張光宇 蔚榮海

摘要:以吉糯6為試驗材料,采用單因素試驗設計,以肥料為變量設定60公斤/公頃、120公斤/公頃、180公斤/公頃、240公斤/公頃、300公斤/公頃、360公斤/公頃施氮水平,通過對吉糯6主要農藝性狀和產量的觀察研究,結果表明:施氮水平對糯玉米產量性狀影響明顯。糯玉米產量隨施氮量呈單峰曲線變化,增加施氮量會提高產量,但過高的施氮量會使產量呈現下降趨勢。
關鍵詞:施氮; 糯玉米;產量
中圖分類號: S513 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.019
糯玉米起源于中國西雙版納,糯玉米胚乳具有特殊的淀粉結構,所以有獨特的風味,不僅作為鮮食玉米,而且糯玉米粉也可以食用。同時在工業上又是優質的工業原料,進而其種植的面積逐步增大,我國有豐富的玉米種質資源,也有很多單位正在研究糯玉米,并取得了很好的成績,伴隨著人們生活水平的不斷進步和提高,糯玉米在食用和工業原料上有著重要的價值。氮素是影響作物產量和品質的重要營養元素之一[1-3],氮素供應不足會導致作物產量降低和經濟損失,而過量施用氮素,不僅增加投入,而且增加土壤中硝態氮的積累和淋失,進而造成環境的污染[1, 4-5]。由于氮肥施用量和施肥技術、環境等因素,我國的氮肥利用率逐步下降,為了提高氮肥的利用率,人們對于高肥效品種的選育和栽培方法與技術進行了大量的研究,大量的結果表明,作物對于氮的吸收是隨著施氮量的增多而增加[6-10],但伴隨著施氮量的繼續增多,作物對氮的吸收幅度逐漸變小,待到達一定水平以后,增加施氮量時,作物對于氮的吸收不僅不增多反而有下降的趨勢,氮的回收率隨著施氮量的增多而降低,加大了氮的損失率[11-12]。本實驗意義在于,通過控制不同的施氮量對吉糯6的農藝性狀、產量性狀及產量的影響,找出適宜吉糯6的施氮量。
1材料方法
1.1試驗材料
試材為吉林省推廣品種吉糯6,由吉林農業大學特用玉米教研室提供。
1.2試驗設計
于2015年在吉林農業大學試驗田進行,以吉糯6作為試驗材料,種植密度為5萬株每公頃,共設計三個小區,每個小區35壟,行長為3米,行距0.65米,田間管理一致。試驗設6個處理,3次重復,各處理氮肥施用量分別為60公斤/公頃、120公斤/公頃、180公斤/公頃、240公斤/公頃、300公斤/公頃、360公斤/公頃,待成熟后進行采收,進行產量測定。
1.3試驗方法
1.3.1室內產量性狀調查 收獲10株成熟玉米的全部果穗,進行籽粒重、穗粗、穗長、禿尖的分析,計算出單位面積上的產量。
1.3.2田間農藝性狀調查 在玉米成熟期每小區各取10株玉米進行株高、穗位、莖粗的田間農藝性狀調查,記錄出數據并取平均值。
2 結果分析
2.1 不同施氮水平對農藝性狀的影響
從表1可以看出,在一定范圍內隨著施氮的增加株高、穗位、莖粗在逐漸增加,但再繼續增加施氮量會使株高及穗位莖粗逐漸降低,在玉米植株株高及穗位過高的情況下容易產生倒伏,這會造成產量下降,所以過高的施氮量并不會使玉米的產量增高,經過調查,在施氮量為300公斤/公頃時發現玉米植株有倒伏情況。根據王爽等研究表明普通玉米過量施氮并不能增加玉米對氮素的吸收,因而氮素利用率也隨氮量的增加而降低[13],這正好與本文在糯玉米農藝性狀變化上的研究相吻合。
2.2不同施氮水平對產量及產量構成因素的影響
從表2 可以看出,在一定范圍內隨著施氮量增高,籽粒重、穗粗、穗長逐漸增大,禿尖降低。但繼續增加氮的含量會使籽粒重、穗粗、穗長有逐漸下降趨勢,禿尖增大。產量也是隨著施氮量的增加先升高后下降。
3結語
施氮量會對糯玉米的農藝性狀產生一定的影響。在施氮量為60公斤/公頃時株高為245.53厘米,穗位為103.23厘米,莖粗為2.39厘米均為最低值。在施氮量為300公斤/公頃時,均達到峰值分別為264.71厘米、109.61厘米、2.45厘米。繼續增加施氮量并不會使株高、穗位、莖粗繼續增加,反而有下降趨勢。
