吉林省東部氮鉀互作對玉米氮素吸收積累的影響

王朦　曹國軍　耿玉輝　等

摘要：采用田間試驗(yàn)和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，探討了氮鉀養(yǎng)分互作效應(yīng)對吉林省東部高產(chǎn)玉米植株氮素吸收積累的影響。結(jié)果表明，適宜的氮鉀互作能顯著提高玉米產(chǎn)量，其中N2K2處理（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）產(chǎn)量最高，為12 044.8 kg/hm2；氮鉀過量配施（N>300 kg/hm2，K2O>200 kg/hm2）并不能提高產(chǎn)量。N2K2處理成熟期植株氮素積累量最高，達(dá)301.8 kg/hm2，單施氮肥或鉀肥植株氮素吸收積累量均明顯低于氮鉀互作，過量氮鉀配施植株氮素吸收積累量呈現(xiàn)下降趨勢。拔節(jié)期至灌漿期是植株氮素積累量、吸收速率快速增長階段，氮素平均階段積累量表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0。氮素平均階段積累量以處理N2K2最高，為65.7 kg/hm2。氮鉀配比施用對植株氮素階段積累量及吸收速率有積極作用，并可獲得較高的氮肥利用率、氮吸收效率、生產(chǎn)效率和氮肥偏生產(chǎn)力。

關(guān)鍵詞：春玉米；高產(chǎn)；氮鉀互作；氮素吸收積累；氮效率

中圖分類號： S513.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0070-04

收稿日期：2014-03-11

基金項(xiàng)目：國家糧食豐產(chǎn)科技工程（編號：2011BAD16B10）；國家科技支撐計(jì)劃（編號：2012BAD04B02）。

作者簡介：王朦（1988—），女，吉林吉林人，碩士研究生，主要從事植物營養(yǎng)調(diào)控方面的研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：382258478@qq.com。

通信作者：曹國軍，博士，教授，主要從事植物營養(yǎng)調(diào)控方面研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：cgj72@126.com。玉米是我國重要的糧食作物，同時(shí)在吉林省種植面積最大，總產(chǎn)量最高。玉米需肥量較大，科學(xué)合理施肥對玉米高產(chǎn)尤為重要。多年來，在吉林省玉米生產(chǎn)中，偏重氮肥和磷肥施用，鉀肥施用不足，盲目增施氮肥，忽視鉀肥會降低產(chǎn)量以及氮肥的肥效。雖然單施氮肥或鉀肥均能在一定程度上提高玉米的產(chǎn)量，但只有將氮鉀合理配比，實(shí)現(xiàn)平衡施肥，才能發(fā)揮更好的肥效，也能進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量、促進(jìn)生長發(fā)育和提高養(yǎng)分的吸收利用效率。關(guān)于氮鉀配施的研究已有不少報(bào)道[1-5]。張志錳等的研究結(jié)果表明，玉米氮磷鉀階段積累量受肥料施用量和配比方式的影響[6-7]。金繼運(yùn)等認(rèn)為，適宜的氮鉀配比對玉米生育前期總生物量的積累以及生育后期干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)移都有促進(jìn)作用，從而提高籽粒產(chǎn)量[8]。何萍等認(rèn)為，氮鉀合理配比，可以提高養(yǎng)分最大吸收速率，還能較早地出現(xiàn)最大速率日期[9]。本試驗(yàn)在磷肥施用量一定的條件下，探討了吉林省東部氮鉀互作對高產(chǎn)玉米植株氮素吸收積累以及氮效率的影響，以期為吉林省東部高產(chǎn)玉米氮鉀合理施用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2011年在吉林省樺甸市金沙鄉(xiāng)民隆村高產(chǎn)試驗(yàn)田進(jìn)行。土壤類型為沖積土，土壤有機(jī)質(zhì)含量26.9 g/kg，堿解氮含量128.2 mg/kg，速效磷含量33.1 mg/kg，速效鉀含量89.5 mg/kg，pH值5.4。供試玉米品種為先玉335，種植密度為8.5萬株/hm2。供試氮肥為尿素（46% N），磷肥為二銨（18% N，46% P2O5）和重過磷酸鈣（46% P2O5），鉀肥為氯化鉀（60% K2O）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)16個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，共48個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積36 m2。各處理氮鉀養(yǎng)分施用量及施用時(shí)期見表1。各處理均施P2O5 200 kg/hm2，其中80%作基肥，20%作拔節(jié)期追肥。

1.3采樣時(shí)期和測定項(xiàng)目

在玉米不同生育時(shí)期，即玉米苗期（出苗后18 d）、拔節(jié)期（出苗后35 d）、大喇叭口期（出苗后60 d）、抽雄吐絲期（出苗后72 d）、灌漿期（出苗后86 d）、乳熟期（出苗后102 d）、蠟熟期（出苗后116 d）和完熟期（出苗后132 d）進(jìn)行田間觀測和樣品采集。各小區(qū)選取有代表性的玉米5株（苗期20株），風(fēng)干后粉碎，四分法取樣，儲存?zhèn)溆谩Ｊ斋@時(shí)按平均穗重法考種測產(chǎn)。植株全氮采用硫酸雙氧水消煮法處理，凱氏定氮法測定[10]。

1.4數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析及相關(guān)計(jì)算

數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0軟件進(jìn)行。

相關(guān)參數(shù)根據(jù)以下公式計(jì)算：

氮素吸收效率（kg/kg）=植株吸氮量/施氮量[11]；

氮素利用效率（kg/kg）= 子粒產(chǎn)量/植株氮積累量[12]；

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=施氮區(qū)產(chǎn)量/施氮量[11]；

氮肥利用率=（施氮區(qū)植株吸氮量-不施氮區(qū)植株吸氮量）/施氮量×100%[13]。

2結(jié)果與分析

2.1氮鉀互作對春玉米產(chǎn)量的影響

由圖1可見，各處理中產(chǎn)量最高的3個(gè)處理分別是N2K2、N2K3和N3K2。其中N2K2處理產(chǎn)量最高，達(dá) 12 044.8 kg/hm2，N2K3處理產(chǎn)量為11 620.5 kg/hm2， N3K2

表1各處理氮鉀養(yǎng)分施用量及施用時(shí)期

處理號養(yǎng)分施入總量

（kg/hm2）基肥占比

（%）追肥占比（%）拔節(jié)期抽雄期N0K0N0000K2O0000N0K1N0000K2O10080200N0K2N0000K2O20080200N0K3N0000K2O30080200N1K0N150303040K2O0000N1K1N150303040K2O10080200N1K2N150303040K2O20080200N1K3N150303040K2O30080200N2K0N300303040K2O0000N2K1N300303040K2O10080200N2K2N300303040K2O20080200N2K3N300303040K2O30080200N3K0N450303040K2O0000N3K1N450303040K2O10080200N3K2N450303040K2O20080200N3K3N450303040K2O30080200