施氮量對春玉米產(chǎn)量形成與氮肥利用率的影響

易鎮(zhèn)邪,吳小京,張小平,李水加,羅紅兵,屠乃美

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長沙 410128;2郴州市農(nóng)作物種子儲備和技術(shù)推廣站,湖南郴州 423000;3郴州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,湖南郴州 423042;4臨武縣農(nóng)業(yè)局,湖南臨武 424300)

臨武縣位于郴州市西南部,地處東經(jīng) 112°20′～112°47′,北 緯 25°07′～25°35′之間 ,總 面 積 1 375.24 km2,耕地 1.39萬公頃[1]。該縣屬湘南丘陵山地,溫光水等自然條件適合于玉米的生長,常年種植玉米5 000 hm2左右,是湖南省重要的玉米產(chǎn)區(qū)。

湘農(nóng)玉 14號系湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)長沙玉米工程技術(shù)中心選育的玉米新品種。為考察該品種在郴州臨武縣種植的表現(xiàn),并探討其適宜施氮量,特進行了本研究。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2009年在郴州臨武縣三合鄉(xiāng)進行。試驗地土壤肥力中等。供試玉米品種湘農(nóng)玉 14號,由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)長沙玉米工程技術(shù)中心提供。3月24日播種,點直播。設(shè) 4個施氮水平:A.不施氮;B.施 N90 kg/hm2;C.施 N180 kg/hm2;D.施 N270 kg/hm2。 各小區(qū)磷肥(P2O5)與鉀肥 (K2O)均 為 90 kg/hm2。 以尿素 (含N46%)為氮源,磷肥為含 43%的重過磷酸鈣,鉀肥為含K2O 52%的硫酸鉀。不施基肥,全部磷鉀肥及1/3尿素于3葉期施入,2/3尿素于小喇叭口至大喇叭口期施于兩株之間。小區(qū)面積13.5 m2,5行區(qū),行距 60 cm,密度每公頃52 500株。3葉期間苗,5葉展定苗,拔節(jié)期中耕培土。其它管理措施同一般大田。

1.2 測定項目與方法

生育期:記載播種、5葉展、大喇叭口、吐絲、成熟等關(guān)鍵生育期。

產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成:每小區(qū)測產(chǎn) 2行,調(diào)查空稈率以折算單位面積穗數(shù);每小區(qū)按平均穗重從 2行所收果穗中隨機選取 10穗,用以考察穗部性狀(穗長、穗粗、禿尖長)與產(chǎn)量構(gòu)成因素(穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)與千粒重)。大田實際產(chǎn)量由各小區(qū)所取的 10穗籽粒風(fēng)干重(含水量以 14%計)折算得到。

全氮含量、氮肥利用率:將植株各部分分別測定全氮含量。采用半微量凱氏定氮法測定[2]。氮肥利用率采用差值法算得,即:氮肥利用率=作物從所施氮肥中的吸氮量 /施氮總量×100%[3]。

農(nóng)藝性狀:成熟期每小區(qū)調(diào)查 30株,以平均值反映株高和穗位高。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)常規(guī)處理采用 Excel2003進行,方差分析采用 SAS9.0進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育時期

湘農(nóng)玉 14號全生育期隨施氮量增加而延長,與不施氮相比,施氮處理全生育期延長2～5 d;處理間生育進程的差異主要表現(xiàn)在生育中后期,施氮處理灌漿期較不施氮處理延長 2～3 d,這對提高產(chǎn)量有利(表1)。

表1 湘農(nóng)玉 14號各處理生育時期

2.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成

由表2可見,湘農(nóng)玉 14號產(chǎn)量隨施氮量增大而增加,施氮處理均顯著高于不施氮處理;施氮處理中,C、D處理顯著高于B處理,但C與D處理間差異不顯著。有效穗數(shù)、穗粒數(shù)均隨施氮量增大而提高,施氮與不施氮處理間差異顯著,且 C、D處理顯著高于 B處理;千粒重隨施氮量增大而下降,其中 C、D處理較不施氮處理下降顯著。

