氮肥運(yùn)籌對(duì)科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米金山 10 產(chǎn)量、干物質(zhì)及氮素積累的影響

宋桂云，楊恒山，徐壽軍，侯迷紅，邰繼承，畢文波，薩如拉

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼 028042）

氮肥運(yùn)籌對(duì)科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米金山 10 產(chǎn)量、干物質(zhì)及氮素積累的影響

宋桂云，楊恒山*，徐壽軍，侯迷紅，邰繼承，畢文波，薩如拉

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼 028042）

【目的】科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米高產(chǎn)栽培中偏施氮肥，有機(jī)肥施用量不足。研究氮肥運(yùn)籌對(duì)科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)和氮素積累的影響，以期為科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米的合理施肥提供理論依據(jù)。【方法】以糧飼兼用玉米品種金山 10 為試驗(yàn)材料，于 2012～2013 年進(jìn)行了兩季玉米田間試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè) 4 個(gè)處理:不施氮肥 (CK)；推薦施氮量 260 kg/hm2(R)；氮肥 + 有機(jī)肥，總氮量 260 kg/hm2，其中有機(jī)肥 15000 kg/hm2，含氮量15 kg/hm2，氮肥含氮量 245 kg/hm2(C)；農(nóng)民傳統(tǒng)施氮量 270 kg/hm2(F)。研究不同施肥處理下糧飼兼用玉米產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、干物質(zhì)和氮素積累特征。【結(jié)果】四個(gè)施肥處理以有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理 (C) 金山 10 產(chǎn)量、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)和百粒重最高，其生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別比 CK 處理增加了 55.5% 和 50.8%，比推薦施氮處理 (R) 提高了4.6% 和 6.6%，比農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理 (F) 增加了 3.7% 和 6.9%。有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理收獲后玉米秸稈中的粗蛋白和粗脂肪含量比推薦施氮處理分別提高了 12.7% 和 6.7%，比農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理增加了 10.2% 和 5.2%。與推薦施氮和農(nóng)民傳統(tǒng)施氮方式相比，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理提高了糧飼兼用玉米吐絲前、后干物質(zhì)生產(chǎn)，提高了吐絲后干物質(zhì)積累率和干物質(zhì)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，同時(shí)提高了干物質(zhì)和氮素的終極生長(zhǎng)量和最大累積速率，增加干物質(zhì)和氮素積累量。該處理干物質(zhì)和氮素的終極生長(zhǎng)量比其他施肥處理分別高 0.04～0.71 kg/m2和 1.13～11.34 g/m2，干物質(zhì)和氮素最大累積速率分別高 0.0162～0.0826 kg/(m2·d) 和 0.0448～0.8858 g/(m2·d)。【結(jié)論】科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米高產(chǎn)栽培中，在不增加目前氮肥施用量的前提下，以部分有機(jī)氮替代無(wú)機(jī)氮可顯著提高玉米吐絲后干物質(zhì)的積累量和積累速率，在提高糧飼兼用玉米的產(chǎn)量的同時(shí)，也提高了秸稈的飼用品質(zhì)，增加干物質(zhì)和氮素積累量，是較合理的施肥方式。

