不同施氮量對漯玉336產量及氮素吸收利用率的影響

袁劉正，柳家友，吳偉華，閆海霞，付家峰，趙月強

（漯河市農科院/國家玉米產業技術體系漯河綜合試驗站，河南 漯河 462300）

夏玉米對氮肥比較敏感，施氮增產效果顯著，合理施用氮肥對于提高夏玉米產量和氮肥利用率、減輕環境壓力具有重要意義[1～4]。不同基因型玉米對氮素的吸收利用存在差異，既表現在對增施氮肥的反應差異上，也反映在植株對氮素的吸收、分配和利用上[5～7]。明確不同基因型主栽玉米品種的氮肥增產效應、氮素吸收積累及氮肥利用效率的差異，對于合理施用氮肥、提高氮肥利用率具有重要意義。為探討玉米新品種漯玉336對氮肥的需求規律，為生產服務，本文研究不同施氮量對漯玉336的產量、植株氮素吸收累積特性、氮肥效率及收獲指數等的影響，為漯玉336科學合理施用氮肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及土壤肥力

供試材料為漯玉336，于2010年通過河南省審定，由漯河農科院試驗選育。土壤基本肥力是，有機質含量1.48%，堿解氮68.60 mg/kg，速效磷 14.95 mg/kg，速效鉀138.07 mg/kg-，pH值為7.5。

1.2 試驗設計

本試驗分三水平氮肥用量，即不施氮肥、推薦氮肥（低氮16 kg/畝）和經驗氮肥（高氮30 kg/畝）。種植密度為4 000株/畝，小區面積為32m2，3次重復，采用隨機區組設計。磷肥和鉀肥在苗期一次施入，氮肥50%作苗肥；50%大喇叭口期作追肥。田間管理同大田。玉米于2010年6月18日播種，9月29日收獲。

1.3 樣品采集與分析

分別于拔節期、大喇叭口期、吐絲期、灌漿期、成熟期5個時期在每個小區分別采集5株均勻一致的植株，分析采用以下方法：濃H2SO4-H2O2消煮—蒸餾定氮法測定植株全氮，鉬黃比色法測定植株全磷，火焰光度計法測定植株全鉀，并分析植株各部位的氮、磷、鉀含量。

1.4 計產與考種

收獲期分別在每個小區收獲中間兩行計產，自然風干稱重（水分以14%為準）。取10穗進行考種，考察穗長、穗行數、穗粒數、行粒數和百粒重等。

1.5 相關指標的計算方法

增產率 （%）=（施肥處理產量-不施肥處理產量）÷不施肥處理產量×100。

氮素積累量(kg/畝)=非收獲物干重×非收獲物含氮量+收獲物干重×收獲物含氮量。

氮肥利用率 （%）=(施肥植株地上部分氮素積累量-不施肥植株地上部分氮素積累量)÷施氮量×100。

農學效率（kg/kg）=施肥作物增產量/施肥量。

氮生理效率（kg/kg）=生物量÷植株地上部分氮素累積量。

氮素利用效率（kg/kg）=經濟產量÷植株地上部分氮素累積量。

每噸籽粒氮素吸收量 （kg/t）=植株地上部分氮素積累量÷產量×1000。

1.6 數據處理方法

采用Excel進行數據處理和統計分析。

2 結果分析

2.1 不同施氮量對漯玉336產量及產量因子的影響

由表1可知，施氮對產量增產顯著，在低氮和高氮條件下漯玉336比不施氮分別增產14.87%和33.36%；同一品種在不同氮水平下增產效果不同，漯玉336在高氮時產量最高，為632.73 kg/畝；低氮和高氮對穗粒數無顯著影響，產量差異主要取決于百粒重，高氮和低氮水平下百粒重相差不大。經濟效益分析表明，在高氮水平下收益最佳，為199.58元，產投比1.71，由此可知，漯玉336在高氮水平下收益較好。

表1 不同施氮量對漯玉336產量及其構成因子的影響

2.2 不同施氮量對漯玉336不同生育期各器官氮素積累的影響

由表2可知，植株氮素積累量均隨生長發育而不斷增加；施氮量增加，各生育期內植株氮素積累量也隨之增加；吐絲前葉片是植株氮素的分配中心，吐絲后植株氮素逐漸向籽粒分配，到成熟期占63.80%～67.36%，施氮量越大籽粒氮占的比例越小。

表2 不同施氮量對漯玉336的各器官氮素積累與分配

2.3 不同施氮量對漯玉336植株氮素吸收速率的影響

表3表明，在畝施氮0 kg、16 kg和30 kg三個水平下，漯玉336的拔節—大喇叭口期是營養生長期氮素吸收的關鍵時期，其吸收速率分別為0.14 kg/m2·d、0.23 kg/m2·d、0.27 kg/m2·d，吸收速率隨施氮量的增加而加快；從整個生育期吸收速率變化看，不同施氮水平下對其生育階段氮素吸收積累影響不同，是造成產量差異的原因所在，生產中應根據品種選擇適宜的氮肥用量和施氮時期，其中漯玉336在拔節期到大喇叭口期施肥是好的時期。

表3 不同施氮量對漯玉336不同階段氮素階段吸收速率 單位：kg/m2·d

2.4 不同施氮量對漯玉336氮素（肥）利用效率的影響

氮素和氮肥利用效率是反映合理施氮和品種間氮效率差異的重要指標。氮素利用效率可用氮生理效率（反映作物吸收氮量對生物量的貢獻）、氮素利用效率（反映作物吸收氮量對籽粒產量的貢獻）衡量。從表4可以看出，施氮量增加，氮生理效率和氮素利用效率降低。漯玉336在高氮和低氮水平下兩者差異均不顯著，說明高氮水平對漯玉336的氮生理效率和氮素利用效率不降低，由此可知其適宜高氮施肥。

氮肥農學效率（氮肥對增產量的貢獻）、氮肥利用率（作物對氮肥的吸收利用）和氮肥偏生產力（氮肥對產量的貢獻）是反映作物對氮肥吸收利用的重要參數。表4表明，漯玉336的氮肥農學效率、氮肥利用率和氮肥偏生產力均隨施氮量增加而降低，氮肥農學效率在高氮和低氮水平下差異不顯著，氮肥利用率和氮肥偏生產力在低氮和高氮水平下均差異顯著。可見，漯玉336是氮肥高效品種。

表4 不同施氮量對漯玉336氮素（肥）利用效率的影響

2.6 不同施氮量對漯玉336收獲指數的影響

從圖1可以看出，漯玉336在不同氮水平下收獲指數不同，收獲指數隨著施氮量的增加而增加，在30 kg/畝的水平下達到最大，可知其在高氮水平可獲得較高的收獲指數。

圖1 不同處理對漯玉336收獲指數的影響

3 討論與結論

米國華等認為，氮高效品種可分為低氮高效和高氮高效兩類，低氮高效品種可以在相近的產量水平下，通過高效吸收土壤礦化的有機氮及其他來源的環境氮素，從而達到節省氮肥的目的；而高氮高效品種則可以在高產的基礎上，隨著氮肥投入增加，進一步提高產量[8]。本研究表明，施氮對漯玉336增產顯著，在高氮時產量最高；低氮和高氮對穗粒數無顯著影響，產量的差異主要取決于百粒重；其在高氮水平下收益最佳，畝收益為199.58元。從產量、經濟收益、氮素吸收積累、氮素和氮肥利用效率以及收獲指數等方面綜合考慮，初步認為漯玉336是氮肥高效品種。在生產中，應根據其氮肥增產效應、氮素吸收積累特性合理運籌氮肥，制定科學施肥的方案。

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