玉米缺氮診斷與防治措施

王囡囡

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，黑龍江 佳木斯 154007)

氮是玉米進(jìn)行生命活動(dòng)所必需的重要元素之一，在玉米營(yíng)養(yǎng)元素中占有突出的地位[1-3]。氮是蛋白質(zhì)的重要成分，占整個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的16%～18%。蛋白質(zhì)是構(gòu)成玉米植株細(xì)胞原生質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì)，原生質(zhì)是新陳代謝的活動(dòng)中心，因而也是形成根、莖、葉等營(yíng)養(yǎng)器官的成分[4-6]。氮是構(gòu)成酶的重要成分，酶參與許多生理生化反應(yīng)，氮還是形成葉綠素的必需成分之一。氮是維生素類(lèi)物質(zhì)的重要成分，維生素是玉米植株生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)[7-9]。另外，玉米植株體內(nèi)的核酸、磷脂和某些激素也都含有氮。在玉米生產(chǎn)中，通過(guò)玉米氮素的診斷，判斷玉米氮素的豐缺，利用科學(xué)施用氮肥調(diào)控玉米群體質(zhì)量，保證玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。精準(zhǔn)調(diào)控玉米施氮量，既能改善缺氮造成的玉米群體生長(zhǎng)不良和產(chǎn)量的損失，又能減少氮過(guò)量引起的環(huán)境污染[10-12]。本文總結(jié)了玉米缺氮診斷方法及防治措施，以期指導(dǎo)玉米生產(chǎn)。

1 玉米缺氮癥狀

玉米缺氮時(shí)，苗期生長(zhǎng)緩慢，植株矮瘦，葉色黃綠。葉片發(fā)黃從下部老葉片開(kāi)始，首先葉尖發(fā)黃，逐漸沿中脈擴(kuò)展呈楔形，即“V”形，葉片中部較邊緣部分先褪綠變黃，葉脈略帶紅色。當(dāng)整個(gè)葉片都褪綠變黃后，葉鞘將變成紅色，不久整個(gè)葉片變成黃褐色而枯死。植株中部葉片呈淡綠色，上部細(xì)嫩葉片仍呈綠色。如果玉米生長(zhǎng)后期仍不能吸收足夠的氮，則植株矮小細(xì)弱，葉色發(fā)黃，抽穗期將延遲，雌穗不能正常發(fā)育，導(dǎo)致減產(chǎn)。

2 發(fā)生條件

2.1 土壤狀況

玉米田保水保肥能力差、水土流失嚴(yán)重的耕地易發(fā)生缺氮。如白漿土、沙土或沙質(zhì)壤土，丘陵陡坡地等。硝化作用、反硝化作用的地塊易缺氮，這主要與土壤中硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌活性有關(guān)。土壤低溫、漬水或干旱等都會(huì)導(dǎo)致缺氮癥狀的發(fā)生。

2.2 有機(jī)質(zhì)含量

有機(jī)質(zhì)含量低的貧瘠土壤及新開(kāi)墾灘涂等熟化程度低的土壤易發(fā)生缺氮。氮主要以有機(jī)態(tài)存在于土壤中，增加有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)氮在土壤中富集與提高持效性有益。

2.3 氣候因素

玉米生長(zhǎng)發(fā)育中如遇到積水、低溫等情況，玉米根系抑制呼吸和酶活性下降會(huì)影響氮素吸收。降水量充沛地區(qū)，氮易被淋失而缺乏。

2.4 田間管理

栽培措施和管理不到位，會(huì)間接影響玉米氮素吸收。如精細(xì)的整地播種、科學(xué)的施肥方法、合理的密植、病蟲(chóng)草害的防治等。

2.5 不合理施肥導(dǎo)致缺氮

施用磷鉀肥過(guò)量造成氮磷鉀比例失調(diào)；施用高碳氮比的有機(jī)物料致使土壤碳氮比例失調(diào)；采用普通氮肥一次基施使得后期脫肥；氮肥撒施后降雨量小、不灌水，氮肥以氨態(tài)氮形式揮發(fā)損失多，肥料利用率低，也容易導(dǎo)致后期脫肥；采用復(fù)合肥作追肥，往往施肥量不足等。

3 玉米氮素診斷方法

玉米氮素診斷方法分為物理診斷和化學(xué)診斷2類(lèi)[13-15]。物理診斷主要包括玉米形態(tài)診斷和玉米無(wú)損氮素診斷；化學(xué)診斷主要包括玉米植株各組織分析診斷、土壤氮素診斷和酶學(xué)診斷等方法。

