氮肥運(yùn)籌對春玉米干物質(zhì)積累的影響

韓喜國 任英 趙洪祥 馮士成 鄒云峰 方金宇

摘要：通過對氮肥不同比例分期施用，研究了氮肥運(yùn)籌對玉米產(chǎn)量以及干物質(zhì)積累的影響，結(jié)果表明：氮肥分期施用的效果要好于一次性施用，密度影響單株生物量的積累；各處理單株干物重在吐絲后開始有差異，越到后期差異越明顯；吐絲期到吐絲后15天是干物質(zhì)積累最多的時(shí)期；N5、N6處理在8.5萬株/公頃下，從吐絲后15 天開始干物質(zhì)積累最高，而在9.5萬株/公頃下，從吐絲期開始就處于最高。

關(guān)鍵詞：玉米；氮肥運(yùn)籌；干物質(zhì)積累

基金項(xiàng)目：國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-02-38）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（201203031-07-01）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（201303125-2）；國家科技支撐計(jì)劃課題（2013BAD07B00）；吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2015GJLS006NY）

中圖分類號： S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.19.028

作物在各個(gè)生育階段的物質(zhì)積累、分配和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況是決定其個(gè)體在不同時(shí)期生物產(chǎn)量水平，營養(yǎng)器官與生殖器官物質(zhì)積累總量及比例和最終經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的關(guān)鍵，因而一直是作物高產(chǎn)栽培研究的重點(diǎn)，也是揭示作物高產(chǎn)機(jī)理的重要方面。

本文在施肥總量一定的前提下，通過對氮肥不同比例分期施用來研究氮肥運(yùn)籌對玉米產(chǎn)量以及干物質(zhì)積累的動態(tài)變化的影響，為玉米產(chǎn)量的形成機(jī)制提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在吉林省樺甸市金沙鄉(xiāng)民隆村（42.9°N，126.76°E）。試驗(yàn)品種選擇先玉335，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。小區(qū)行長12米，12行區(qū)，行距0.65米。2014年4月28日播種，設(shè)8.5萬株/公頃與9.5萬株/公頃兩個(gè)播種密度?；适┯每偭恳欢?，為純N 370公斤/公頃、P2O5 150 公斤/公頃、K2O 150公斤/公頃，磷鉀肥和一定比例氮肥作為底肥施入，氮肥按不同比例分期施用，以尿素作為追肥肥料，在拔節(jié)期和吐絲期施入，各時(shí)期追肥比例見表1。

1.2測定方法

分別在各個(gè)生育期取植株的地上部分，烘至恒重，冷卻后用天平稱重。

1.3數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用DPS7.05進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同處理對玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

對兩個(gè)密度下產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析見表2，結(jié)果表明：8.5萬株/公頃的密度下產(chǎn)量與百粒重極顯著正相關(guān)（r=0.89**），與有效穗數(shù)和穗行數(shù)正相關(guān)，但不顯著，與行粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)；在9.5萬株/公頃種植密度下，產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.97**），與行粒數(shù)、穗行數(shù)、百粒重正相關(guān)，但不顯著。

2.2氮肥運(yùn)籌對玉米干物質(zhì)積累的影響

由表3可以看出，各處理間的單株干物重在拔節(jié)期無顯著差異，隨著氮肥不同比例的分期施用，從吐絲期開始的單株干物重均有顯著差異，在8.5萬株/公頃種植密度下，N3、N4處理在吐絲期干物重差異達(dá)顯著水平，N4處理的干物重最高，這可能與N4處理在拔節(jié)期的最大追肥量有關(guān)；到吐絲后15天，N1、N3、N5、N6處理顯著高于N2處理；吐絲后30天，N6處理的單株干物重高于其他處理并顯著高于N4處理，到吐絲后45天， N6處理與N1、N2處理間差異達(dá)極顯著水平；到了成熟期，在8.5萬株/公頃種植密度下，N1處理與N6處理間差異達(dá)極顯著水平。在9.5萬株/公頃種植密度下，從吐絲期開始，N5、N6處理就表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，并在吐絲后45 天和成熟期，N5、N6處理與N1處理間差異達(dá)極顯著水平。

從表3還可以看出，各處理在各段生育時(shí)期單株干物質(zhì)積累情況，在吐絲前，各段時(shí)期的單株干物質(zhì)積累在兩種密度下相差不大，從吐絲期開始，8.5萬株/公頃種植密度下的單株干物質(zhì)積累明顯高于9.5萬株/公頃種植密度下的單株干物質(zhì)積累，表明密度影響單株生物量的積累。

