鄧宏志

(黑龍江省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學院，黑龍江牡丹江157041)

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有機無機配施對玉米氮吸收分配及產(chǎn)量的影響

鄧宏志

(黑龍江省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學院，黑龍江牡丹江157041)

通過大區(qū)田間精準施肥試驗，在黑龍江省海林農(nóng)場，以玉米為供試作物，探析有機肥與無機肥不同配比對玉米氮吸收分配及產(chǎn)量的影響。試驗為等氮磷鉀實驗，共設置100%有機肥N+PK肥(C1)、30%有機肥N—70%無機肥N+PK肥(C2)、20%有機肥N—80%無機肥N+PK肥(C3)、100%無機肥N+PK肥(C4)和不施肥(CK)5個處理。結(jié)果表明：玉米氮含量是葉片>莖>鞘；在拔節(jié)期葉片氮含量處理C4最高，其他生育時期，處理C2、C3要高于其他處理；成熟期籽粒氮含量，C3>C2>C4>C1>CK，C2和C3處理與其他處理間均達到了5%顯著差異水平，但C2、C3處理間未達到5%差異顯著水平；成熟期C2和C3處理籽粒氮積累量占比分別達到77.98%、78.07%，均高于其它處理；玉米產(chǎn)量C3>C2>C4>C1>CK，處理C2和C3與其他處理間達到顯著差異水平，但處理C2和處理C3并未達到5%顯著差異水平。

玉米；有機無機配施；氮含量；氮積累；產(chǎn)量

玉米作為我國的主糧作物，其種植面積和總產(chǎn)量僅次于美國。玉米有飼用、深加工和食用三大用途，玉米的價值也在三大用途中日益凸顯。黑龍江省玉米播種面積占全國總玉米播種面積的10%，產(chǎn)量占全國總玉米產(chǎn)量的9%左右，是我國重要的玉米商品糧生產(chǎn)基地[1]，商品率高達70%，因此黑龍江省玉米的產(chǎn)量將對玉米市場的供求關系產(chǎn)生很大的影響。氮肥對糧食產(chǎn)量增加的貢獻率達40%左右，是糧食增產(chǎn)的主要肥力因素[2]。玉米植株中的氮含量直接影響著氮積累量，而玉米植株的氮積累量來源于土壤和肥料中的氮素，氮素來源不同直接影響著玉米植株的氮素吸收效果。有研究表明[3-4], 有機無機配施能夠促使微生物繁殖旺盛, 增加土壤微生物活性, 改良土壤理化性質(zhì),從而增加作物的產(chǎn)量。

本文是不同有機無機肥配比的等氮磷鉀試驗，其中不同有機肥料和無機肥料配比的氮素來源來分析有機無機配施肥對玉米氮素積累及產(chǎn)量的影響。致力于找到合理的有機無機配比比例來提高玉米產(chǎn)量，為東三省玉米有機無機肥合理配比提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗設計

試驗2013年5月24日在黑龍江省海林農(nóng)場二分場進行，供試玉米為先鋒38P05，采用精量播種施肥機械德國格蘭(Kverneland)進行田間作業(yè)。5個處理中每個處理播種10壟，每壟寬0.67m，每壟長60m,每個處理播種面積為400 m2。種植密度為5.6萬株/hm2。本試驗為大區(qū)等氮磷鉀試驗，總施氮量為N：150 kg/hm2,總施磷量為P2O5：75 kg/hm2,總施鉀量為K2O ：90 kg/hm2；有機肥為基肥一次性施入，無機肥料在拔節(jié)期進行追肥，基追比為7∶3。

表1　試驗施用肥料

表2　供試土壤基礎肥力

表3　施肥方案

1.3樣品采集及測定

在玉米種植前期取0～20cm土樣采用常規(guī)方法測定土壤理化性質(zhì)。

玉米的拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期和成熟期4個生長時期，每個處理選取9株長勢平均的植株進行取樣、處理存樣。

玉米氮含量的測定：每個處理取回的樣品在烘箱內(nèi)經(jīng)過105℃殺青30min后，置于80℃恒溫烘至恒重，粉碎后經(jīng)過濃H2SO4-H2O2消煮，雙通道全自動流動分析儀進行含量測定。

1.4產(chǎn)量測定

分別取每個處理長勢均勻，面積為50m2試驗地上所有的玉米棒，分別曬干后進行脫粒稱重計算產(chǎn)量。

2　結(jié)果與分析

2.1有機無機配施對玉米氮含量及積累量的影響

2.1.1玉米各器官氮含量動態(tài)變化

圖1　玉米葉片含氮量的動態(tài)變化圖

圖2　玉米莖含氮量的動態(tài)變化

圖3　玉米鞘含氮量的動態(tài)變化

如圖1、2、3所示，從整個玉米生育時期大體可以分析玉米的葉、莖、鞘氮含量在拔節(jié)期達到最大值，之后隨著玉米的生長，干物質(zhì)不斷積累，使得氮含量的基數(shù)不斷增加，且抽雄期之后營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)化為生殖生長，玉米的葉、莖、鞘氮素開始向穗部營養(yǎng)體轉(zhuǎn)移，氮含量不斷降低。

