水氮調(diào)控對玉米干物質(zhì)及氮磷鉀累積與轉(zhuǎn)運的影響

高占，張春貴，劉樹堂，陳延玲

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東青島 266109；2.昌樂縣五圖街道農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，山東昌樂 262405）

玉米是我國種植面積第一的糧食作物，我國的玉米產(chǎn)量占世界玉米產(chǎn)量的1／4［1］。華北平原是我國玉米主產(chǎn)區(qū)，種植面積占全國玉米種植總面積的27.2%［2］。華北平原水資源僅占全國水資源總量的2.25%［3］，盡管其玉米生育期高溫多雨，但苗期、吐絲期和灌漿期等關(guān)鍵生育期常出現(xiàn)持續(xù)高溫干旱現(xiàn)象，導(dǎo)致玉米減產(chǎn)嚴(yán)重［4］。氮肥對玉米具有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)，為了追求玉米高產(chǎn)，農(nóng)戶通常過量投入氮肥［5］，導(dǎo)致玉米的氮肥利用率僅為33%［6］。因此，如何協(xié)調(diào)水分與氮肥投入、實現(xiàn)玉米高產(chǎn)及養(yǎng)分水分協(xié)同利用是亟需解決的問題。

水分和氮素存在相互影響的關(guān)系［7，8］。水肥耦合可以通過影響根系形態(tài)進(jìn)而影響植株對氮、磷和鉀養(yǎng)分的吸收，最終影響產(chǎn)量［9］。適當(dāng)?shù)乃置{迫條件下，可以通過增施氮肥減少水分不足對產(chǎn)量造成的不利影響［10］。邵國慶［11］研究表明，在相同水分條件下施氮顯著提高玉米總水分生產(chǎn)效率。增加灌水量有利于夏玉米單株生物量和植物體內(nèi)水分的累積，并且在土壤含水量75%左右達(dá)到最大值［12］。郭艷青等［13］研究表明，在同一施鉀量處理下，增加灌水量可以增加干物質(zhì)和鉀素累積，同時增加營養(yǎng)器官鉀素再轉(zhuǎn)運和籽粒吸鉀量。

水分與養(yǎng)分是玉米生長的基本因素，合理的水分和養(yǎng)分供應(yīng)可以提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。氮磷鉀屬于玉米體內(nèi)移動性較強的大量營養(yǎng)元素［14］，研究玉米氮磷鉀累積和再轉(zhuǎn)運對籽粒品質(zhì)提升及提高籽粒對外界生物和非生物脅迫具有重要意義［15，16］。合理施用氮肥能增加地上部干物質(zhì)和氮素累積量，同時能提高植株氮素吸收和再轉(zhuǎn)運的能力［17］。玉米開花后，營養(yǎng)器官氮素和磷素再轉(zhuǎn)運效率可以達(dá)到44%～51%和38%～60%，而鉀素再轉(zhuǎn)運主要發(fā)生在植物葉片，同時低氮提高了營養(yǎng)器官養(yǎng)分再轉(zhuǎn)運率［18］。葉片中的氮磷與光合效率密切相關(guān)，鉀素則參與滲透調(diào)節(jié)以及酶的形成。缺水和缺氮會引起葉片衰老，進(jìn)而促進(jìn)營養(yǎng)器官中氮磷鉀的再轉(zhuǎn)運［18］。前人的研究集中于單一時期水氮調(diào)控對玉米生長發(fā)育、氮素利用和根系的影響［19，20］。關(guān)于全生育期控水條件下，氮素調(diào)控對玉米干物質(zhì)和氮磷鉀累積，尤其是氮磷鉀再轉(zhuǎn)運的影響研究鮮有報道。本試驗在全生育期控水和不同供氮處理下研究全生育期水氮調(diào)控對玉米干物質(zhì)和氮磷鉀累積與轉(zhuǎn)運的影響機制，以期為華北平原夏玉米水分和氮肥管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)旱棚內(nèi)進(jìn)行。該地區(qū)位于東經(jīng) 120.73°，北緯 36.99°，屬溫帶季風(fēng)氣候。土壤類型為棕壤，肥力均勻，播前0～20 cm土壤理化性狀為有機質(zhì)含量 14.9 g／kg、全氮 0.78 g／kg、速效磷 84.2 mg／kg、速效鉀 76.8 mg／kg、堿解氮 98.42 mg／kg，pH值 5.8。供試玉米品種為青農(nóng)11。供試氮肥為尿素，磷肥為重過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀。

