不同施氮水平对鲜食玉米产量及氮素吸收的影响

来源:用户上传      作者:李明悦 金修宽 高伟 衣文平 高贤彪

　　摘    要：在天津市玉米良种场进行了田间小区试验，研究不同氮肥用量对鲜食玉米产量及养分吸收的影响。研究结果表明：（1）施用氮肥可以显著提高鲜食玉米产量及干物质量，与对照（CK）处理相比较，产量提高1 575 kg·hm-2～3 500 kg·hm-2，增幅11.43%～22.43%;干物质量提高1 363.5 kg·hm-2～2 385.1 kg·hm-2，增幅21.66%～37.88%;施氮量为195 kg·hm-2时，鲜食玉米产量及干物质量最高，为17 500 kg·hm-2，8 680.9 kg·hm-2，比对照（CK）处理增产22.43%和37.88%;（2）施用氮肥可以显著提高鲜食玉米氮吸收量，当施氮量为195 kg·hm-2时，氮素吸收量最高，施氮量为234 kg·hm-2时与其相仿;（3）随施氮量的增加，鲜食玉米氮肥利用率逐渐降低，施氮量为195 kg·hm-2时，鲜食玉米氮肥利用率为20.55%。因此，综合产量、干物质量，氮素吸收量、氮肥利用率等指标在本试验条件下施氮量为195 kg·hm-2时效果最佳。
　　关键词：鲜食玉米;产量;施氮量;氮肥利用率
　　中图分类号：S513          文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.08.013
　　Abstract： A field plot experiment was arranged in the corn farm in Tianjin， to study the effect of different nitrogen fertilizers on fresh corn yield and nutrient absorption. The results showed as follow： （1） The application of nitrogen fertilizer could significantly increase the yield and dry matter weight of fresh corn. Compared with the treatment without nitrogen fertilizer （CK）， the yield increased by 1 575～3 500 kg·hm-2， 11.43%～22.43%; the dry matter weight increased by 1 363.5～2 385.1 kg·hm-2， 21.66%～37.88%; When the amount of nitrogen applied was 195 kg·hm-2， the fresh corn yield and dry matter weight were the highest， which were 17 500 kg·hm-2 and 8 680.9 kg·hm-2， compared with CK， which increased 22.43% and 37.88%. （2） The application of nitrogen fertilizer could significantly increase the nitrogen absorption of fresh corn. When the nitrogen application was 195 and 234 kg·hm-2， the nitrogen absorption was the same. （3） With the increase of nitrogen application rate， nitrogen use efficiency gradually decreased. When the nitrogen application rate was 195 kg·hm-2， nitrogen use efficiency was 20.55%. Therefore， under this test condition， nitrogen application rate was 195 kg·hm-2，  it can obtain the highest yield， dry matter， nitrogen absorption of fresh corn.
　　Key words： fresh corn; yield; nitrogen application rate; nitrogen use efficiency
　　鮮食玉米胚乳具有特殊的淀粉结构，因其营养丰富、风味独特，深受消费者的喜爱，且鲜食玉米生长周期短、经济效益高。因此，市场前景广阔。
　　化肥在农业生产中发挥着不可代替的作用。据报道，化肥在全世界粮食增产上作用超过 50%[1]。而我国化肥生产量和消费用量增速较快，已居于世界前列[2]。化肥氮是作物体内合成叶绿素、氨基酸和蛋白质不可或缺的元素，是影响作物产量和品质的重要因素之一[3-4]。氮肥供应不足会导致作物产量降低，过量施用氮肥，会增加农业投入，进而导致耕地板结、土壤酸化[5]、盐渍化[6]、地下水硝酸盐污染加剧[7]。同时又增加土壤中硝态氮的积累和淋失，进而造成环境污染[8]。由于氮肥施用量和施用技术、施用环境等因素影响，氮肥利用率逐步下降。大量研究结果表明[9-10]，作物对于氮的吸收是随着施氮量的增多而增加，但到达一定水平后，继续增加施氮量，作物对于氮的吸收反而有下降的趋势，氮肥利用率随施氮量的增加而降低。
　　随着天津市鲜食玉米种植面积的扩大，鲜食玉米种植过程中过量施氮、轻视有机肥、施肥比例不合理等问题日益突出。本试验通过研究不同施氮量对鲜食玉米产量及氮素吸收的影响，明确鲜食玉米氮肥适宜用量，为鲜食玉米合理施用氮肥提供科学依据。 　　1 材料与方法
