浅埋滴灌下分期追氮对玉米花后光合特性、氮素利用和产量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0078

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (19): 1-7.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0078

所属专题：生物技术；玉米

• 农学·农业基础科学 • 下一篇

浅埋滴灌下分期追氮对玉米花后光合特性、氮素利用和产量的影响

葛选良¹(), 杨恒山¹(), 赵培军², 刘晶¹, 张雨珊¹

¹内蒙古民族大学农学院/内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心,内蒙古通辽 028000
²乌兰察布市农业科学院,内蒙古兰察布 012000

收稿日期:2022-02-08 修回日期:2022-04-07 出版日期:2022-07-05 发布日期:2022-07-13
通讯作者: 杨恒山
作者简介:葛选良,男,1984年出生,内蒙古通辽人,讲师,博士,主要从事玉米高产高效栽培技术研究。通信地址：028000 内蒙古通辽市科尔沁区霍林河大街西536号,Tel：0475-8314809,E-mail： gexuanliang@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金“西辽河平原灌区玉米连作秸秆连年还田土壤团聚体有机碳的固存特征与调控机制”(32060435);内蒙古民族大学博士科研启动基金项目“浅埋滴灌玉米秸秆持续还田土壤质量特征与调控效应的研究”(BS558);内蒙古自治区“科技兴蒙”行动重点专项课题“内蒙古东部高效节能水肥一体化技术研究”(KJXM2020001-05)

Effects of Nitrogen Top-dressing by Stages on Yield and Post-flowering Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Utilization of Maize Under Shallow-buried Drip Irrigation

GE Xuanliang¹(), YANG Hengshan¹(), ZHAO Peijun², LIU Jing¹, ZHANG Yushan¹

¹College of Agronomy of Inner Mongolia National University/ Engineering Research Center of Forage Crops of Inner Mongolia Autonomous Region, Tongliao, Inner Mongolia 028000
²Ulanqab Academy of Agricultural Sciences, Ulanqab, Inner Mongolia 012000

Received:2022-02-08 Revised:2022-04-07 Online:2022-07-05 Published:2022-07-13
Contact: YANG Hengshan

摘要/Abstract

摘要：

为研究浅埋滴灌下不同氮肥追施方式玉米花后光合特性、氮素利用和产量形成的差异,以氮肥一次性追施(CK)和氮肥分期追施(NFQ) 2种氮肥追施方式的玉米为研究对象,对其花后叶源特性、光合特性、氮素利用和产量及产量构成因素进行比较分析。结果表明,2018—2020年NFQ花后叶源特性显著优于CK,其叶面积指数、叶绿素SPAD值和叶片氮素含量分别平均较CK提高了6.35%、11.02%和5.34%。NFQ花后光合特性亦显著优于CK,其净光合速率、瞬时光能利用率、瞬时水分利用效率和瞬时羧化速率分别平均较CK提高了6.98%、4.28%、20.49%和12.73%。NFQ氮素积累转运量均显著高于CK,其氮素积累量和转运量分别平均较CK提高了23.73%和19.29%。NFQ产量均显著高于CK,试验年份平均增产9.40%,穗粒数和千粒重的显著提高是增产的主要原因。本研究认为,西辽河平原井灌区玉米生产的适宜氮肥追施方式为拔节期、大口期、吐丝期按3:6:1比例追施。

关键词: 浅埋滴灌, 分期追氮, 玉米, 氮素利用, 产量

Abstract:

To study the differences of post-flowering photosynthetic characteristics, nitrogen utilization and yield formation of maize with different nitrogen fertilizer top-dressing methods under shallow-burial drip irrigation, the maize with one-time top-dressing (CK) and top-dressing by stages (NFQ) of nitrogen were taken as the research object, and the post-flowering leaf source characteristics, photosynthetic characteristics and nitrogen utilization, as well as the yield and yield components were compared and analyzed. The results showed that the post-flowering leaf source characteristics of NFQ were significantly better than those of CK from 2018 to 2020, and the leaf area index, chlorophyll SPAD value and leaf nitrogen content of NFQ increased by 6.35%, 11.02% and 5.34%, respectively. The post-flowering photosynthetic characteristics of NFQ were also significantly better than those of CK, and net photosynthetic rate, instantaneous light energy use efficiency, instantaneous water use efficiency and instantaneous carboxylation rate of NFQ increased by 6.98%, 4.28%, 20.49% and 12.73%, respectively. The nitrogen accumulation and transport amount of NFQ were significantly higher than those of CK, increased by 23.73% and 19.29% respectively; the yield of NFQ was significantly higher than that of CK, with an average increase of 9.40% in the experimental years, and the significant increase of kernel number per ear and 1000-kernel weight was the main reason for the yield increase. This study recommended that the suitable nitrogen fertilizer top-dressing method for maize production in the well-irrigated area of the West Liaohe Plain should be top-dressing at a ratio of 3:6:1 at the jointing stage, the big flare stage and the silking stage.

