摘要：本文研究了不同氮肥施用深度對玉米產(chǎn)量、氮素積累、分配及轉運的影響。發(fā)現(xiàn)相比于施氮深度10 cm，施氮深度15 cm、20 cm和25 cm均提高了各器官的氮素積累量，同時促進了花后氮素積累向籽粒的轉運，增加了穗粒數(shù)和百粒重，從而提高了產(chǎn)量。其中施氮深度20 cm處理表現(xiàn)最優(yōu)，是本地區(qū)玉米生產(chǎn)上最適氮肥施用深度。

關鍵詞：氮肥深施；分配；轉運

氮肥是提高玉米籽粒產(chǎn)量最關鍵的養(yǎng)分，在作物整個生育期都發(fā)揮著重要作用[1]。目前，本地區(qū)主要施氮方式為表層施氮或淺層施氮，常年表層或淺層施氮會導致氮以NH3和N2O的形式流失[2]。已有研究報道深施氮肥可有效減少氮素損失，促進根系生長，提高作物產(chǎn)量[3]。但深施氮肥對玉米氮素積累、分配和轉運的影響機理尚不清楚。

因此，本試驗研究了不同施氮深度對玉米植株氮素積累特性和產(chǎn)量的影響，以期明確本地區(qū)玉米生產(chǎn)上最適氮肥施用深度，以及氮素積累和轉運對產(chǎn)量的調控機制。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

本試驗于2022—2023年在羅莊區(qū)農業(yè)農村局示范戶基地進行，設置4個不同氮肥施用深度處理，分別為10 cm（CK）、15 cm（N1）、20 cm（N2）和25 cm（N3）。氮、磷（105 kg/hm2）、鉀（210 kg/hm2）肥均作為基肥一次性施用，氮肥采用人工施用，人工開溝至相應深度，將氮肥均勻撒施于溝底后人工覆土；磷、鉀肥采用機器施用。小區(qū)行長10 m，行距0.6 m，小區(qū)面積60 m2，設置3次重復。供試玉米品種為‘登海605’，種植密度67 500株/hm2，每年均于6月6日播種，10月6日收獲。生育期進行田間病蟲草害防治。

1.2 測定項目與方法

各小區(qū)取中間4行進行收獲，記錄穗數(shù)、總鮮重和平均10穗重，根據(jù)計算結果選10個均勻果穗于室內考種，分別測定穗粒重、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和籽粒含水量，并折算14%含水量的玉米產(chǎn)量。在開花期、成熟期分別于各小區(qū)選取3株具有代表性的植株進行取樣，按葉片+葉鞘、莖稈、苞葉+穗軸、籽粒進行分類，將植株樣品放置于105℃烘箱中進行殺青30 min，之后在90℃條件下烘干至恒重，用1%天平進行稱重并記錄。將各器官烘干樣品粉碎后過60目篩，供室內測定各器官的氮素含量，氮含量測定采用半微量凱氏定氮法[2]。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析

試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2016整理并計算，運用SPSS Statistics 20.0軟件進行統(tǒng)計分析，運用Origin 2017軟件繪圖。

2 試驗結果

2.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構成

由表1可知，氮肥深施均提高了玉米產(chǎn)量，與CK相比，N1、N2和N3處理在2022年產(chǎn)量分別增加7.8%、10.7%和4.2%，2023年分別增加7.5%、11.6%和4.9%；其中，N2處理兩年均顯著高于CK處理。與CK處理相比，N1、N2和N3處理穗數(shù)兩年平均增加0.5%、1.2%、0.5%，穗粒數(shù)兩年平均增加4.5%、5.9%、2.6%，百粒重兩年平均增加2.5%、3.8%、1.4%；N2處理穗數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重兩年均顯著高于CK，N1、N3處理穗粒數(shù)顯著高于CK。

