氮肥運籌對春玉米干物質積累的影響

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，研究了氮肥運籌對玉米產量以及干物質積累的影響，結果表明：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天是干物質積累最多的時期；N5、N6處理在8.5萬株/公頃下，從吐絲后15 天開始干物質積累最高，而在9.5萬株/公頃下，從吐絲期開始就處于最高。

關鍵詞：玉米；氮肥運籌；干物質積累

基金項目：國家玉米產業技術體系（CARS-02-38）；公益性行業（農業）科研專項經費項目（201203031-07-01）；公益性行業（農業）科研專項經費項目（201303125-2）；國家科技支撐計劃課題（2013BAD07B00）；吉林省科技發展計劃項目（2015GJLS006NY）

中圖分類號： S513 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.19.028

作物在各個生育階段的物質積累、分配和運轉狀況是決定其個體在不同時期生物產量水平，營養器官與生殖器官物質積累總量及比例和最終經濟產量的關鍵，因而一直是作物高產栽培研究的重點，也是揭示作物高產機理的重要方面。

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籌對玉米產量以及干物質積累的動態變化的影響，為玉米產量的形成機制提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗地點設在吉林省樺甸市金沙鄉民隆村（42.9°N，126.76°E）。試驗品種選擇先玉335，隨機區組設計，3次重復。小區行長12米，12行區，行距0.65米。2014年4月28日播種，設8.5萬株/公頃與9.5萬株/公頃兩個播種密度。化肥施用總量一定，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，在拔節期和吐絲期施入，各時期追肥比例見表1。

1.2測定方法

分別在各個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數據分析

運用DPS7.05進行方差分析。

2 結果與分析

2.1不同處理對玉米產量及其構成因素的影響

對兩個密度下產量與產量構成因素進行相關分析見表2，結果表明：8.5萬株/公頃的密度下產量與百粒重極顯著正相關（r=0.89**），與有效穗數和穗行數正相關，但不顯著，與行粒數呈負相關；在9.5萬株/公頃種植密度下，產量與有效穗數呈極顯著正相關（r=0.97**），與行粒數、穗行數、百粒重正相關，但不顯著。

2.2氮肥運籌對玉米干物質積累的影響

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顯著水平，N4處理的干物重最高，這可能與N4處理在拔節期的最大追肥量有關；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處理就表現出一定的優勢，并在吐絲后45 天和成熟期，N5、N6處理與N1處理間差異達極顯著水平。

從表3還可以看出，各處理在各段生育時期單株干物質積累情況，在吐絲前，各段時期的單株干物質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積累明顯高于9.5萬株/公頃種植密度下的單株干物質積累，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期的單株干物質積累差別不大；從拔節到吐絲期，N1、N4處理單株干物質積累較多；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段時期較高，從吐絲后15天到吐絲后45天，N1、N2處理的干物質積累均最低，而N5、N6處理在生育后期依然保持了較高的單株干物質積累能力。

3討論與結論

對先玉335在兩個密度下產量與產量構成因素進行相關分析，發現8.5萬株/公頃的密度下產量與百粒重極顯著正相關（r=0.89**），在9.5萬株/公頃種植密度下，產量與有效穗數呈極顯著正相關（r=0.97**），表明先玉335在不同密度下不同產量構成因素對產量的貢獻不同，密度越高，群體粒數對產量的貢獻越大，雖然需要二者協調發展，但群體穗數成為主導因素，這與當前玉米種植密度越來越大的主流趨勢相一致。

干物質積累是籽粒形成的物質基礎，崔俊明等（1995）研究證實，吐絲后干物質積累量對籽粒充實的貢獻最大。柯福來等（2010）也認為吐絲后干物質供應充足，尤其是吐絲后15 天到成熟期單粒干物質量供應充足是高產玉米品種粒重較高的生理基礎。本次研究表明，不同處理在吐絲期前各處理單株干物質積累差異不大，由于不同比例氮肥在拔節期和吐絲期的施用，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積累明顯高于9.5萬株/公頃種植密度下的單株干物質積累，表明密度影響單株生物量的積累。從各段時期干物質積累情況來看，吐絲期到吐絲后15天是干物質積累最多的時期，N5、N6處理在此后的干物質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天是決定穗粒數的關鍵時期，吐絲后15天到成熟期積累的干物質和粒重的形成密切相關。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處理不再有優勢，逐漸N6處理占據優勢，這與其吐絲期氮肥施用的比例有關；在9.5萬株/公頃下，從吐絲期開始，N5、N6處理就表現出一定優勢，并在吐絲后45天和成熟期與N1處理間差異達極顯著水平，這可能是N6、N5處理籽粒產量高的原因之一。

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，產量與百粒重極顯著正相關（r=0.89**）；在9.5萬株/公頃的種植密度下，產量與有效穗數呈極顯著正相關（r=0.97**）。氮肥運籌在高密度下的效果更為顯著，在干物質積累方面，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天是干物質積累最多的時期；N5、N6處理在8.5萬株/公頃下從吐絲后15天開始干物質積累最高，而在9.5萬株/公頃下，從吐絲期開始就處于最高。

參考文獻

[1]崔俊明，王海龍，李成立，華福平，申為民.玉米子粒發育的生理特性研究[J].河南農業大學學報， 1995，29（02）：116-121.

[2]柯福來，馬興林，黃瑞冬，王傳海，徐安波.高產玉米品種的產量結構特點及形成機制[J].玉米科學，2010，18（02）：65-69.

作者簡介：韓喜國，吉林省農業科學院，副研究員，研究方向：作物栽培與耕作。

通訊作者：趙洪祥，博士，吉林省農業科學院，研究員，研究方向：玉米水肥高效利用。