Key words: shallow-buried drip irrigation, top-dressing by stages, maize, nitrogen utilization, yield

中图分类号:

S513.047

葛选良, 杨恒山, 赵培军, 刘晶, 张雨珊. 浅埋滴灌下分期追氮对玉米花后光合特性、氮素利用和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 1-7.

GE Xuanliang, YANG Hengshan, ZHAO Peijun, LIU Jing, ZHANG Yushan. Effects of Nitrogen Top-dressing by Stages on Yield and Post-flowering Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Utilization of Maize Under Shallow-buried Drip Irrigation[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(19): 1-7.

图/表 7

参考文献 23

[1]	LIU X J, ZHANG Y, HAN W X, et al. Enhanced nitrogen deposition over China[J]. Nature, 2013, 494:459-462. doi: 10.1038/nature11917 URL
[2]	KONG X B. China must protect high-quality arable land[J]. Nature, 2014, 506:7. doi: 10.1038/506007a URL
[3]	ZHANG W F, DOU Z X, HE P, et al. New technologies reduce greenhouse gas emissions from nitrogenous fertilizer in China[J]. Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America, 2013, 110(21):8375-8380.
[4]	杜君, 杨占平, 魏义长, 等. 北方夏玉米滴灌施肥一体化技术应用效果[J]. 核农学报, 2020, 34(3):621-628. doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0621
[5]	高玉山, 孙云云, 刘方明, 等. 玉米膜下滴灌水肥一体化技术研究进展[J]. 玉米科学, 2016, 24(6):155-159.
[6]	梅园雪, 冯玉涛, 冯天骄, 等. 玉米浅埋滴灌节水种植模式产量与效益分析[J]. 玉米科学, 2018, 26(1):98-102.
[7]	张明伟, 杨恒山, 范秀艳, 等. 浅埋滴灌下水氮减量对春玉米干物质积累及水氮利用效率的影响[J]. 玉米科学, 2021, 29(2):149-156.
[8]	杨恒山, 薛新伟, 张瑞富, 等. 灌溉方式对西辽河平原玉米产量及水分利用效率的影响[J]. 农业工程学报, 2019, 35(21):69-77.
[9]	张富仓, 严富来, 范兴科, 等. 滴灌施肥水平对宁夏春玉米产量和水肥利用效率的影响[J]. 农业工程学报, 2018, 34(22):111-120.
[10]	王士杰, 尹光华, 李忠, 等. 浅埋滴灌水肥耦合对辽西半干旱区春玉米产量的影响[J]. 应用生态学报, 2020, 31(1):139-147.
[11]	邹琦. 植物生理学实验指导[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000:15-122.
[12]	魏廷邦, 胡发龙, 赵财, 等. 氮肥后移对绿洲灌区玉米干物质积累和产量构成的调控效应[J]. 中国农业科学, 2017, 50(15):2916-2927.
[13]	侯云鹏, 孔丽丽, 尹彩侠, 等. 覆膜滴灌下氮肥与种植密度互作对东北春玉米产量、群体养分吸收与转运的调控效应[J]. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(1):54-65.
[14]	冯波, 刘开昌. 密植条件下氮肥对不同品种夏玉米氮效率及光合作用的影响[J]. 山东农业科学, 2018, 50(5):76-80,86.
[15]	丁民伟. 黑龙港地区夏玉米氮肥用量与胣用时期及分配比例的研究[D]. 保定: 河北农业大学, 2006.
[16]	刘亚亮. 氮肥不同比例分期施用对超高产玉米叶片保护酶活性及光合特性的影响[D]. 长春: 吉林农业大学, 2011.
[17]	王宜伦, 李潮海, 谭金芳, 等. 超高产夏玉米植株氮素积累特征及一次性施肥效果研究[J]. 中国农业科学, 2010, 43(15):3151-3158.
[18]	吕丽华, 赵明, 赵久然, 等. 不同施氮量下夏玉米冠层结构及光合特性的变化[J]. 中国农业科学, 2008, 41(9):2624-2632.
[19]	王帅, 韩晓日, 战秀梅, 等. 氮肥水平对玉米灌浆期穗位叶光合功能的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(2):280-289.
[20]	周琦, 张富仓, 李志军, 等. 施氮时期对夏玉米生长、干物质转运与产量的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2018, 36(1):76-82.
[21]	CHEN X P, CUI Z L, VITOUSEK P M, et al. Integrated soil-crop system management for food security[J]. Proceedings of the national academy of sciences, 2011, 108(16):6399-6404. doi: 10.1073/pnas.1101419108 URL
[22]	鱼欢, 杨改河, 王之杰. 不同施氮量及基追比例对玉米冠层生理性状和产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(2):14-21.
[23]	吕鹏, 张吉旺, 刘伟, 等. 施氮时期对高产夏玉米光合特性的影响[J]. 生态学报, 2013, 33(2):576-585.

