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马良, 朱玉祥, 沈足金. 施氮量对美玉7号玉米鲜穗产量、施肥效益及氮素利用率的影响[J]. 浙江农业科学, 2017,(4):562-564  
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施氮量对美玉7号玉米鲜穗产量、施肥效益及氮素利用率的影响
马良, 朱玉祥, 沈足金
桐乡市农业技术推广服务中心,浙江 桐乡 314500

作者简介:马 良(1985—),男,浙江桐乡人,农艺师,硕士,从事肥料技术推广和农业生态环境保护研究工作,E-mail:tianma-2008@163.com。

摘要

以美玉(加甜糯)7号为材料,设纯氮0、150、225、300、375 kg·hm-2共5个处理,研究不同施氮量对其鲜穗产量、施肥效益及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在施氮0~300 kg·hm-2时,显著提高美玉(加甜糯)7号鲜穗产量和施肥效益,两者均以N300处理最高,比N0处理增产34.1%和增收30.8%。氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力随施氮量的增加而降低,生理利用率变化不大。综合考虑玉米鲜穗产量、施肥效益及氮肥利用率认为,美玉(加甜糯)7号合理施氮量范围为225~300 kg·hm-2。

关键词: 施氮量; 美玉(加甜糯)7号; 鲜穗产量; 施肥效益; 氮素利用率
中图分类号:S513 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2017)04-0562-03 doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20170403

玉米是继水稻和小麦之后的第三大主粮作物。在一些发达国家, 玉米作为碳水化合物的食物来源和主食的代替品, 玉米穗轴和叶子也可用作牲畜所需碳水化合物的来源[1]。近几年来, 鲜食玉米以其营养价值高、口感风味独特等特点受到人们的大力追捧和喜欢, 成为大、中、小城市极受欢迎的绿色健康食品[2]。氮素是作物生长必须的营养元素, 大量施用氮肥为增加作物产量做出了巨大的贡献。与此同时, 氮肥利用率偏低及施用氮肥造成的生态环境问题也更加突出[3]。玉米是需肥量较多的作物, 科学合理的氮素运筹是玉米获得高产, 又对环境友好的重要措施[4]。为进一步推广美玉(加甜糯)7号的绿色高产栽培技术, 本试验研究氮肥用量对玉米产量、氮素利用率和经济效益的影响, 旨在得出高氮素利用率下的最佳氮肥用量, 为玉米科学施肥和农田生态环境保护提供技术依据。

1 材料与方法
1.1 供试材料

试验于2014年在桐乡市引种示范中心试验田(30° 41'N, 120° 32'E)进行, 年降水量1 152.6 mm, 年平均气温17.2 ℃, 无霜期243 d, 年日照时数1 477.9 h。供试土壤类型为水稻土, 其土壤理化性状为pH 值6.75, 有机质含量24.6 g· kg-1, 全氮1.87 g· kg-1, 有效磷19.8 mg· kg-1, 速效钾106.5 mg· kg-1, 排灌条件良好。供试玉米品种为美玉(加甜糯)7号。

1.2 处理设计

试验设5个施氮(纯N)处理:分别为0、150、225、300、375 kg· hm-2。所有处理同时施P2O5 90 kg· hm-2, K2O 180 kg· hm-2, 试验肥料选用尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O5 12%)和氯化钾(含K2O 60%)。每个处理重复3次, 共计15个小区, 小区面积28 m2, 随机区组排列, 种植密度66 000株· hm-2。全部磷、钾肥和30%氮肥在玉米播种前以底肥施入, 60%的氮肥在大喇叭口期追施, 剩下10%的氮肥在吐穗期追施。小区之间以沟隔开, 沟宽30 cm, 沟深20 cm。其他田间管理同大田, 特别注意667 m2用氯虫苯甲酰胺悬浮剂20 mL喷雾防治玉米螟。