施氮量會對糯玉米的產量和產量性狀造成一定的影響。在施氮量為60公斤/公頃時,籽粒重、穗粗、穗長、產量分別為169.98克、4.79厘米、21.54厘米、849.9公斤,隨著施氮量的增加逐漸上升。在施氮量為240公斤/公頃時達到峰值分別為175.56克、5.03厘米、21.85厘米、877.8公斤。在施氮量為300公斤/公頃及360公斤/公頃時,各項數據相比240公斤/公頃的施氮量時有所下降。若使經濟效益最大化要兼顧糯玉米的產量和果穗的品質與外觀,施用氮肥可以促進糯玉米的產量和果穗性狀的提升,達到增加經濟收益的目的。但是從數據可以看出,過多的施入氮素并沒有使產量得到進一步的提高,反而有所下降。投入的加大,產出的降低,意味著經濟效益的下降,因此要選擇糯玉米最合適的施氮量,避免過度施用而造成浪費。
綜上所述,施氮量會對糯玉米的農藝性狀、產量性狀及產量造成影響。吉糯6的適合施氮量應在240公斤/公頃~300公斤/公頃之間,此時能使氮肥被有效吸收,使經濟效益達到相對最大化。
參考文獻
[1] Elia A, Santamaria P, SerioF. Nitrogen nutrition, yield and quality of spinach [J]. J. Sci. Food Agric., 1998, 76: 341-3461
[2] Ferguson R B, HergertGW, Schepers JSet al. Site-specific nitrogen management of irrigated maize: Yield and soil residual nitrate effects[J]. Soil Sci. Soc. Am. J., 2002, 66: 544-5531
[3] Samonte S O P B, Wilson LT, Medley J Cet al. Nitrogenutilization efficiency: Relationshipswith grain yield, grain protein, and yield-re-lated traits in rice [J]. Agron. J., 2006, 98: 168-1761
[4] Matson P A, Naylor R, Monasterio I O. Integration of
environmental,agronomic, and economic aspects of fertilizer management [J]. Sci.,1998, 280: 112-1151
[5] Vyn T J, Janovicek K J, Miller MHet al. Soil nitrate and crop re-sponse to preceding small grain fertilization and cover crops [J].Agron. J., 1999, 91: 17-241
[6]潘家榮,巨曉棠,劉學軍,等.高肥力土壤冬小麥-夏玉米輪作體系中化肥氮去向研究[J].核農學報,2001,15(04):207-12.
[7]巨曉棠,潘家榮,劉學軍,等.高肥力土壤冬小麥生長季肥料氮的去向研究[J].冬小麥生長季肥料氮的去向1核農學報, 2002,16(06): 397-402.
[8]劉學軍,趙紫娟,巨曉棠.基施氮肥對冬小麥產量、氮肥利用率及氮平衡的影響[J].生態學報, 2002,22(7):1122-1128.
[9]劉學軍,巨曉棠,張福鎖.減量施氮對冬小麥-夏玉米種植體系中氮利用與平衡的影響[J].應用生態學報,2004,15(03): 458-462.
[10]李文慶,徐保民,馮永軍.氮肥對黑麥草生長及其內部組分的影響[J].中國草地, 2003,25(01):27-68.
[11]徐曉榮,李恒輝,陳良.利用15N研究氮肥對土壤及植物內硝酸鹽的影響[J].核農學報, 2000,14(05):301-304.
[12]黨廷輝,蔡貴信,郭勝利,等.黃土旱塬黑壚土-冬小麥系統中尿素氮的去向及增產效果[J].土壤學報, 2002,39(02):199-205.
[13]不同施氮水平對玉米產量、氮素利用效率及土壤無機氮含量的影響[J].生態環境學報 2013,22(03):387-391
作者簡介:張光宇,吉林農業大學農學院,在讀碩士研究生,研究方向:作物重要性狀的遺傳和育種。
通訊作者:蔚榮海,博士,吉林農業大學農學院,教授,研究方向:作物栽培學與耕作學。