(yōu)于B2處理。根系內(nèi)磷含量在快速生長期之前含量較低,不同處理之間無顯著差異,孕穗期和收獲期B3處理優(yōu)于B2處理,鉀含量在孕穗期不同處理間差異顯著。從根系養(yǎng)分含量變化上來看,玉米施肥中采取基肥+追肥的施肥方式效果優(yōu)于純施基肥的施肥方式,該結(jié)果與王春虎的研究結(jié)果相似[7]。莖內(nèi)氮含量B3處理在整個生育期均顯著高于對照,效果優(yōu)于B2處理和對照,磷含量3個處理之間均無顯著差異,表明不同施氮量對玉米莖內(nèi)磷含量并無顯著影響,鉀含量B3處理除孕穗期外均顯著高于對照,而B2處理與對照之間均無顯著差異,表明采取基肥+追肥的施氮方式對提高玉米莖內(nèi)鉀含量效果優(yōu)于基肥施用氮肥[11]。
玉米葉片氮含量在喇叭口期和快速生長期處于最高值,收獲期略低于B1處理,此時B3、B2處理顯著高于對照,葉片內(nèi)磷含量施用氮肥后與對照相比略有降低,這可能與施用氮肥促進玉米生長有關;鉀含量在生育后期B3處理始終處于最高值,表明了基肥+追肥的施肥方式對提高葉片內(nèi)鉀含量效果優(yōu)于B2處理。從玉米穗氮含量的變化上來看,不同處理間養(yǎng)分含量無顯著差異,磷含量B2處理最高,鉀含量B2和B3處理均低于對照,玉米芯內(nèi)氮磷鉀含量均處于最高值,氮和鉀含量均顯著高于B2處理,玉米粒氮含量B2和B3處理顯著高于對照,表明不同施肥方式均可顯著提高氮在玉米粒中的積累,也證明了施用氮肥可以顯著的改善植物的營養(yǎng)狀況[8-10]。綜合分析認為,玉米氮肥施用方式以基肥+追肥的方式為宜。
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