梁蕊芳 張玉芹 岳明強(qiáng)
摘要:以金山27玉米為供試品種,在2個施鉀水平(50、300 kg/hm2 K2O)下,研究施鉀方式(一次性施入和鉀肥后移)對高產(chǎn)春玉米氮、鉀素養(yǎng)分積累的影響。結(jié)果表明,施鉀可以促進(jìn)吐絲后植株氮的積累,鉀肥后移處理吐絲后氮的積累量及氮素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率均高于鉀肥一次性施入處理;同一施鉀水平下,吐絲前、吐絲后鉀素養(yǎng)分吸收量及其對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)均表現(xiàn)為鉀肥后移處理低于鉀肥一次性施入處理,且后移量越多,差異越明顯,鉀素養(yǎng)分吸收量在吐絲后差異較大,鉀素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在吐絲前差異較大。
關(guān)鍵詞:春玉米;施鉀方式;鉀素積累
中圖分類號: S5306文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A[HK]
文章編號:002-302(204)2-0099-02[HS)][HT9SS]
收稿日期:203-2-03
基金項(xiàng)目:內(nèi)蒙古民族大學(xué)校級課題(編號:S265)。
作者簡介:梁蕊芳(975—),女,內(nèi)蒙古包頭人,博士研究生,講師,研究方向?yàn)橛衩赘弋a(chǎn)栽培。E-mail:liangruifang9323@26com。
合理施肥是實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)的重要措施之一,也是調(diào)控生物產(chǎn)量及組分動態(tài)轉(zhuǎn)化的重要手段[-3]。隨著氮、磷肥料的施用,作物的單產(chǎn)得到提高,鉀已經(jīng)成為許多土壤中繼氮、磷之后的又一高產(chǎn)限制因子[4]。我國鉀礦資源和鉀肥缺乏[5],因而提高作物對鉀肥的吸收利用效率是緩解資源短缺、節(jié)約資源的重要途徑[6],而且研究不同施鉀方式下高產(chǎn)春玉米鉀素養(yǎng)分的積累規(guī)律對提高鉀肥的利用效率具有重要意義。曹國軍等指出,進(jìn)入生殖生長階段后,植株并未停止對鉀素的吸收,且在高產(chǎn)條件下,鉀的吸收大于氮的吸收[7];劉淑霞等指出,隨著鉀肥施用量的增加,籽粒莖稈中的鉀素含量也相應(yīng)增加[8];還有研究表明,同一作物的不同品種或不同基因型之間對鉀的吸收規(guī)律均存在差異[9-0]。鉀在植株體內(nèi)的移動性強(qiáng),可以在體內(nèi)轉(zhuǎn)移和再利用。目前,有關(guān)鉀肥后移對植株氮、鉀積累的影響尚未見報道,本試驗(yàn)研究了2個施鉀水平下鉀肥后移處理對高產(chǎn)春玉米氮鉀素養(yǎng)分積累的影響,以期為高產(chǎn)春玉米的鉀肥管理提供科學(xué)依據(jù)。
材料與方法
試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于20年在地處西遼河平原的內(nèi)蒙古民族大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行。試驗(yàn)地點(diǎn)位于43°36′N、22°22′E,海拔78 m;試驗(yàn)地土壤為灰色草甸土,播前試驗(yàn)地耕層(0~20 cm)土壤養(yǎng)分狀況為:有機(jī)質(zhì)246 g/kg,全氮096 g/kg,堿解氮 5878 mg/kg,速效磷08 mg/kg,速效鉀7992 mg/kg。
2試驗(yàn)設(shè)計
以金山27為試驗(yàn)材料,磷肥用過磷酸鈣,含6%2O5,一次性底施,施用量70 kg/hm2;氮肥為尿素,含46%氮,在拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期按3 ∶[KG-3]6 ∶[KG-3]的比例追施,共375 kg/hm2;鉀肥為德國鉀鹽公司生產(chǎn)的紅牛牌硫酸鉀,含50%K2O,鉀肥的試驗(yàn)方案見表。各處理均等行距種植,行距50 cm,小區(qū)面積為60 m2,隨機(jī)排列,3次重復(fù)。20年5月2日播種,9月26日收獲。
[FK(W2][HT6H][Z]表鉀素養(yǎng)分調(diào)控田間試驗(yàn)方案[HTSS][STBZ]
[H5][BG(!][BHDFG6,WK4,WK5,WK20W]處理鉀肥施入量(kg/hm2)[ZB(][BHDWG2,WK20W]施肥方式
基施小喇叭口期追施
分別于大喇叭口期 (V2,6月下旬)、吐絲期(VT,7月中旬)、吐絲后5 d、乳熟期(R3,8月下旬)和完熟期(R6,9月底)取各小區(qū)生長均勻的植株3株,按器官分離植株后于 05 ℃ 下殺青30 min,在65 ℃下烘干至恒質(zhì)量,粉碎后分別用半微量凱氏定氮法、釩鉬黃比色法和火焰分光光度法測定植株中的氮、磷含量[2]。計算吐絲前及吐絲后植株氮、磷、鉀養(yǎng)分的積累量及其對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。選3個生長均勻的樣方測產(chǎn),樣方面積均為30 m2,測定籽粒產(chǎn)量,同時取樣測定籽粒含水率,并折算成4%含水率下的產(chǎn)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2結(jié)果與分析
