李諍

摘 要：通過(guò)種植、播種時(shí)間、施肥時(shí)間和用量、收獲時(shí)間等農(nóng)藝措施優(yōu)化組合，建立了綜合農(nóng)藝管理和氮肥施用量試驗(yàn)，研究了夏玉米的氮素利用率和土壤no3 - n積累的影響。結(jié)果表明，隨著氮肥施用量的增加，氮素部分顯著提高了產(chǎn)量，農(nóng)業(yè)氮素利用效率顯著降低，氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)在第一次上升后均有所增加；氮積累量顯著增加，0～30 cm土壤硝態(tài)氮積累量增加。隨著氮肥的增加，0～30 cm土層中硝態(tài)氮的積累量增加。在單氮肥的作用下，氮肥的利用率不可能持續(xù)提高，氮肥的增加使土壤中硝態(tài)氮的積累量逐漸增加。綜合農(nóng)藝管理中氮肥利用率、氮肥利用率、氮肥利用率和氮素產(chǎn)量指標(biāo)都是最高的。植物中氮素積累量低于農(nóng)民。玉米收獲，60 ～ 90 cm土壤no3 - n積累量大于農(nóng)戶用于處理，在綜合農(nóng)學(xué)管理中，通過(guò)優(yōu)化夏玉米顯著提高氮素利用率，氮素積累趨勢(shì)合理，土壤no3 - n積累量在玉米收獲后較低。

關(guān)鍵詞：夏玉米； 綜合農(nóng)藝管理； 氮效率； 硝態(tài)氮； 高產(chǎn)高效

一、研究目的和意義

夏玉米輪作是我國(guó)北方主要的作物輪作方法之一。大量的水肥、低利用率和大量的損失是這一地區(qū)常見(jiàn)的問(wèn)題。近年來(lái)，氮肥施用量穩(wěn)步增加，但作物產(chǎn)量沒(méi)有提高。許多田間試驗(yàn)表明，氮在高氮場(chǎng)的增加是小的，在季節(jié)增加氮產(chǎn)量是很常見(jiàn)的。本季度氮肥利用率較低，一季收獲后土壤氮肥利用率為20% - 50%。在中國(guó)北方旱地地區(qū)，殘余氮主要是硝酸鹽氮，很容易被下一種作物吸收。在夏季玉米輪作系統(tǒng)中，前后茬茬之間的時(shí)間間隔短，前茬作物剩余氮肥對(duì)后茬作物有較大的影響。

根系是玉米生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，強(qiáng)根系為玉米的生長(zhǎng)發(fā)育提供了充足的養(yǎng)分和水分。玉米在生物產(chǎn)量和生物產(chǎn)量上的根在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過(guò)程中起著重要的作用，主要的農(nóng)藝措施如施肥首先影響根系的生長(zhǎng)、分布和功能，進(jìn)而影響地上工程的產(chǎn)量形成。從栽培方法、種植密度、氮肥等方面，對(duì)玉米根系進(jìn)行了大量的報(bào)道，但只有一兩個(gè)因素。

二、綜合農(nóng)藝管理對(duì)夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

1.單施氮肥不能連續(xù)增加夏玉米產(chǎn)量。施氮量略有減少。與以往生產(chǎn)工藝相比，高產(chǎn)高效處理播種日期將在6月中旬推遲，并利用廣播，穗粒數(shù)和粒數(shù)明顯高于對(duì)照，是產(chǎn)量顯著增加的主要原因。高效處理將在一定程度上從一定程度上提高玉米對(duì)氮素利用效率、產(chǎn)量形成的吸收程度，從而“轟擊”播種和節(jié)理階段的施肥方式。種植密度增加到每公頃8.7萬(wàn)株，使種群的產(chǎn)量潛力最大化，玉米產(chǎn)量最高。由于肥料用量大，植株吸收的氮量明顯高于其他三種處理方式，導(dǎo)致氮肥利用率低，氮肥利用率低。再次高效處理（Opt - 2）采用合理的施肥管理（施肥量和用量），適宜的種植密度，獲得高穗粒數(shù)和穗數(shù)，顯著提高玉米產(chǎn)量。

2.綜合農(nóng)藝管理對(duì)夏玉米周年干物質(zhì)積累的影響。綜合農(nóng)藝管理有重大影響夏玉米干物質(zhì)積累過(guò)程的周年紀(jì)念日，產(chǎn)量和效益高，治療和高生產(chǎn)效率又夏玉米干物質(zhì)積累比傳統(tǒng)耕作處理分別增加了7.2%、41.5%和24.6%，相比之下，傳統(tǒng)的栽培過(guò)程中，和高效處理顯著增加開(kāi)花后干物質(zhì)積累和比例增加，大大增加糧食的數(shù)量。