1.2 試驗設(shè)計及方法

試驗采用雙因素裂區(qū)設(shè)計，設(shè)水、氮兩因素。其中水為主處理，設(shè)3個水平，分別為相對含水量40%（W1）、55%（W2）、70%（W3）；氮為副處理，設(shè)4個水平，分別為不施氮（N0）、180（N1）、270（N2）、360 kg／hm2（N3）。隨機區(qū)組排列，重復(fù) 3次，小區(qū)面積為4 m2（2 m×2 m）。

試驗小區(qū)用磚砌水泥層隔開。各處理的氮肥50%基施，50%在拔節(jié)期追施。磷鉀肥全部作基肥，施用量分別為 P2O5105 kg／hm2和 K2O 120 kg／hm2。2018年 6月 28日播種，10月26日收獲。種植行距0.67 m，株距0.25 m。每小區(qū)種植3行，每行8株，共計24株，種植密度為60 000株／hm2。玉米播種后為保證出苗，每處理灌水0.11 m3，從三葉期開始進(jìn)行控水處理，分別在三葉期、拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期和灌漿期進(jìn)行控水，每個小區(qū)中間置有土壤水分測定儀，確保土壤相對含水量維持在相應(yīng)的土壤水分處理水平下。

1.3 植物樣品采集與測定

吐絲期和成熟期，每個小區(qū)隨機選取兩株代表性玉米植株，分為秸稈（包含葉鞘、雄穗和穗軸）、葉片和籽粒（吐絲期除外）。將秸稈、葉片和籽粒置于105℃烘箱殺青30 min，75℃烘干，每2 h稱重一次，至恒重后備用。將植株樣品粉碎后，過0.5 mm篩，用濃H2SO4-H2O2消煮。用凱氏定氮儀測定樣品全氮［21］，鉬銻鈧比色法測定全磷［23］，火焰光度計法測定全鉀［23］。

1.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素項目測定

成熟期收獲2 m2果穗，統(tǒng)計穗數(shù)，并稱其總鮮重；晾曬一段時間后全部脫粒，稱總粒鮮重和穗軸鮮重。隨機數(shù)取兩個100粒分別稱重，得到百粒鮮重，后將其75℃下烘至恒重，計百粒干重。根據(jù)百粒鮮重、干重計算籽粒含水率。根據(jù)穗數(shù)、穗重和百粒干重，折合出穗粒數(shù)、單株產(chǎn)量和每平方米產(chǎn)量（烘干產(chǎn)量），最后折合為標(biāo)準(zhǔn)含水量14%的產(chǎn)量。

1.5 計算方法［24］

干物質(zhì)轉(zhuǎn)運效率（%）＝（吐絲期干物質(zhì)量-成熟期干物質(zhì)量）／吐絲期干物質(zhì)量×100；

干物質(zhì)轉(zhuǎn)運對籽粒的貢獻(xiàn)率（%）＝（吐絲期干物質(zhì)量-成熟期干物質(zhì)量）／成熟期籽粒干物質(zhì)量×100；

氮磷鉀轉(zhuǎn)運效率（%）＝（吐絲期氮磷鉀含量-成熟期氮磷鉀含量）／吐絲期氮磷鉀含量×100；

氮磷鉀轉(zhuǎn)運對籽粒的貢獻(xiàn)率（%）＝（吐絲期氮磷鉀含量-成熟期氮磷鉀含量）／成熟期籽粒氮磷鉀含量×100；

花后氮磷鉀吸收量＝成熟期氮磷鉀含量-吐絲期氮磷鉀含量；

花后氮磷鉀吸收比例（%）＝（成熟期氮磷鉀含量-吐絲期氮磷鉀含量）／成熟期氮磷鉀含量 ×100；

花后氮磷鉀吸收對籽粒貢獻(xiàn)率（%）＝1-（秸稈氮磷鉀再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率＋葉片氮磷鉀再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率）。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用Microsoft Excel作圖。水分和氮素之間的比較采用最小顯著差異法，顯著水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 水氮調(diào)控對玉米產(chǎn)量性狀和籽粒氮磷鉀含量的影響