2氮素養(yǎng)分的積累及其對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)
由圖可以看出,施鉀處理植株的氮積累量在吐絲前均高于吐絲后,且施鉀處理的氮積累量均明顯高于對照;吐絲前、吐絲后,50、300 kg/hm2施鉀水平下,植株的氮吸收量均隨鉀肥的后移而降低,且300 kg/hm2施鉀水平的變化幅度比50 kg/hm2施鉀水平明顯,T300Ⅱ、T300Ⅲ處理吐絲后的氮素吸收量分別比T300Ⅰ高948%、432%。整體結(jié)果表明,施鉀可以促進(jìn)植株氮的積累,吐絲后,鉀肥后移處理的氮積累量增加較明顯。
[FK(W0][TLXFtif][FK)]
由圖2可以看出,同一施鉀水平下,鉀肥后移處理的氮素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率較一次性施入處理高(除處理T50Ⅲ),且以吐絲后更加明顯。吐絲后T300Ⅱ、T300Ⅲ的氮素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別比T300Ⅰ高53%、76%;T50Ⅱ、T50Ⅲ氮素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別比T50Ⅰ高63%、82%。整體結(jié)果表明,增施鉀肥及鉀肥后移均促進(jìn)吐絲后植株氮的積累及對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。
[FK(W][TLXF2tif][FK)]
22鉀素養(yǎng)分積累及其對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)
由圖3可知,施鉀處理植株的鉀積累量在吐絲前和吐絲后均高于對照。[2]不同施鉀水平下,T300Ⅰ處理植株鉀吸收量在吐絲前、吐絲后均高于T50Ⅰ處理,吐絲前T300Ⅰ處理植株鉀積累量比T50Ⅰ處理高9 %,差距較明顯。同一施鉀水平下,鉀肥后移處理的鉀素吸收量低于鉀肥一次性施入處理,且后移量越多,鉀素吸收量下降越明顯。吐絲后,T300Ⅱ、T300Ⅲ處理鉀素吸收量分別比T300Ⅰ處理低5%、0%,T50Ⅱ、T50Ⅲ處理的鉀素吸收量分別比T50Ⅰ處理低77%、63%。結(jié)果表明,施鉀能夠促進(jìn)吐絲前植株鉀的積累,鉀肥后移處理植株在吐絲后的鉀素積累量減少。
由圖4可知,吐絲前春玉米鉀素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為T300Ⅰ處理低于T50Ⅰ處理,吐絲后反之。同一施鉀水平下,鉀肥后移處理鉀素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率比一次性施入處理低,且后移量越多差異越大,吐絲前比吐絲后明顯。吐絲前T300Ⅱ、T300Ⅲ的鉀素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別比T300Ⅰ低46%、80%,T50Ⅱ、T50Ⅲ的鉀素積累對籽[CM(25]粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別比T50Ⅰ低62%、83%。結(jié)果表[CM)]
[FK(W][TLXF3tif][FK)]
[FK(W][TLXF4tif][FK)]
明,增施鉀肥促進(jìn)吐絲后植株鉀素積累對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn),鉀肥后移處理則反之。
3結(jié)論
研究表明,玉米對鉀素的吸收主要在生育前期完成,生育后期干物質(zhì)積累量占植株干物質(zhì)量的45%以上,而吸鉀量卻在5%以下[3]。但有報道指出,玉米籽粒的鉀素絕大部分來源于開花后根系的吸收[4]。王宜倫等研究表明,夏玉米植株鉀素的積累量隨施鉀量的增加而增加,拔節(jié)到灌漿期植株的鉀積累量持續(xù)增加,鉀肥基追(基肥50%拔節(jié)追肥50%)的施用效果更好[5]。本研究中,高產(chǎn)春玉米的鉀素養(yǎng)分吸收主要在吐絲期以前完成,鉀肥后移處理春玉米鉀素養(yǎng)分積累量低于鉀肥一次性施入處理,后移量越多越明顯,且前期差異更為顯著。吐絲前和吐絲后鉀素養(yǎng)分吸收量及對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)均為鉀肥后移處理低于鉀肥一次性施入處理,且后移量越多差異越明顯。這可能因?yàn)樵囼?yàn)小喇叭口期追施鉀肥是在表面追施覆土,而根系在空間上的分布呈現(xiàn)“橫向緊縮,縱向延伸”是高產(chǎn)玉米根系的顯著特點(diǎn)[6-7],加上鉀肥在土壤中移動性小,因此鉀肥在小喇叭口期表面追施效果較差。
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