不同施氮量对漯玉336产量及氮素吸收利用率的影响

袁刘正，柳家友，吴伟华，闫海霞，付家峰，赵月强

（漯河市农科院/国家玉米产业技术体系漯河综合试验站，河南 漯河 462300）

夏玉米对氮肥比较敏感，施氮增产效果显著，合理施用氮肥对于提高夏玉米产量和氮肥利用率、减轻环境压力具有重要意义[1～4]。不同基因型玉米对氮素的吸收利用存在差异，既表现在对增施氮肥的反应差异上，也反映在植株对氮素的吸收、分配和利用上[5～7]。明确不同基因型主栽玉米品种的氮肥增产效应、氮素吸收积累及氮肥利用效率的差异，对于合理施用氮肥、提高氮肥利用率具有重要意义。为探讨玉米新品种漯玉336对氮肥的需求规律，为生产服务，本文研究不同施氮量对漯玉336的产量、植株氮素吸收累积特性、氮肥效率及收获指数等的影响，为漯玉336科学合理施用氮肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及土壤肥力

供试材料为漯玉336，于2010年通过河南省审定，由漯河农科院试验选育。土壤基本肥力是，有机质含量1.48%，碱解氮68.60 mg/kg，速效磷 14.95 mg/kg，速效钾138.07 mg/kg-，pH值为7.5。

1.2 试验设计

本试验分三水平氮肥用量，即不施氮肥、推荐氮肥（低氮16 kg/亩）和经验氮肥（高氮30 kg/亩）。种植密度为4 000株/亩，小区面积为32m2，3次重复，采用随机区组设计。磷肥和钾肥在苗期一次施入，氮肥50%作苗肥；50%大喇叭口期作追肥。田间管理同大田。玉米于2010年6月18日播种，9月29日收获。

1.3 样品采集与分析

分别于拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、成熟期5个时期在每个小区分别采集5株均匀一致的植株，分析采用以下方法：浓H2SO4-H2O2消煮—蒸馏定氮法测定植株全氮，钼黄比色法测定植株全磷，火焰光度计法测定植株全钾，并分析植株各部位的氮、磷、钾含量。

1.4 计产与考种

收获期分别在每个小区收获中间两行计产，自然风干称重（水分以14%为准）。取10穗进行考种，考察穗长、穗行数、穗粒数、行粒数和百粒重等。

1.5 相关指标的计算方法

增产率 （%）=（施肥处理产量-不施肥处理产量）÷不施肥处理产量×100。

氮素积累量(kg/亩)=非收获物干重×非收获物含氮量+收获物干重×收获物含氮量。

氮肥利用率 （%）=(施肥植株地上部分氮素积累量-不施肥植株地上部分氮素积累量)÷施氮量×100。

农学效率（kg/kg）=施肥作物增产量/施肥量。

氮生理效率（kg/kg）=生物量÷植株地上部分氮素累积量。

氮素利用效率（kg/kg）=经济产量÷植株地上部分氮素累积量。

每吨籽粒氮素吸收量 （kg/t）=植株地上部分氮素积累量÷产量×1000。

1.6 数据处理方法

采用Excel进行数据处理和统计分析。

2 结果分析

2.1 不同施氮量对漯玉336产量及产量因子的影响

由表1可知，施氮对产量增产显著，在低氮和高氮条件下漯玉336比不施氮分别增产14.87%和33.36%；同一品种在不同氮水平下增产效果不同，漯玉336在高氮时产量最高，为632.73 kg/亩；低氮和高氮对穗粒数无显著影响，产量差异主要取决于百粒重，高氮和低氮水平下百粒重相差不大。经济效益分析表明，在高氮水平下收益最佳，为199.58元，产投比1.71，由此可知，漯玉336在高氮水平下收益较好。

表1 不同施氮量对漯玉336产量及其构成因子的影响

2.2 不同施氮量对漯玉336不同生育期各器官氮素积累的影响

由表2可知，植株氮素积累量均随生长发育而不断增加；施氮量增加，各生育期内植株氮素积累量也随之增加；吐丝前叶片是植株氮素的分配中心，吐丝后植株氮素逐渐向籽粒分配，到成熟期占63.80%～67.36%，施氮量越大籽粒氮占的比例越小。

表2 不同施氮量对漯玉336的各器官氮素积累与分配

2.3 不同施氮量对漯玉336植株氮素吸收速率的影响

表3表明，在亩施氮0 kg、16 kg和30 kg三个水平下，漯玉336的拔节—大喇叭口期是营养生长期氮素吸收的关键时期，其吸收速率分别为0.14 kg/m2·d、0.23 kg/m2·d、0.27 kg/m2·d，吸收速率随施氮量的增加而加快；从整个生育期吸收速率变化看，不同施氮水平下对其生育阶段氮素吸收积累影响不同，是造成产量差异的原因所在，生产中应根据品种选择适宜的氮肥用量和施氮时期，其中漯玉336在拔节期到大喇叭口期施肥是好的时期。

表3 不同施氮量对漯玉336不同阶段氮素阶段吸收速率 单位：kg/m2·d

2.4 不同施氮量对漯玉336氮素（肥）利用效率的影响

氮素和氮肥利用效率是反映合理施氮和品种间氮效率差异的重要指标。氮素利用效率可用氮生理效率（反映作物吸收氮量对生物量的贡献）、氮素利用效率（反映作物吸收氮量对籽粒产量的贡献）衡量。从表4可以看出，施氮量增加，氮生理效率和氮素利用效率降低。漯玉336在高氮和低氮水平下两者差异均不显著，说明高氮水平对漯玉336的氮生理效率和氮素利用效率不降低，由此可知其适宜高氮施肥。

氮肥农学效率（氮肥对增产量的贡献）、氮肥利用率（作物对氮肥的吸收利用）和氮肥偏生产力（氮肥对产量的贡献）是反映作物对氮肥吸收利用的重要参数。表4表明，漯玉336的氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力均随施氮量增加而降低，氮肥农学效率在高氮和低氮水平下差异不显著，氮肥利用率和氮肥偏生产力在低氮和高氮水平下均差异显著。可见，漯玉336是氮肥高效品种。

表4 不同施氮量对漯玉336氮素（肥）利用效率的影响

2.6 不同施氮量对漯玉336收获指数的影响

从图1可以看出，漯玉336在不同氮水平下收获指数不同，收获指数随着施氮量的增加而增加，在30 kg/亩的水平下达到最大，可知其在高氮水平可获得较高的收获指数。

图1 不同处理对漯玉336收获指数的影响

3 讨论与结论

米国华等认为，氮高效品种可分为低氮高效和高氮高效两类，低氮高效品种可以在相近的产量水平下，通过高效吸收土壤矿化的有机氮及其他来源的环境氮素，从而达到节省氮肥的目的；而高氮高效品种则可以在高产的基础上，随着氮肥投入增加，进一步提高产量[8]。本研究表明，施氮对漯玉336增产显著，在高氮时产量最高；低氮和高氮对穗粒数无显著影响，产量的差异主要取决于百粒重；其在高氮水平下收益最佳，亩收益为199.58元。从产量、经济收益、氮素吸收积累、氮素和氮肥利用效率以及收获指数等方面综合考虑，初步认为漯玉336是氮肥高效品种。在生产中，应根据其氮肥增产效应、氮素吸收积累特性合理运筹氮肥，制定科学施肥的方案。

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