3.1 物理診斷

3.1.1 玉米形態(tài)診斷

玉米形態(tài)診斷包括葉色診斷、長(zhǎng)勢(shì)外觀診斷和癥狀診斷3種[16-18]，是以玉米外部形態(tài)的葉片、植株、莖稈等異常特征判斷玉米體內(nèi)氮素不足或過(guò)剩的方法。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)潔方便，不需要特定的藥品和儀器設(shè)備，可在田間快速做出診斷；缺點(diǎn)是診斷準(zhǔn)確性差，玉米表現(xiàn)出外部形態(tài)癥狀并不都具有特異性，可能由藥害、蟲(chóng)害、早衰和病害等引起，該方法具有滯后性，玉米缺氮到一定程度才能表達(dá)出明顯癥狀，不能預(yù)防診斷，不能主動(dòng)預(yù)防。對(duì)于玉米形態(tài)診斷時(shí)不能肯定的，可配制一定濃度的尿素溶液，噴到葉部或?qū)⑷~片浸泡在溶液中1～2h，隔7～10d觀察施肥前后葉色、長(zhǎng)相、長(zhǎng)勢(shì)等變化，進(jìn)行確認(rèn)。

3.1.2 玉米無(wú)損氮素診斷

葉綠素儀診斷法具有操作簡(jiǎn)單方便、快速獲取數(shù)據(jù)、對(duì)環(huán)境和玉米無(wú)負(fù)作用等優(yōu)點(diǎn)?？稍谔镩g對(duì)作物無(wú)損傷的條件下測(cè)量玉米的葉綠素含量，進(jìn)而判斷玉米的氮素營(yíng)養(yǎng)狀況。光譜遙感技術(shù)是利用玉米葉片及冠層的光譜特性，通過(guò)檢測(cè)冠層或葉片的光學(xué)反射來(lái)了解玉米的營(yíng)養(yǎng)狀況。同傳統(tǒng)的玉米營(yíng)養(yǎng)診斷手段相比，光譜遙感技術(shù)具有大面積、無(wú)破壞、快速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中作物營(yíng)養(yǎng)診斷的研究熱點(diǎn)[19-21]。利用現(xiàn)代遙感技術(shù)診斷玉米氮素豐缺狀況，根據(jù)診斷尺度可以分為衛(wèi)星遙感、航空遙感、近地面遙感3種。

3.2 化學(xué)診斷

化學(xué)診斷包括玉米植株各組織分析診斷、土壤氮素診斷和酶學(xué)診斷等方法。玉米植株各組織分析診斷是對(duì)植株、葉片及其組織液中氮元素的含量進(jìn)行測(cè)定，與試驗(yàn)確定的氮素臨界值相比較，判斷氮素豐缺情況[22-24]，其測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確可靠。玉米植株全氮診斷主要有凱氏蒸餾法和靛酚蘭比色法。通過(guò)對(duì)2種方法比較，2種方法測(cè)定均較準(zhǔn)確。土壤是玉米氮素營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源，土壤中氮素豐缺對(duì)玉米個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育影響較大。土壤氮的主要分析項(xiàng)目有土壤全氮量和有效氮量[25-27]。土壤全氮測(cè)定常用半微量凱氏定氮法，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠。土壤有效氮的測(cè)量方法一般分2大類(lèi)，即生物方法和化學(xué)方法。酶診斷法是對(duì)玉米內(nèi)某些酶活性的測(cè)定，間接地判斷玉米體內(nèi)某營(yíng)養(yǎng)元素的豐缺情況[28-30]。

4 防治措施

4.1 培肥地力，提高土壤供氮能力

對(duì)于新開(kāi)墾、熟化程度低、有機(jī)質(zhì)貧瘠的土壤及質(zhì)地較輕的土壤，要增加有機(jī)質(zhì)肥料的投入，培肥地力，以提高土壤的保氮和供氮能力，防止缺氮癥的發(fā)生。

4.2 合理施用氮肥

根據(jù)土壤肥力狀況和產(chǎn)量水平確定施氮量及施肥方法。中等肥力的玉米田，一般施純氮11～13g·667m-2。盡量分多次施肥，根據(jù)玉米需肥特點(diǎn)和生育進(jìn)程追肥可分為攻桿肥、攻穗肥和攻粒肥。拔節(jié)期追肥又稱(chēng)攻桿肥，玉米拔節(jié)期至抽雄期追肥為攻穗肥，攻穗肥多采用速效氮肥，結(jié)合中耕或灌溉進(jìn)行。抽雄后15d施攻粒肥，不要超過(guò)全氮的10%。在大量施用碳氮比較高的有機(jī)肥料如秸稈時(shí)，應(yīng)注意配施速效氮肥。

4.3 耐低氮玉米品種

在品種選擇上，中低產(chǎn)田及白漿土地種植耐低氮玉米品種。

4.4 噴施葉面肥

發(fā)生玉米缺氮時(shí)，可葉面噴施氮肥，使用1%～2%尿素溶液連噴2次。