由表1看出，水分和供氮對產(chǎn)量和穗粒數(shù)有著顯著影響。相對含水量55%（W2）與70%（W3）處理，產(chǎn)量和穗粒數(shù)無顯著差異，但兩者均高于相對含水量 40%處理（W1）。供氮 270 kg／hm2（N2）處理的產(chǎn)量和穗粒數(shù)比不施氮（N0）、供氮180 kg／hm2（N1）和360 kg／hm2（N3）處理分別提高 17.4%和 18.8%、18.6%和12.1%、9.1%和8.0%。水分與供氮對百粒重和籽粒氮含量無顯著影響，但供氮對籽粒磷和鉀含量具有顯著影響。N0、N1和N3處理籽粒磷和鉀含量沒有顯著差異，但N1顯著高于N2。水分與供氮互作對產(chǎn)量、穗粒數(shù)、百粒重及籽粒氮和鉀含量均沒有顯著影響，說明氮素在不同含水量條件下對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)一致。

表1 水氮調(diào)控對玉米產(chǎn)量性狀和籽粒氮磷鉀含量的影響

2.2 水氮調(diào)控對玉米干物質(zhì)累積及再轉(zhuǎn)運的影響

水分對吐絲期秸稈、葉片及成熟期秸稈、籽粒、整株的干物質(zhì)累積，對秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率及干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運對籽粒的貢獻(xiàn)均具有顯著或極顯著影響。大部分指標(biāo)表現(xiàn)為W2與W3處理相似，且顯著高于W1處理（表2）。

供氮對吐絲期秸稈及成熟期秸稈、葉片、籽粒、整株干物質(zhì)累積量，對葉片干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率及干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)具有顯著影響（表2）。N1與N2處理的秸稈與葉片干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率沒有顯著性差異，均低于N0處理。在不施氮肥情況下，葉片干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運效率最高，為31.7%，對籽粒的貢獻(xiàn)達(dá)到13.9%。

水分與供氮互作對秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量及其對籽粒貢獻(xiàn)具有顯著性影響。W1和W3處理下，供氮對秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量沒有顯著影響，W2處理下，N2處理的秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量顯著低于N0處理，與N1和N3處理無顯著差異（圖1A）。W1處理下，N2處理的秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率顯著高于N0和N1處理，與N3處理無顯著差異；W2和W3處理下，供氮對秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率沒有顯著影響（圖1B），表明相對干旱條件下，可以適當(dāng)增加供氮提高秸稈再轉(zhuǎn)運對籽粒的貢獻(xiàn)。

表2 水氮調(diào)控下玉米干物質(zhì)的累積、再轉(zhuǎn)運以及對籽粒的貢獻(xiàn)

圖1 水氮互作對秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量和干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率影響

2.3 水氮調(diào)控對玉米氮素累積及再轉(zhuǎn)運的影響

水分對吐絲期營養(yǎng)器官及成熟期秸稈、籽粒和整株氮素累積，對秸稈、葉片和整株氮素再轉(zhuǎn)運量，對秸稈、整株氮素再轉(zhuǎn)運效率及氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率具有顯著或極顯著影響（表3、表4）。W2和W3處理，吐絲期秸稈、整株氮素累積和成熟期葉片、籽粒、整株氮素累積，氮素再轉(zhuǎn)運量，氮素再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)沒有顯著差異，但基本高于W1處理。

供氮對吐絲期秸稈及成熟期秸稈、葉片和整株氮素累積，對整株氮素再轉(zhuǎn)運量、葉片與整株氮素再轉(zhuǎn)運效率具有顯著影響（表3、表4）。N0、N2、N3處理整株的氮素再轉(zhuǎn)運量以及再轉(zhuǎn)運效率沒有顯著差異，但均高于N1處理，且N0與N1差異達(dá)顯著水平。供氮對氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率沒有顯著影響。