三、綜合農(nóng)藝管理對(duì)夏玉米周年氮效率的影響

1.與傳統(tǒng)栽培過(guò)程相比，高產(chǎn)、高效加工、超高產(chǎn)再次處理和高效處理周年n明顯恢復(fù)（負(fù)阻元件）增長(zhǎng)了54.1%，37.9%和72.7%，分別（NPFP）氮部分生產(chǎn)力增長(zhǎng)了75.3%，2.8%和70.1%，別氮農(nóng)藝效率（美國(guó)）增長(zhǎng)了153.2%，分別為153.2%和153.2%。與傳統(tǒng)栽培工藝相比，高產(chǎn)高效處理、超高產(chǎn)加工、高效處理玉米季氮素殘留明顯恢復(fù)率分別提高2.8%、6.3%和19.6%，氮?dú)埩裘黠@恢復(fù)分別增長(zhǎng)7.5%、7.5%和7.5%。也就是說(shuō)，綜合農(nóng)藝措施的優(yōu)化可以顯著提高夏玉米氮素利用率和殘茬作物剩余氮素利用率。

2.氮肥運(yùn)籌對(duì)夏玉米氮肥利用率的影響。黃淮海地區(qū)近年來(lái)，夏玉米產(chǎn)量15000公斤/款hm2多次超高產(chǎn)水平（黃Zhenxi等，2007），但過(guò)量的氮輸入的問(wèn)題變得越來(lái)越差，氮利用效率只有10%的氮肥，氮的形式玉米植被運(yùn)轉(zhuǎn)率提高，葉片過(guò)早衰老，光合能力減弱（Osaki et al .，1995），降低籽粒產(chǎn)量、氮利用率低（趙營(yíng)等，2006）。

夏季玉米生長(zhǎng)季節(jié)，超過(guò)80%的氮不是作物吸收，硝態(tài)氮的淋失是剩余氮素流失的主要途徑，也是氮素利用率低的主要原因。土壤中硝態(tài)氮積累量隨施氮量的增加增加增加，長(zhǎng)期過(guò)量的氮會(huì)導(dǎo)致土壤中硝態(tài)氮積累的大量減少氮的刺激效應(yīng)和效率，和環(huán)境帶來(lái)巨大的壓力，因此，提高作物對(duì)土壤氮利用效率是夏天的玉米提高效率的關(guān)鍵。

3.農(nóng)藝措施對(duì)夏玉米產(chǎn)量形成的影響。研究表明，美國(guó)玉米產(chǎn)量的增加約40%～50%來(lái)自農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的管理，50%～60%是混合品種的推廣和利用。玉米產(chǎn)量的增加取決于遺傳改良和農(nóng)藝管理的結(jié)合。在一定的生態(tài)環(huán)境中，密度和播種時(shí)間是影響玉米產(chǎn)量的兩個(gè)最重要的因素。這是提高種植密度、提高光熱利用率、依靠群體發(fā)揮增產(chǎn)潛力的重要措施。人們普遍認(rèn)為，較高的種植密度可以產(chǎn)生較高的產(chǎn)量，是高產(chǎn)玉米產(chǎn)量的高密度種植群體。但是種植密度高是容易的。中、下葉的葉片過(guò)早衰老，光合能力下降。合理利用特定的生態(tài)環(huán)境是玉米和熱資源的密度建立良好的群體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化群體生理指標(biāo)，增加種植密度的基礎(chǔ)，可使夏季玉米品種的抗性和產(chǎn)量顯著提高；一般而言，隨著種植密度的增加，玉米葉片面積增加，光能截留率的增加會(huì)增加光合產(chǎn)物的積累，這有利于形成生產(chǎn)。

此外，組干物質(zhì)積累不明顯，冠層滲透率降低，籽粒灌漿率降低，葉片過(guò)早，葉面積指數(shù)下降，土壤硝酸鹽積累增加。再次高效處理（Opt - 2）提高了開(kāi)花后干物質(zhì)積累，冠層透光率和植株高度均勻性，籽粒充填率和LAI高值持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了提高產(chǎn)量和氮素利用率的協(xié)同作用。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，前人對(duì)氮肥對(duì)玉米產(chǎn)量及其一般的建議，和生理特點(diǎn)、農(nóng)藝措施對(duì)玉米產(chǎn)量的影響做了很多的研究，和兩個(gè)綜合考慮，夏玉米產(chǎn)量和氮利用率的研究報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合不同農(nóng)藝措施和施肥管理，綜合農(nóng)藝管理系統(tǒng)，研究夏季玉米產(chǎn)量和氮素利用率的影響，從而實(shí)現(xiàn)夏季玉米產(chǎn)量和氮素利用效率的同步，提供理論和技術(shù)支持。

單增加氮應(yīng)用程序，可以在一定程度上，提高玉米葉片葉綠素和葉綠素的耳朵b和葉綠素含量（a + b），但過(guò)多的氮會(huì)導(dǎo)致急劇下降，類胡蘿卜素含量和SOD、CAT、POD活性不能實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)，但MDA含量持續(xù)上升，影響玉米產(chǎn)量的形成。通過(guò)綜合農(nóng)藝管理的優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)夏玉米穗的玉米葉片葉綠素和葉綠素b，葉綠素（a + b）和類胡蘿卜素含量較高，變化的趨勢(shì)是相對(duì)合理的，與此同時(shí)，SOD、CAT、POD活性較高，MDA含量低，有利于夏玉米夏玉米產(chǎn)量和效率。

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