春玉米农艺性状及养分积累动态对水溶肥管理的响应

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0582

摘要/Abstract

摘要：

探索东北半干旱区春玉米的最佳水溶肥管理措施是实现节肥增产的有效途径。试验在覆膜滴灌大田条件下,以‘迪卡159’为试验对象,研究吉林省西部半干旱区春玉米农艺性状及养分积累动态对水溶肥管理的响应。相关性和通径分析表明,产量(Y)与各农艺性状的相关关系由强到弱依次为行粒数(X₄)>穗粗(X₁)>穗行数(X₃)>穗长(X₂)>百粒重(X₅)。产量与穗行数和行粒数的最优回归方程为Y=-14878.79+465.886X₄+855.646X₃(R²=0.863,F=18.92)。同时,氮、磷、钾肥均追施4次不仅有利于春玉米穗粗、穗长、穗行数、行粒数和百粒重的增加,还能促进出苗63天后氮、磷、钾养分的积累与分配。在水溶肥用量与施肥方式相同的基础上,分次追施氮、磷、钾肥对春玉米产量的提高至关重要。

关键词: 农艺性状, 通径分析, 养分积累动态与分配, 春玉米, 水溶肥

Abstract:

Exploring the best water-soluble fertilizer management measures for spring maize in the semi-arid area of northeast China is an effective way to achieve fertilizer saving and yield increasing. The experiment was conducted under film-mulched drip irrigation field condition, with ‘DK 159’ as the test object, to study the effects of water-soluble fertilizer management on the agronomic characters and nutrient accumulation of spring maize in the semi-arid area of the western part of Jilin Province. Correlation and path analysis show that the correlation between yield (Y) and various agronomic characters, from strong to weak, is the kernel number per row (X₄)> ear thickness (X₁)> kernel row number (X₃)> ear length (X₂)> 100-kernel weight (X₅). The optimal regression equation of the yield with kernel row number and kernel number per row is Y=-14878.79+465.886X₄+855.646X₃ (R²=0.863, F=18.92). At the same time, topdressing of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer for 4 times is beneficial not only to the increase of the ear thickness, ear length, kernel row number, kernel number per row and 100-kernel weight of spring maize, but also to the accumulation and distribution of nitrogen, phosphorus and potassium after 63 days of seedling emergence. Therefore, on the basis of the same amount of water-soluble fertilizer and the fertilization method, applying nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer in stages is essential to increase the yield of spring maize.

Key words: agronomic characters, path analysis, nutrient accumulation dynamics and distribution, spring maize, water-soluble fertilizer

中图分类号:

S513.062

王欣, 马俊祥, 滕泽宇, 王柏, 陈智文, 张清. 春玉米农艺性状及养分积累动态对水溶肥管理的响应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(13): 13-19.

WANG Xin, MA Junxiang, TENG Zeyu, WANG Bai, CHEN Zhiwen, ZHANG Qing. Responses of Spring Maize Agronomic Characters and Nutrient Accumulation Dynamics to Water-soluble Fertilizer Management[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(13): 13-19.