水分和供氮處理，花后氮素再轉(zhuǎn)運主要發(fā)生在葉片，秸稈再轉(zhuǎn)運量和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率為負(fù)值。葉片的氮素再轉(zhuǎn)運效率在35%～45%，葉片氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率在23%～31%。玉米花后氮素吸收比例在37%～42%，處理間未達(dá)顯著差異（表3、表4）。

水分和供氮互作對秸稈、葉片、整株氮素再轉(zhuǎn)運量，對整株的氮素再轉(zhuǎn)運效率、秸稈的氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率具有顯著影響。W1處理下，不同氮處理的秸稈氮素再轉(zhuǎn)運量無顯著差異，N2處理的秸稈氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率與N1、N3處理無顯著差異，顯著高于N0處理。W2處理下，N0和N1處理的秸稈氮素再轉(zhuǎn)運量和秸稈氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率均無顯著差異，兩者均顯著高于N2處理。W3處理下，N2處理的秸稈氮素再轉(zhuǎn)運量和秸稈氮素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率與N0和N3處理無顯著差異，顯著高于N1處理（圖2A和2B）。W1處理下，N2處理的葉片氮素再轉(zhuǎn)運量與N1、N3處理無顯著差異，顯著高于N0處理。W2和W3處理下，不同氮處理的葉片氮素再轉(zhuǎn)運量無顯著差異（圖2C）。W1處理下，不同氮處理的整株氮素再轉(zhuǎn)運效率無顯著差異；W2處理下，N0處理的整株氮素再轉(zhuǎn)運效率與N1和N3處理無顯著差異，顯著高于N2處理；W3處理下，N0處理的整株氮素再轉(zhuǎn)運效率與N2、N3處理無顯著差異，顯著高于N1處理（圖2D）。

表3 水氮調(diào)控下玉米花前花后的氮素吸收

表4 水氮調(diào)控下玉米的氮素再轉(zhuǎn)運以及對籽粒的貢獻(xiàn)

圖2 水氮互作對秸稈氮素再轉(zhuǎn)運量（A）及其再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率（B），以及葉片氮素再轉(zhuǎn)運量（C）、整株氮素再轉(zhuǎn)運效率（D）影響

2.4 水氮調(diào)控對玉米磷素累積及再轉(zhuǎn)運的影響

水分對吐絲期營養(yǎng)器官磷素累積，成熟期秸稈、籽粒和整株磷素累積，花后磷素吸收具有顯著或極顯著影響，各處理表現(xiàn)為W3＞W(wǎng)2＞W(wǎng)1（表5）。水分對磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率及再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率沒有顯著影響（表6）。

表5 水氮調(diào)控下玉米花前花后的磷素吸收

供氮對吐絲期秸稈，成熟期秸稈、整株磷素累積，花后磷素吸收，整株磷素再轉(zhuǎn)運量及再轉(zhuǎn)運效率，秸稈和整株再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率具有顯著影響。N1與N2處理的吐絲期秸稈、葉片、整株磷素累積，成熟期葉片、籽粒、整株磷素累積，花后磷素吸收沒有顯著差異，但基本高于N0處理。N0、N2、N3處理的整株磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率，秸稈、整株磷素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)沒有顯著差異，但基本高于N1處理（表5、表6）。

水分和供氮互作對成熟期秸稈磷素累積，秸稈和整株磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率具有顯著或極顯著影響（表5、表6）。W1處理下，N0、N1和N3處理的秸稈磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率無顯著差異，均顯著低于N2處理；W2處理下，N0、N1和N3處理的秸稈磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率無顯著差異，其中N0均顯著高于N2處理；W3處理下，N0、N2和N3處理的秸稈磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率無顯著差異，其中N0均顯著高于N1處理（圖3A、B、C）。在三個水分處理下，不同供氮水平的整株磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率與秸稈的表現(xiàn)趨勢基本一致（圖3D、E、F）。

表6 水氮調(diào)控下玉米的磷素再轉(zhuǎn)運以及對籽粒的貢獻(xiàn)

圖3 水氮互作對秸稈（A、B、C）、整株（D、E、F）磷素再轉(zhuǎn)運量、再轉(zhuǎn)運效率和再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率影響