1.3 取样与测定

玉米产量测定。成熟期整个小区实收测产, 测定玉米产量。每个小区分别收获果穗8穗, 测定相关经济性状。

玉米植株养分测定。成熟期每个小区各取3株代表性植株, 用烘干法测定地上部各部位干物质重(分3个部位:果穗; 叶片; 茎、叶鞘、苞叶), 称样后磨细待测, 采用浓H2SO4-H2O2消煮-蒸馏定氮法测定玉米植株各部位全氮含量[5]。

2 结果与分析
2.1 鲜穗产量

从图1可以看出, 施用氮肥能显著增加玉米产量, 各处理增产次序为N300> N375> N225> N150> N0。氮肥用量试验整体随施氮量的增加, 玉米鲜穗产量呈先上升后下降的趋势。在磷、钾素水平相同的情况下, N300处理玉米鲜穗产量最高, 比N0、N150、N225和N375分别高出2 929.5、1 252.5、553.5和85.5 kg· hm-2。

图1 施氮量对玉米鲜穗产量的影响

2.2 施肥效益

从表1中可以看出, 相比N0处理, N150、N225、N300和N375处理的增产率分别为19.5%、27.7%、34.1%和33.1%。施肥效益分别增收5 420.8、7 620.7、9 288.0和8 616.6元· hm-2, N300处理增产率最高、施肥效益最好。试验表明, 在施氮量0~300 kg· hm-2, 增产率和施肥效益随施氮量的增加而增加; 在施氮量> 300 kg· hm-2时, 因肥料成本增加, 效益有所降低。

表1 施氮量对玉米施肥效益的影响
2.3 氮素利用效率

表2显示, 氮肥表观利用率随施氮量的增加而显著下降, 其中N150处理氮肥表观利用率最高, 为40.6%, 比氮肥表观利用率最低的N375处理高出45%; 氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低, 其中N150处理最高, 每千克N可生产68.46 kg玉米鲜穗; N375处理最低, 每千克N仅生产30.50 kg玉米鲜穗。本试验中, 玉米氮肥生理利用率随施氮量的增加变化不大; 氮肥的农学利用率随施氮量的变化趋势同氮肥表观利用率, 为7.98~12.18 kg· kg-1。施氮量过低, 虽其氮肥农学利用率高, 但产量和效益偏低; 而施氮量过高, 虽能获得较高产量和效益, 但其氮肥农学利用率低, 易对环境产生负面效应。

表2 施氮量对玉米氮肥利用效率的影响
3 讨论

研究表明, 施氮能显著提高美玉(加甜糯)7号玉米鲜穗产量, 随施氮量的增加, 产量呈先上升后下降的趋势, 以N300处理产量最高, 比N0处理增产34.1%, 这与赵福成等[6, 7]研究结论一致。玉米植株总氮量与施氮量密切相关, 其随施氮量的增加而增加。施氮量在0~300 kg· hm-2, 施肥效益随施氮量的增加而增加, N300处理最高, 比N0处理增收30.8%。

目前国内用来表征氮肥利用率的参数是肥料表观利用率、农学利用率、偏生产力、生理利用率4个参数。结果显示, 美玉(加甜糯)7号的氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力随施氮量的增加而下降, 生理利用率变化不明显, 这与前人研究结果不太一致。景立权等[8]研究结果表明, 氮肥表观利用率和农学利用率随施氮量的增加呈先上升后下降趋势; 宋碧等[9]研究结果则表明, 氮肥表观利用率和农学利用率随施氮量的增加而下降。这可能是由于氮肥利用率的影响因素很多, 如土壤-气候条件、施肥方法和时期、其他微量元素供应状况、光热水等[10]所致。综合产量、效益和氮肥利用率, 推荐氮肥施用量为225~300 kg· hm-2。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
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[3] 蔡祖聪, 颜晓元, 朱兆良. 立足于解决高投入条件下的氮污染问题[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(1): 1-6. [本文引用:1]
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