表2 湘農(nóng)玉 14號各處理產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成

2.3 果穗性狀與植株農(nóng)藝性狀

穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長、出籽率等均因施氮而增大,其中穗長、穗粗、行粒數(shù)、出籽率增加顯著,但各性狀在不同施氮量間一般差異不顯著(表3)。

各處理農(nóng)藝性狀見表4。施氮使湘農(nóng)玉14號株高、總?cè)~數(shù)、穗位葉、穗位高等顯著增大;不同施氮量處理間,一般以 C處理最大,D處理次之,B處理最小,但 3個處理間的差異一般不顯著。

2.4 穗位葉長寬

各處理穗位葉長寬及其面積見表5。湘農(nóng)玉14號穗位葉長度、寬度及面積均隨施氮量增大而增大,但 3個施氮處理間差異未達顯著水平。

2.5 氮肥利用率

各處理氮肥利用率見表6。湘農(nóng)玉 14號氮累積量隨施氮量增大而顯著增大,而氮肥利用率隨施氮量增大而顯著下降,其中 C處理較 B處理下降 4.6個百分點,D處理較B處理下降11.2個百分點。可見,本試驗條件下,盡管產(chǎn)量、植株氮累積量均隨施氮量增大而提高,但氮肥利用率隨施氮量增大而顯著下降。

表3 湘農(nóng)玉 14號各處理果穗性狀

表4 湘農(nóng)玉 14號各處理成熟期農(nóng)藝性狀

表5 湘農(nóng)玉 14號各處理穗位葉長寬與面積

表6 各處理氮肥利用率

3 小結(jié)與討論

玉米是多用途作物,其籽?？勺骺诩Z、飼料用糧和工業(yè)用糧。對作為牲豬飼養(yǎng)大省的湖南省而言,飼料玉米需求量很大,年需求量在700萬噸左右[4]。有資料表明,玉米雖是湖南省第二大糧食作物,但產(chǎn)量有限,2007年玉米總產(chǎn)量尚不足 120萬噸,在全國排第 20位[5]。可見,湖南省玉米自給率僅 1/6～1/5,每年需要從北方調(diào)入大量玉米。 2007年,湖南全省玉米種植面積為22萬公頃[5]。為保障畜牧業(yè)的良性發(fā)展,需大力發(fā)展玉米生產(chǎn),而開展本土玉米新品種選育與配套栽培技術(shù)研究,是玉米生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)。湘農(nóng)玉14號是湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)長沙玉米工程技術(shù)中心經(jīng)過多年選育出的飼料玉米新品種,已連續(xù)兩年參加湖南省新品種區(qū)域試驗,表現(xiàn)良好。

研究發(fā)現(xiàn),在施 N 0～270 kg/hm2范圍內(nèi),隨施氮量增大,湘農(nóng)玉14號株高增大,總?cè)~數(shù)增加,果穗性狀明顯改善,庫容顯著增大,且灌漿期延長 2～3 d,因此產(chǎn)量顯著提高,但施N 180 kg/hm2處理與270 kg/hm2處理產(chǎn)量差異不顯著;湘農(nóng)玉14號氮肥利用率隨施氮量增大而顯著下降。綜合來看,本試驗條件下,湘農(nóng)玉14號以施氮180 kg/hm2左右較為適宜,能獲得較高產(chǎn)量和氮肥利用率。

本研究雖取得了一些結(jié)果,但僅是一地一年試驗,對湘農(nóng)玉 14號在湖南各地區(qū)的適應(yīng)性及其關(guān)鍵栽培技術(shù)措施,需進行深入研究,尤其施氮量的確定,需根據(jù)多方面條件來確定,如目標產(chǎn)量、土壤肥力、肥料施用方式與自然條件(降水等)等。

[1]http://0735home.com/area/linwu/about.html.[2009-11-12].

[2]湖南農(nóng)學(xué)院.作物栽培學(xué)實驗指導(dǎo) [M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1988.243-246.

[3]Moll RH,Kamprath EJ,Jackson WA.Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization[J].Agron Journal,1982,74:562-564.

[4]吳新民.努力促進我省旱糧產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級 [J].湖南農(nóng)業(yè),2006,(10):1.

[5]中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒(2008)[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2009.