2.5 水氮調(diào)控對玉米鉀素累積及再轉(zhuǎn)運的影響

水分對吐絲期營養(yǎng)器官鉀素累積，成熟期秸稈、籽粒和整株鉀素累積具有顯著或極顯著影響。W2和W3處理下，吐絲期秸稈、整株，成熟期籽粒鉀素累積沒有顯著影響，但均高于W1處理。W3處理的吐絲期秸稈、葉片、整株累積量，成熟期秸稈、籽粒、整株鉀素累積顯著高于W1處理，營養(yǎng)器官鉀素再轉(zhuǎn)運沒有顯著差異（表7、表8）。

供氮對成熟期葉片鉀素累積、葉片鉀素再轉(zhuǎn)運效率具有顯著影響。N1、N2、N3處理下，葉片鉀素累積沒有顯著差異，基本高于N0處理。N0、N2、N3處理的葉片鉀素再轉(zhuǎn)運效率沒有顯著差異，均高于N1處理。水分和供氮互作對營養(yǎng)器官鉀素累積、花后鉀素吸收、鉀素再轉(zhuǎn)運沒有顯著影響（表7、表8）。

表7 水氮調(diào)控下玉米花前花后的鉀素吸收

表8 水氮調(diào)控下玉米的鉀素再轉(zhuǎn)運以及對籽粒的貢獻(xiàn)

3 討論與結(jié)論

產(chǎn)量與干物質(zhì)累積密切相關(guān)［25］。本研究中，W2與W3處理的吐絲期和成熟期干物質(zhì)累積沒有顯著差異，但均高于W1處理，且W3與W1差異達(dá)顯著水平，與產(chǎn)量趨勢一致。這說明W3處理屬于土壤相對含水量過量，W1處理屬于相對干旱處理，一定范圍內(nèi)土壤相對含水量和供氮的增加均可以提高玉米干物質(zhì)累積和產(chǎn)量；土壤相對含水量和氮肥過量以后，干物質(zhì)和產(chǎn)量的增加不明顯，甚至還會下降。這與彭濤濤［19］的研究結(jié)果一致。本研究中，水分與氮肥處理對百粒重?zé)o顯著影響，對產(chǎn)量的影響與玉米穗粒數(shù)呈現(xiàn)同一趨勢，穗粒數(shù)的增加是產(chǎn)量提高的主要原因。這與李廣浩等［26］的研究結(jié)果一致。成熟期，籽粒中大部分干物質(zhì)來源于花后形成的干物質(zhì)［23］。Hirel等［27］認(rèn)為氮素通過改變植物葉面積以及單位葉面積氮含量進(jìn)而影響干物質(zhì)形成。與N1處理相比，N2處理的籽粒干物質(zhì)累積存在顯著差異，其他營養(yǎng)器官干物質(zhì)累積和干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運無明顯差異，可能與花后干物質(zhì)形成有關(guān)?；ê笕~片的干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運效率在15.2%～31.7%，這比陳延玲［24］研究結(jié)果中葉片再轉(zhuǎn)運效率要低，可能與品種以及供試土壤有關(guān)。秸稈的干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運量為負(fù)值，說明花后莖稈干物質(zhì)發(fā)生凈累積［18］。同時，相對含水量和供氮互作對秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運及秸稈干物質(zhì)再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率具有顯著影響，說明水分與氮肥存在耦合效應(yīng)。W1處理下可以通過適當(dāng)增加供氮量（N2），減少花后干物質(zhì)在秸稈的累積，從而保證花后形成的干物質(zhì)進(jìn)入籽粒。