　　1.1 试验区概况
　　试验地点：试验于2018年在天津市玉米良种场（E117°56′，N39°42′）进行，该区域气候属温带季风大陆性气候地带。具有冷暖干湿差异明显，季风显著，四季分明的特点。光、热、水资源丰富。全年平均温度14 ℃，平均年降雨量为 550 mm，蒸发量1 000 mm左右，土壤为潮土，中壤土，肥力中等均匀。土壤基础养分为水解氮87.4 mg·kg-1，速效磷132.4 mg·kg-1，速效钾414.2 mg·kg-1，有机质2.13%，pH值 8.47。上茬作物为冬小麦。
　　1.2 试验材料
　　鲜食玉米品种：京科2000。
　　鲜食玉米于2018年7月11日播种， 2018年10月10日收获。试验所使用的肥料为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 12%）、氯化钾（K2O 60%）。
　　1.3 试验设计
　　本试验共设置6个氮肥用量处理，分别为（1）N0（CK）：不施N肥处理（对照）;（2）40%OPT;（3）60%OPT;（4）80%OPT;（5）100%OPT;（6）120%OPT，具体施肥量见表1。各处理3次重复，种植密度为3 500株/亩，小区面积50 m2，各处理磷、钾肥用量一致，全部磷肥和钾肥底施，氮肥40%底施、30%在拔节期追施、30%在大喇叭口期追施。其余田间管理均一致。
　　1.4 取样与测定
　　取样：10月10日对试验小区进行人工测产、取样。每个小区选择连续40株玉米进行鲜穗产量测定。另外选取2株玉米，按秸秆、鲜穗分别装入网兜，做好标签，带回室内备用。
　　测定：带回的玉米秸秆、鲜穗分别称鲜质量，然后切碎、烘干后称干质量，计算含水量;烘干样品磨碎、测定氮磷钾含量。
　　1.5 数据处理
　　本试验数据利用 Microsoft Excel 2003 软件、SPSS 19.0 数据分析软件进行方差分析及 Duncan 多重比较。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同氮肥用量对鲜食玉米产量的影响
　　不同施氮处理下对鲜食玉米产量的影响（带苞叶鲜穗重）进行了统计，由表2可以看出，施用氮肥可以显著提高鲜食玉米产量，与对照（CK）处理相比较，施用氮肥能增产1 575 kg·hm-2～3 500 kg·hm-2，增幅为11.43%～22.43%;鲜食玉米产量随氮肥施用量的增加呈先增加后下降趋势。方差分析表明，施氮处理与对照（CK）处理间鲜食玉米产量差异达到显著性水平（P<0.05），80%、100%、120%OPT处理下鲜食玉米产量显著高于40%、60%OPT处理，但80%，100%和120% OPT处理间差异未达到显著性水平（P>0.05）。对照（CK）处理产量最低，为13 781 kg·hm-2，施氮量为100%OPT（195 kg·hm-2）时，鲜食玉米产量最高，为17 500 kg·hm-2，比对照（CK）处理增产22.43%。
　　2.2 不同氮肥用量对鲜食玉米干物质量的影响
　　不同施氮处理对鲜食玉米干物质量的影响与对产量的影响表现趋势相似。对不同施氮处理下鲜食玉米干物质量进行了统计，如表3所示。对照（CK）处理鲜食玉米干物质量最低，为6 295.8 kg·hm-2，施氮处理可以显著提高鲜食玉米干物质量，增产1 363.5 kg·hm-2～2 385.1 kg·hm-2，增幅21.66%～37.88%;當施氮量为100%OPT（195 kg·hm-2）时，鲜食玉米干物质量最高，为8 680.9 kg·hm-2，比对照（CK）处理提高37.88%。
　　2.3 氮肥不同用量对鲜食玉米氮吸收量的影响
　　不同施氮处理下对鲜食玉米氮吸收量进行了统计，结果见表4。对照（CK）处理鲜食玉米氮吸收量最低，为64.30 kg·hm-2，不同施氮处理可以显著提高鲜食玉米氮吸收量，与对照（CK）处理相比较，不同施氮处理下鲜食玉米氮吸收量提高23.01 kg·hm-2～40.30 kg·hm-2，增幅35.78%～62.67%;随着施氮量增加，鲜食玉米氮吸收量也增加，当施氮量达到120%OPT（234 kg·hm-2）时，鲜食玉米氮吸收量最高，为104.60 kg·hm-2，比对照（CK）处理提高62.67%。施氮量为100%OPT（195 kg·hm-2）时，鲜食玉米氮吸收量为104.37 kg·hm-2，与施氮量120%OPT（234 kg·hm-2）处理的氮吸收量差异较小。
　　2.4 氮肥不同用量对鲜食玉米氮肥利用率的影响
　　不同施氮处理下对鲜食玉米氮肥利用率进行了统计， 由表5可以看出，随着施氮量的增加，鲜食玉米氮肥利用率逐渐降低，施氮量为100%OPT（195 kg·hm-2）时鲜食玉米氮肥利用率最高，为20.55%。
　　3 结 论
　　3.1 施用氮肥可以显著提高鲜食玉米产量
　　与对照（CK）处理相比较，产量提高1 575kg·hm-2～3 500 kg·hm-2，增幅11.43%～22.43%;干物质量提高1 363.5 kg·hm-2～2 385.1 kg·hm-2，增幅21.66%～37.88%;施氮量为195 kg·hm-2时，鲜食玉米产量及干物质量最高，为17 500 kg·hm-2、8 680.9 kg·hm-2，比对照（CK）处理增产22.43%和37.88%。
　　3.2 施用氮肥可以显著提高鲜食玉米氮吸收量
　　当施氮量为100%OPT（195 kg·hm-2）时，氮吸收量最高，施氮量为120%OPT（234 kg·hm-2）时与其相仿。
　　3.3 鲜食玉米氮肥利用率随施氮量的增加逐渐降低      施氮量为100%OPT（195 kg·hm-2）时，鲜食玉米氮肥利用率为20.55%。
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