图/表 8

参考文献 25

[1]	中华人民共和国国家统计局. 国家数据[EB/OL]. 国家统计局, 2021-02-28. http://data.stats.gov.cn/.
[2]	林玉娟. 气候变迁下中国粮食安全政策模型之经济分析[D]. 南京: 南京农业大学, 2013.
[3]	李文, 王鑫, 刘迎春, 等. 东北西部半干旱区甜菜高产高效栽培数学模型[J]. 中国糖科, 2010(4):9-12,18.
[4]	白由路. 高效施肥技术研究的现状与展望[J]. 中国农业科学, 2018, 51(11):2116-2125.
[5]	李哲, 屈忠义, 任中生, 等. 河套灌区滴灌施肥对土壤氨挥发及玉米氮肥利用率的影响[J]. 灌溉排水学报, 2018, 37(11):37-42,49.
[6]	康绍忠, 霍再林, 李万红. 旱区农业高效用水及生态环境效应研究现状与展望[J]. 中国科学基金, 2016, 30(3):208-212.
[7]	高祥照, 杜森, 钟永红, 等. 水肥一体化发展现状与展望[J]. 中国农业信息, 2015(4):14-19,63.
[8]	黎会仙, 王文娥, 胡笑涛, 等. 水肥一体化膜下滴灌水肥及速效氮分布特征研究[J]. 灌溉排水学报, 2018, 37(3):51-57.
[9]	TIAN D, ZHANG Y Y, MU Y J, et al. The effect of drip irrigation and drip fertigation on N₂O and NO emissions, water saving and grain yields in a maize field in the North China Plain[J]. Science of the total environment, 2017, 575:1034-1040. doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.09.166 URL
[10]	刘洋, 栗岩峰, 李久生. 东北黑土区膜下滴灌施氮管理对玉米生长和产量的影响[J]. 水利学报, 2014, 45(5):529-536.
[11]	徐泰森, 孙扬, 刘彦萱, 等. 膜下滴灌水肥耦合对半干旱区玉米生长发育及产量的影响[J]. 玉米科学, 2016, 24(5):118-122.
[12]	胡蜀东, 王秀茹. 黑土区肥料运筹对玉米生物性状及水肥利用效率的影响[J]. 水土保持学报, 2017, 31(4):219-226.
[13]	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.
[14]	谢业春. 糯玉米杂交种主要农艺性状间的相关及通径分析[J]. 中国农学通报, 2014, 30(27):93-97.
[15]	谭静, 陈洪梅, 韩学莉, 等. 玉米杂交种产量与产量构成因素的相关和通径分析[J]. 华北农学报, 2009, 24(S2):155-158.
[16]	杨金慧, 毛建昌, 李发民, 等. 玉米杂交种农艺性状与籽粒产量的相关和通径分析[J]. 中国农学通报, 2003(4):28-30.
[17]	刘世敏, 王同芹, 刘兆丽, 等. 黄淮海玉米区试品种农艺性状与产量的相关性及通径分析[J]. 安徽农业科学, 2020, 48(21):30-32.
[18]	王激清, 刘社平. 不同水肥管理措施对春玉米产量和土壤硝态氮时空分布的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2017, 35(1):108-113,121.
[19]	谭和平, 王桂跃. 影响玉米产量效应因子的多元回归与通径分析[J]. 浙江农业学报, 2004(4):238-240.
[20]	GEETHA K, JAYARAMAN N. Path analysis in maize (Zea mays L.)[J]. Agriculture science digest, 2000, 20(1):60-61.
[21]	侯云鹏, 杨晓丹, 杨建, 等. 不同施肥模式下玉米氮、磷、钾吸收利用特性研究[J]. 玉米科学, 2017, 25(5):128-135.
[22]	侯云鹏, 孔丽丽, 蔡红光, 等. 东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与养分的积累分配特性[J]. 中国农业科学, 2019, 52(20):3559-3572.
[23]	郑伟, 何萍, 高强, 等. 施氮对不同土壤肥力玉米氮素吸收和利用的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(2):301-309.
[24]	姜涛. 氮肥运筹对夏玉米产量、品质及植株养分含量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3):559-565.
[25]	赵营, 同延安, 赵护兵. 不同供氮水平对夏玉米养分累积、转运及产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(5):622-627.

	产量Y	穗粗X₁	穗长X₂	穗行数X₃	行粒数X₄
穗粗X₁	0.780^*
穗长X₂	0.406	0.364
穗行数X₃	0.493	0.506	-0.411
行粒数X₄	0.782^*	0.607	0.700^*	-0.012
百粒重X₅	0.250	0.152	0.893^**	-0.599	0.668^**

	产量Y	穗粗X₁	穗长X₂	穗行数X₃	行粒数X₄
穗粗X₁	0.780^*
穗长X₂	0.406	0.364
穗行数X₃	0.493	0.506	-0.411
行粒数X₄	0.782^*	0.607	0.700^*	-0.012
百粒重X₅	0.250	0.152	0.893^**	-0.599	0.668^**

性状	Shapiro-wilk
性状	统计量	自由度	显著性
产量	0.907	9	0.295

性状	Shapiro-wilk
性状	统计量	自由度	显著性
产量	0.907	9	0.295

模型		非标准化系数		标准系数	t	Sig.
模型		B	标准误差	标准系数	t	Sig.
1	（常量）	-1351.181	4146.410		-0.326	0.754
1	行粒数	462.404	139.374	0.782	3.318	0.013
2	（常量）	-14878.789	4861.193		-3.061	0.022
	行粒数	465.886	89.326	0.788	5.216	0.002
	穗行数	855.646	257.475	0.502	3.323	0.016