项目		数量
灌水定额/(m³/hm²)	播种—出苗期	550
	拔节期—小喇叭口期	425
	大喇叭口期—吐丝期	385+385
	吐丝期—灌浆期	275
	灌浆期—成熟期	190+190
	总计	2400
总灌溉频次/次		7

项目		数量
灌水定额/(m³/hm²)	播种—出苗期	550
	拔节期—小喇叭口期	425
	大喇叭口期—吐丝期	385+385
	吐丝期—灌浆期	275
	灌浆期—成熟期	190+190
	总计	2400
总灌溉频次/次		7

处理	播种—出苗期	拔节期—小喇叭口期	大喇叭口期—吐丝期	吐丝期—灌浆期	灌浆期—成熟期	氮肥追施总量
CK	0	575.86	0	0	0	575.86
NFQ	0	172.76	345.52	57.58	0	575.86

处理	播种—出苗期	拔节期—小喇叭口期	大喇叭口期—吐丝期	吐丝期—灌浆期	灌浆期—成熟期	氮肥追施总量
CK	0	575.86	0	0	0	575.86
NFQ	0	172.76	345.52	57.58	0	575.86

年份	处理	穗数/(×万穗/hm²)	穗粒数/粒	千粒重/g	产量/(kg/hm²)
2018	NFQ	8.98±0.28a	460±7.33a	356.2±4.11a	12990.0±457.15a
2018	CK	8.64±0.42a	422±14.46b	339.3±7.63b	11640.0±476.24b
2019	NFQ	8.79±0.48a	532±18.87a	364.3±7.02a	13120.0±456.71a
2019	CK	8.47±0.45a	463±10.38b	347.6±7.44b	12093.3±398.04b
2020	NFQ	8.62±0.34a	543±9.10a	370.6±4.02a	13280.0±456.71a
2020	CK	8.41±0.51a	482±6.66b	360.6±3.82b	12283.3±362.95b
施氮方式		ns	^**	^**	^**
年份		ns	^**	^**	ns
施氮方式×年份		ns	ns	ns	ns

浅埋滴灌下分期追氮对玉米花后光合特性、氮素利用和产量的影响

Effects of Nitrogen Top-dressing by Stages on Yield and Post-flowering Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Utilization of Maize Under Shallow-buried Drip Irrigation

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 23

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	周冬冬, 张军, 葛梦婕, 刘忠红, 朱晓欢, 李春燕. 不同氮肥处理对稻茬晚播小麦‘淮麦36’产量、氮素利用率和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 1-7.
[2]	金梅娟, 佘旭东, 沈明星, 陆长婴, 陶玥玥, 王海候. 稻田构建垄型土槽耦合基质栽培草莓的生产效应研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 71-76.
[3]	王绍新, 王宝宝, 李中建, 许洛, 冯健英. 中国鲜食玉米的研究脉络和趋势探析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 8-15.
[4]	王福玉, 陈贵菊, 孙雷明, 黄玲, 邵敏敏, 赵凯, 杨本洲, 张玉丹, 闫璐, 王霖. 耕作方式与施氮量互作对小麦生长、产量与品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 20-26.
[5]	纪坤, 王彬, 赵博文, 薛浩, 吴建民, 朱晓建, 王依欣, 赵海军, 韩赞平. 不同玉米种质材料植株与穗粒性状的灰色关联度分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 27-32.
[6]	陈英花, 白如霄, 王娟, 张新疆, 刘玲慧, 刘小龙, 冯国瑞, 危常州. 叶面喷施烯效唑和硼对塔额盆地甜菜产量和含糖率的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 41-48.
[7]	李兴华, 王欢, 张盛, 蔡星星, 周强, 周楠. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 6-13.
[8]	王强强, 杨自辉, 郭树江, 张剑挥, 王多泽. 灌水量对民勤干旱沙区骏枣生长和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 71-74.
[9]	周小红. 基于多元回归分析的农作物产量估测模型研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 152-156.
[10]	秦乃群, 马巧云, 高敬伟, 杨璞, 蔡金兰, 郝迎春, 李艳梅, 冀洪策, 廖祥政. 沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 58-63.
[11]	武志斌, 黄超, 雷媛, 敬峰, 刘战东. 不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 64-71.
[12]	郑本川, 张锦芳, 蒋俊, 崔成, 柴靓, 黄友涛, 周正鉴, 李浩杰, 蒋梁材. 不同熟期“川油”系列甘蓝型油菜品种主要性状与产量的相关分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 7-17.
[13]	付焱焱, 李云峰, 韩冬, 马树庆. 吉林省粮食主产区玉米生长季水分盈亏及其对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 99-105.
[14]	钮力亚, 王伟伟, 张玉洁, 邹景伟, 王志, 陆莉, 王奉芝, 王伟, 于亮. 小麦品质性状及产量性状对馒头面条评分的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 129-133.
[15]	姚金保, 杨学明, 周淼平, 张鹏. 江苏省小麦参试品种（系）产量与产量构成因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 15-19.