2.2 氮素分配

由表2可知，與CK相比，N1、N2和N3處理吐絲期葉片+葉鞘氮素積累量兩年平均提高8.50%、15.30%和6.49%，莖稈氮素積累量提高2.54%、4.55%和3.17%，地上部氮素積累量提高6.00%、10.78%和5.10%。氮肥深施促進了開花期各器官氮素的積累，施氮深度15 cm（N1）、20 cm（N2）、25 cm（N3）各器官氮素積累量均高于10 cm（CK），其中，施氮深度20 cm處理各器官氮素積累量最高，兩年均顯著高于10 cm處理。同時，氮肥深施促進了吐絲期氮素向葉片的分配，CK、N1、N2和N3處理葉片氮素積累量占全株氮素積累量比例分別為57.96%、59.32%、60.32%和58.72%。

深施氮肥促進了成熟期各器官的氮素積累。與CK相比，N1、N2和N3處理成熟期葉片+葉鞘的氮素積累量兩年平均提高10.93%、16.61%和8.62%，莖稈氮素積累量提高2.65%、8.61%和0.81%，苞葉+穗軸氮素積累量提高2.73%、8.53%和2.14%，籽粒氮素積累量提高13.14%、20.10%和10.64%，地上部氮素積累量提高10.96%、17.43%和8.71%。深施氮肥促進了成熟期氮素向籽粒的分配，CK、N1、N2和N3處理籽粒氮素積累量占全株氮素積累量比例分別為59.29%、60.46%、60.64%和60.35%。

2.3 氮素轉運

由表3可知，氮肥深施提高了氮素轉運量和花后氮素積累量，并提高了花后氮素積累對籽粒氮素積累的貢獻率。與CK相比，N1、N2和N3處理氮素轉運量分別增加2.1%、5.7%和2.9%；花后氮素積累量分別增加17.9%、26.8%和13.8%；花后氮素積累對籽粒氮素積累貢獻率分別增加7.4%、9.1%和5.3%；N2處理氮素轉運量、花后氮素積累量、花后氮素積累對籽粒氮素積累的貢獻率均顯著高于CK處理。氮肥深施提高了氮收獲指數(shù)，但各處理間差異不大。N1、N2和N3處理與CK相比，氮肥偏生產(chǎn)力分別提高7.7%、11.2%和4.6%；其中N2處理顯著高于CK處理。

3 討論與結論

3.1 不同氮肥施用深度對玉米產(chǎn)量的影響

氮作為植株生長發(fā)育的基本營養(yǎng)物質，對玉米產(chǎn)量的提高具有重要作用 [4]。本試驗中，氮肥深施處理玉米產(chǎn)量提高4.2%～11.6%。產(chǎn)量的提高是產(chǎn)量構成因子間相互協(xié)調的結果，穗數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重對產(chǎn)量均有顯著影響 [4]。與施氮深度10 cm相比，施氮深度15 cm、20 cm、25 cm處理均提高了穗數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重。其中，施氮深度20 cm處理產(chǎn)量、穗數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重均顯著高于施氮深度10 cm，說明施氮深度20 cm是本地區(qū)玉米生產(chǎn)上最適氮肥施用深度。

3.2 不同氮肥施用深度對植株氮素積累特性的影響

氮肥深施既可以減少氮肥流失，又可以促進根系生長，提高植株對氮肥的吸收能力[5]。本研究表明，氮肥深施提高了各器官的氮素積累量，促進了吐絲期氮素向葉片以及成熟期氮素向籽粒的分配，提高了花后各器官氮素的積累量，并促進了花后氮素積累向籽粒的轉運。施氮深度15 cm、20 cm、25 cm處理在各項指標上均優(yōu)于施氮深度10 cm，其中，施氮深度20 cm處理間各指標均顯著高于施氮深度10 cm，說明施氮深度20 cm對氮素積累、分配和轉運的作用效果最明顯。

參考文獻

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[2] 高飛，任亮奇，崔增團，等.氮肥深施對旱作覆膜農田土壤養(yǎng)分含量及春玉米產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究，2023，41（5）：89-98.

[3] 姜佰文，于士源，楊賀淇，等.增密種植條件下苗期深松與氮肥側深施對玉米根系生長與氮效率的影響[J].東北農業(yè)大學學報，2023，54（6）：1-9+19.

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