可以看出，玉米氮含量是葉片>莖>鞘，說明氮素被玉米植株吸收后，轉(zhuǎn)移到葉片的氮素較多，因為玉米葉片要進行光合作用，吸收并利用更多的氮素。玉米葉片氮素的含量由在拔節(jié)期處理C4最高，說明無機肥可以在玉米生育前期提供更多的有效養(yǎng)分。而其他生育時期，處理C2、C3要高于其他處理，說明隨著生育期的推進，有機無機配施能夠在生育后期提供充足合理的氮素，且處理C3氮含量要高于處理C2，但未達到顯著差異水平。玉米莖和鞘氮含量與葉片氮含量沒有顯著差別，別化趨勢基本一致。

表4　玉米穗部營養(yǎng)體氮含量變化(%)

注：每列數(shù)字后不同字母表示達到5%顯著差異水平

如表4所示，玉米的生殖生長階段穗部營養(yǎng)體中氮含量的變化，苞葉和穗軸氮含量隨著氮素向籽粒轉(zhuǎn)移和干物質(zhì)積累的增加而不斷降低，籽粒的氮含量隨著干物質(zhì)的積累成熟期略有降低。成熟期籽粒中的含氮量，C2、C3、C4處理與C1處理以及CK處理間均達到了5%顯著差異水平，且C2和C3處理要高于其他處理，但C2、C3處理間未達到差異顯著水平，說明有機無機配施處理對玉米的籽粒提供氮素量較其他處理較優(yōu)。

2.1.2玉米氮積累在各器官中的分配

圖4　不同處理下玉米氮積累量的分配狀況

如圖4所示，在玉米整個生育時期，莖、葉片和鞘的氮積累量在整株氮積累的比例逐漸降低，而穗部營養(yǎng)體的氮積累量占植株氮積累總量的比例在不斷增加，成熟期籽粒的氮積累量達到最大值。說明從抽雄期開始，玉米生長中心轉(zhuǎn)移，生殖生長速度不斷加快，葉片、莖和鞘占全株氮積累總量的比例下降。成熟期植株各器官氮素營養(yǎng)已經(jīng)完成轉(zhuǎn)移，籽粒氮積累量達到最大。C2和C3處理分別達到77.98%、78.07%，均高于其它處理，說明有機無機配施更有利于提高籽粒氮積累量。

2.3有機無機配施對產(chǎn)量的影響

表5　不同處理對玉米產(chǎn)量的影響

如表5所示，不同施肥處理對產(chǎn)量的影響，處理C2和處理C3的產(chǎn)量均高于其他處理，且與其他處理間達到了顯著差異水平，說明有機無機配施處理對產(chǎn)量的提高要優(yōu)于單一施肥和不施肥處理。處理C3產(chǎn)量高于處理C2，但未達到顯著差異水平，說明20%有機肥的配施處理優(yōu)于30%有機肥的配施處理。

3　結(jié)論

氮素作為作物生長生育時期最重要的生理元素之一，是形成蛋白質(zhì)的原料，直接關系著作物的品質(zhì)和產(chǎn)量?；手械实氖┯昧亢褪┯梅N類不僅影響玉米的氮素含量和氮素積累量，而且還間接影響玉米產(chǎn)量[4]。有資料顯示[5-7]，有機無機肥料配施供給養(yǎng)分穩(wěn)定，促使根系持久吸收養(yǎng)分，使養(yǎng)分釋放與作物需要肥料階段相適應。本試驗研究結(jié)果表明，有機無機配施較單一施用有機肥和單一施用化肥，有利于玉米對氮素的吸收，有利于氮含量的增加和氮素的積累。且不同配比對玉米植株干物質(zhì)、氮含量、氮積累量和產(chǎn)量的影響不同。施用20%有機配比肥的更有利于玉米植株對氮素的吸收，更符合玉米各生育時期所需氮素，更有利于增產(chǎn)。

[1] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.新中國農(nóng)業(yè)60年統(tǒng)計資料[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 2009:240-246.

[2] 潘家榮,巨曉棠,劉學軍,等. 水氮優(yōu)化條件下在華北平原冬小麥/夏玉米輪作中的化肥氮去向[J].核農(nóng)學報,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.

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[7] 宋日, 吳春勝, 馬麗艷, 等.有機無機肥料配合施用對玉米根系的影響[ J].作物學報, 2002, 28(3):393-396.

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

鄧宏志(1989-)，男，主要從事土壤與肥料研究，E-mail：dhz382842678@126.com

S513

A

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