施氮量對春玉米產量形成與氮肥利用率的影響

易鎮邪,吳小京,張小平,李水加,羅紅兵,屠乃美

(1湖南農業大學農學院,長沙 410128;2郴州市農作物種子儲備和技術推廣站,湖南郴州 423000;3郴州市農業科學研究所,湖南郴州 423042;4臨武縣農業局,湖南臨武 424300)

臨武縣位于郴州市西南部,地處東經 112°20′～112°47′,北 緯 25°07′～25°35′之間 ,總 面 積 1 375.24 km2,耕地 1.39萬公頃[1]。該縣屬湘南丘陵山地,溫光水等自然條件適合于玉米的生長,常年種植玉米5 000 hm2左右,是湖南省重要的玉米產區。

湘農玉 14號系湖南農業大學長沙玉米工程技術中心選育的玉米新品種。為考察該品種在郴州臨武縣種植的表現,并探討其適宜施氮量,特進行了本研究。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2009年在郴州臨武縣三合鄉進行。試驗地土壤肥力中等。供試玉米品種湘農玉 14號,由湖南農業大學長沙玉米工程技術中心提供。3月24日播種,點直播。設 4個施氮水平:A.不施氮;B.施 N90 kg/hm2;C.施 N180 kg/hm2;D.施 N270 kg/hm2。 各小區磷肥(P2O5)與鉀肥 (K2O)均 為 90 kg/hm2。 以尿素 (含N46%)為氮源,磷肥為含 43%的重過磷酸鈣,鉀肥為含K2O 52%的硫酸鉀。不施基肥,全部磷鉀肥及1/3尿素于3葉期施入,2/3尿素于小喇叭口至大喇叭口期施于兩株之間。小區面積13.5 m2,5行區,行距 60 cm,密度每公頃52 500株。3葉期間苗,5葉展定苗,拔節期中耕培土。其它管理措施同一般大田。

1.2 測定項目與方法

生育期:記載播種、5葉展、大喇叭口、吐絲、成熟等關鍵生育期。

產量與產量構成:每小區測產 2行,調查空稈率以折算單位面積穗數;每小區按平均穗重從 2行所收果穗中隨機選取 10穗,用以考察穗部性狀(穗長、穗粗、禿尖長)與產量構成因素(穗行數、行粒數、穗粒數與千粒重)。大田實際產量由各小區所取的 10穗籽粒風干重(含水量以 14%計)折算得到。

全氮含量、氮肥利用率:將植株各部分分別測定全氮含量。采用半微量凱氏定氮法測定[2]。氮肥利用率采用差值法算得,即:氮肥利用率=作物從所施氮肥中的吸氮量 /施氮總量×100%[3]。

農藝性狀:成熟期每小區調查 30株,以平均值反映株高和穗位高。

1.3 數據處理

數據常規處理采用 Excel2003進行,方差分析采用 SAS9.0進行。

2 結果與分析

2.1 生育時期

湘農玉 14號全生育期隨施氮量增加而延長,與不施氮相比,施氮處理全生育期延長2～5 d;處理間生育進程的差異主要表現在生育中后期,施氮處理灌漿期較不施氮處理延長 2～3 d,這對提高產量有利(表1)。

表1 湘農玉 14號各處理生育時期

2.2 產量與產量構成

由表2可見,湘農玉 14號產量隨施氮量增大而增加,施氮處理均顯著高于不施氮處理;施氮處理中,C、D處理顯著高于B處理,但C與D處理間差異不顯著。有效穗數、穗粒數均隨施氮量增大而提高,施氮與不施氮處理間差異顯著,且 C、D處理顯著高于 B處理;千粒重隨施氮量增大而下降,其中 C、D處理較不施氮處理下降顯著。

表2 湘農玉 14號各處理產量與產量構成

2.3 果穗性狀與植株農藝性狀

穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖長、出籽率等均因施氮而增大,其中穗長、穗粗、行粒數、出籽率增加顯著,但各性狀在不同施氮量間一般差異不顯著(表3)。

各處理農藝性狀見表4。施氮使湘農玉14號株高、總葉數、穗位葉、穗位高等顯著增大;不同施氮量處理間,一般以 C處理最大,D處理次之,B處理最小,但 3個處理間的差異一般不顯著。

2.4 穗位葉長寬

各處理穗位葉長寬及其面積見表5。湘農玉14號穗位葉長度、寬度及面積均隨施氮量增大而增大,但 3個施氮處理間差異未達顯著水平。

2.5 氮肥利用率

各處理氮肥利用率見表6。湘農玉 14號氮累積量隨施氮量增大而顯著增大,而氮肥利用率隨施氮量增大而顯著下降,其中 C處理較 B處理下降 4.6個百分點,D處理較B處理下降11.2個百分點?？梢?本試驗條件下,盡管產量、植株氮累積量均隨施氮量增大而提高,但氮肥利用率隨施氮量增大而顯著下降。

表3 湘農玉 14號各處理果穗性狀

表4 湘農玉 14號各處理成熟期農藝性狀

表5 湘農玉 14號各處理穗位葉長寬與面積

表6 各處理氮肥利用率

3 小結與討論

玉米是多用途作物,其籽?？勺骺诩Z、飼料用糧和工業用糧。對作為牲豬飼養大省的湖南省而言,飼料玉米需求量很大,年需求量在700萬噸左右[4]。有資料表明,玉米雖是湖南省第二大糧食作物,但產量有限,2007年玉米總產量尚不足 120萬噸,在全國排第 20位[5]。可見,湖南省玉米自給率僅 1/6～1/5,每年需要從北方調入大量玉米。 2007年,湖南全省玉米種植面積為22萬公頃[5]。為保障畜牧業的良性發展,需大力發展玉米生產,而開展本土玉米新品種選育與配套栽培技術研究,是玉米生產發展的基礎。湘農玉14號是湖南農業大學長沙玉米工程技術中心經過多年選育出的飼料玉米新品種,已連續兩年參加湖南省新品種區域試驗,表現良好。

研究發現,在施 N 0～270 kg/hm2范圍內,隨施氮量增大,湘農玉14號株高增大,總葉數增加,果穗性狀明顯改善,庫容顯著增大,且灌漿期延長 2～3 d,因此產量顯著提高,但施N 180 kg/hm2處理與270 kg/hm2處理產量差異不顯著;湘農玉14號氮肥利用率隨施氮量增大而顯著下降。綜合來看,本試驗條件下,湘農玉14號以施氮180 kg/hm2左右較為適宜,能獲得較高產量和氮肥利用率。

本研究雖取得了一些結果,但僅是一地一年試驗,對湘農玉 14號在湖南各地區的適應性及其關鍵栽培技術措施,需進行深入研究,尤其施氮量的確定,需根據多方面條件來確定,如目標產量、土壤肥力、肥料施用方式與自然條件(降水等)等。

[1]http://0735home.com/area/linwu/about.html.[2009-11-12].

[2]湖南農學院.作物栽培學實驗指導 [M].北京:農業出版社,1988.243-246.

[3]Moll RH,Kamprath EJ,Jackson WA.Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization[J].Agron Journal,1982,74:562-564.

[4]吳新民.努力促進我省旱糧產業的優化升級 [J].湖南農業,2006,(10):1.

[5]中華人民共和國國家統計局.中國統計年鑒(2008)[M].北京:中國統計出版社,2009.