在8.5萬株/公頃種植密度下，各處理在苗期到拔節(jié)期的單株干物質(zhì)積累差別不大；從拔節(jié)到吐絲期，N1、N4處理單株干物質(zhì)積累較多；從吐絲到吐絲后15天，N1、N3、N5、N6處理顯著高于N2、N4處理；從吐絲后15天到吐絲后30天，N1處理單株干物質(zhì)積累急劇下降，N6處理則積累最多；從吐絲后30天到吐絲后45天，N4、N5、N6處理顯著高于N1、N2、N3處理，N6處理單株干物質(zhì)積累最多。

在9.5萬株/公頃種植密度下，N1、N2處理在前3段時(shí)期較高，從吐絲后15天到吐絲后45天，N1、N2處理的干物質(zhì)積累均最低，而N5、N6處理在生育后期依然保持了較高的單株干物質(zhì)積累能力。

3討論與結(jié)論

對先玉335在兩個(gè)密度下產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)8.5萬株/公頃的密度下產(chǎn)量與百粒重極顯著正相關(guān)（r=0.89**），在9.5萬株/公頃種植密度下，產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.97**），表明先玉335在不同密度下不同產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不同，密度越高，群體粒數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)越大，雖然需要二者協(xié)調(diào)發(fā)展，但群體穗數(shù)成為主導(dǎo)因素，這與當(dāng)前玉米種植密度越來越大的主流趨勢相一致。

干物質(zhì)積累是籽粒形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，崔俊明等（1995）研究證實(shí)，吐絲后干物質(zhì)積累量對籽粒充實(shí)的貢獻(xiàn)最大?？赂淼龋?010）也認(rèn)為吐絲后干物質(zhì)供應(yīng)充足，尤其是吐絲后15 天到成熟期單粒干物質(zhì)量供應(yīng)充足是高產(chǎn)玉米品種粒重較高的生理基礎(chǔ)。本次研究表明，不同處理在吐絲期前各處理單株干物質(zhì)積累差異不大，由于不同比例氮肥在拔節(jié)期和吐絲期的施用，從吐絲期開始的單株干物重均有顯著差異，越到后期這種差異越明顯。從吐絲期開始，8.5萬株/公頃種植密度下的單株干物質(zhì)積累明顯高于9.5萬株/公頃種植密度下的單株干物質(zhì)積累，表明密度影響單株生物量的積累。從各段時(shí)期干物質(zhì)積累情況來看，吐絲期到吐絲后15天是干物質(zhì)積累最多的時(shí)期，N5、N6處理在此后的干物質(zhì)積累量高于其他處理。從不同處理來看，各處理間的單株干物重在拔節(jié)期無顯著差異，隨著氮肥不同比例的分期施用，從吐絲期開始的單株干物重均有顯著差異。一般來說，吐絲到吐絲后15天是決定穗粒數(shù)的關(guān)鍵時(shí)期，吐絲后15天到成熟期積累的干物質(zhì)和粒重的形成密切相關(guān)。8.5萬株/公頃的密度下，N4處理在吐絲期最高，從吐絲后15天開始，N4處理不再有優(yōu)勢，逐漸N6處理占據(jù)優(yōu)勢，這與其吐絲期氮肥施用的比例有關(guān)；在9.5萬株/公頃下，從吐絲期開始，N5、N6處理就表現(xiàn)出一定優(yōu)勢，并在吐絲后45天和成熟期與N1處理間差異達(dá)極顯著水平，這可能是N6、N5處理籽粒產(chǎn)量高的原因之一。

綜上，氮肥分期施用的效果要好于一次性施用。在8.5萬株/公頃的種植密度下，產(chǎn)量與百粒重極顯著正相關(guān)（r=0.89**）；在9.5萬株/公頃的種植密度下，產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.97**）。氮肥運(yùn)籌在高密度下的效果更為顯著，在干物質(zhì)積累方面，密度影響單株生物量的積累；各處理單株干物重在吐絲后開始有差異，越到后期差異越明顯；吐絲期到吐絲后15天是干物質(zhì)積累最多的時(shí)期；N5、N6處理在8.5萬株/公頃下從吐絲后15天開始干物質(zhì)積累最高，而在9.5萬株/公頃下，從吐絲期開始就處于最高。

參考文獻(xiàn)

[1]崔俊明，王海龍，李成立，華福平，申為民.玉米子粒發(fā)育的生理特性研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 1995，29（02）：116-121.

[2]柯福來，馬興林，黃瑞冬，王傳海，徐安波.高產(chǎn)玉米品種的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及形成機(jī)制[J].玉米科學(xué)，2010，18（02）：65-69.

作者簡介：韓喜國，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，副研究員，研究方向：作物栽培與耕作。

通訊作者：趙洪祥，博士，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，研究員，研究方向：玉米水肥高效利用。