玉米籽粒中的養(yǎng)分來源于玉米花前營養(yǎng)器官儲存養(yǎng)分的再轉(zhuǎn)運及花后養(yǎng)分吸收［28］。本研究中養(yǎng)分含量及再轉(zhuǎn)運依賴于干物質(zhì)累積計算得出，水分和供氮處理下營養(yǎng)器官氮素累積與干物質(zhì)累積規(guī)律基本一致。W2和W3處理的氮素累積和再轉(zhuǎn)運沒有顯著差異，但都顯著高于W1。供氮增加了玉米營養(yǎng)器官的氮素累積，同時也增加了花后氮素吸收；缺氮處理下，花前儲存在營養(yǎng)器官中的大部分氮素和磷素被再轉(zhuǎn)運進(jìn)入籽粒［29，30］。其原因是氮素脅迫下，植株過早進(jìn)行氮素再轉(zhuǎn)運，其中葉片氮素再轉(zhuǎn)運與花后保持光合速率產(chǎn)生沖突，同時因為不施氮花后吸收氮素減少，導(dǎo)致籽粒氮含量降低。相對含水量與供氮互作對營養(yǎng)器官氮素再轉(zhuǎn)運具有顯著影響，其中起主要作用的是水分，水分處理影響秸稈再轉(zhuǎn)運進(jìn)而影響整株營養(yǎng)器官的氮素再轉(zhuǎn)運。

相對含水量提高顯著增加了玉米吐絲期和成熟期營養(yǎng)器官磷素的累積，相對含水量對花前的磷素累積效應(yīng)比對花后的磷素累積效應(yīng)影響更明顯，這與磷素在土壤中主要以擴散方式進(jìn)入根表和玉米磷素的營養(yǎng)臨界期在幼苗期有關(guān)［31］。供氮以及供氮和水分互作對磷素再轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻(xiàn)率具有顯著影響，說明在花后主要是供氮對磷素再轉(zhuǎn)運起作用。N0、N2和N3處理對整株磷素再轉(zhuǎn)運沒有顯著差異，但均高于N1處理。N1處理下，雖然花后吸收磷素相對較多，但更多的是進(jìn)入秸稈而不是籽粒。N0處理植株矮小，花后吸收磷素較少，葉片過早衰老，磷素再轉(zhuǎn)運效率超過50%［32］。相對含水量和供氮互作顯著影響秸稈磷素再轉(zhuǎn)運進(jìn)而影響整株磷素再轉(zhuǎn)運。土壤相對含水率較低時（W1處理）可以通過適當(dāng)增加供氮（N2處理）降低磷素在秸稈中的累積，進(jìn)而保證花后吸收磷素進(jìn)入籽粒，表明水氮互作對秸稈、整株磷素再轉(zhuǎn)運具有耦合效應(yīng)。

水分在花前花后籽粒鉀素累積過程中發(fā)揮著重要作用，植物鉀素累積主要發(fā)生在花前［33］，且植物吸收的鉀素主要存儲在秸稈中而不是葉片［34］，而營養(yǎng)器官鉀素再轉(zhuǎn)運主要發(fā)生在葉片。本研究中，相對含水量與供氮處理葉片鉀素再轉(zhuǎn)運效率（N1除外）都在50%以上，并且貢獻(xiàn)率都在100%以上，而秸稈再轉(zhuǎn)運效率相對較低。植物體內(nèi)鉀素以陽離子形式存在，并且移動性較強，在灌漿后期鉀素存在從植株中流失的現(xiàn)象［23］，并且根際土壤鉀素含量提高可以證明這一點［35］。籽粒的鉀素累積主要源于玉米開花以前營養(yǎng)器官的再轉(zhuǎn)運。生產(chǎn)上，可以通過保持適當(dāng)土壤相對含水量（W2）及合適供氮（N1）增加花前鉀素的累積，保證花后更多的鉀素進(jìn)入到籽粒中。

綜上研究，與土壤相對含水量40%和70%相比，適宜土壤相對含水量55%，可以提高玉米產(chǎn)量和穗粒數(shù)，增加干物質(zhì)和氮磷鉀再轉(zhuǎn)運，提高籽粒品質(zhì)。干旱條件下（相對含水量40%）適量增加化肥投入（270 kg／hm2），相對含水量 55%、70%條件下適量減少化肥投入，都可以增加營養(yǎng)器官干物質(zhì)以及氮磷再轉(zhuǎn)運，但兩者對營養(yǎng)器官鉀素再轉(zhuǎn)運無明顯影響。水氮之間存在耦合效應(yīng)，合理利用灌水與施肥可以提高干物質(zhì)以及氮磷鉀再轉(zhuǎn)運，同時可以節(jié)約水肥資源。