玉米；氮肥；最大累積速率；產(chǎn)量結(jié)構(gòu)；粗蛋白

科爾沁地區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東部，主體處于西遼河下游的沖積平原上。由于灌溉條件比較好，氣候和土壤條件比較適合玉米的種植，目前科爾沁地區(qū)是國(guó)家優(yōu)質(zhì)玉米的生產(chǎn)基地，世界著名的黃金玉 米 帶 ， 玉 米 種 植 面 積 穩(wěn) 定 在6.0 ×105hm2左右[1-2]。由于科爾沁地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)所占比重較大，糧飼兼用玉米的需求量逐年增加。糧飼兼用玉米不僅可以保證糧食生產(chǎn)，而且有利于秸稈青貯發(fā)展畜牧業(yè)，有效地保證了本地區(qū)禁牧舍飼的飼料來(lái)源供給[3-5]，促進(jìn)了本地區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展。玉米對(duì)氮肥需求量較多，施氮量多少和不同肥料之間搭配等均會(huì)影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[6-7]。趙勇等[8]指出，糧飼 兼 用 玉 米 雅 玉 8 號(hào) 在 中 等 種 植 密 度 下(9.75× 104plant/hm2) 施氮 337.5 kg/hm2時(shí)，生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高；高種植密度下 (12.75×104plant /hm2) 施氮225 kg/hm2時(shí) ， 干 物 質(zhì) 積 累 量 最 高 。 王 永 軍 等[9]指出，對(duì)于生長(zhǎng)季內(nèi)能收獲 3 茬的墨西哥玉米，高氮水平下 (600 kg/hm2) 底肥一次性施入可明顯提高夏播墨西哥玉米的產(chǎn)量并改善其飼用品質(zhì)。關(guān)于氮肥運(yùn)籌對(duì)玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)和氮素積累報(bào)道很多。馬國(guó)勝等[10-11]指出，增施氮肥可以提高飼用玉米產(chǎn)量和干物質(zhì)生產(chǎn)能力。李颯等[12]、楊恒山等[13]指出，玉米吐絲后干物質(zhì)生產(chǎn)對(duì)玉米籽粒的貢獻(xiàn)高于吐絲前。宋海星等[14]、易鎮(zhèn)邪等[15]指出，高氮水平夏玉米營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量及其對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率較高。李青軍等[16]、李志勇等[17]指出，施氮和有機(jī)肥可以延長(zhǎng)干物質(zhì)和氮素積累的旺盛時(shí)期，使玉米干物質(zhì)最大積累速率延后，增加了玉米的干物質(zhì)和氮素積累量，顯著地提高了玉米的產(chǎn)量。Watson 等[18]、王宜倫等[19]指出有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施可協(xié)調(diào)養(yǎng)分的平衡供應(yīng)，提高作物產(chǎn)量，同時(shí)可減少化肥用量，提高養(yǎng)分利用率。

總之，科學(xué)合理施用氮肥是玉米獲得高產(chǎn)、高效的重要措施。關(guān)于氮肥運(yùn)籌對(duì)糧飼兼用玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)和氮素積累的影響報(bào)道很少。本研究選用金山 10 為試驗(yàn)材料，通過(guò)不同化學(xué)氮肥施用量及有機(jī)肥與化肥的配施試驗(yàn)，研究氮肥運(yùn)籌對(duì)科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)和氮素積累的影響，以期建立當(dāng)?shù)匦滦偷氖┓鼠w系，達(dá)到高產(chǎn)和培肥同步，減少氮肥的損失，為科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況

試驗(yàn)于 2012～2013 年在地處科爾沁地區(qū)的內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)田 (43°36'N、122°22'E，海拔178.5 m) 進(jìn)行，該試驗(yàn)田為中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣 候 ， 年 平 均 日 照 時(shí) 數(shù)3000 h ， 年 平 均 氣 溫6.4℃，≥ 10℃的年積溫為 3184℃，無(wú)霜期為 150 d，多年平均降水量為 399.1 mm，多集中在 7、8、9月。農(nóng)場(chǎng)土壤為灰色草甸土，播前耕層 (0—20 cm)土壤養(yǎng)分狀況:2012 年，有機(jī)質(zhì) 16.6 g/kg、堿解氮59.7 mg/kg、速效磷 25.11 mg/kg、速效鉀 79.22 mg/kg、pH 為 8.2；2013 年，有機(jī)質(zhì) 17.8 g/kg、堿解氮 62.1 mg/kg、速效磷 29.6 mg/kg、速效鉀80.75 mg/kg、pH 為 8.2。

供試玉米品種為科爾沁地區(qū)生產(chǎn)上大面積推廣的糧飼兼用玉米品種金山 10，該品種產(chǎn)量較高，抗逆性能較好，收獲后秸稈的飼用價(jià)值較高，較適合當(dāng)?shù)胤N植。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在基肥施用等量磷、鉀肥及微肥 (磷肥為過(guò)磷酸鈣折合成 P2O5為 105 kg/hm2，鉀肥為硫酸鉀折合成 K2O 為 90 kg/hm2，鋅肥為硫酸鋅折合成 Zn為 5 kg/hm2) 的基礎(chǔ)上，設(shè) 4 個(gè)施肥處理:不施氮肥(CK) ，整個(gè)生育期不施氮肥；推薦施氮 (R)，施氮量 260 kg/hm2；氮肥 + 有機(jī)肥 (C) ，兩種肥料中總氮量 260 kg/hm2，其中有機(jī)肥 15000 kg/hm2，含氮量15 kg/hm2，氮肥含氮量 245 kg/hm2；農(nóng)民傳統(tǒng)施氮(F)，施氮量 270 kg/hm2。每個(gè)處理重復(fù) 3 次，隨機(jī)排列。氮肥為尿素 (46% N) ，氮肥施用時(shí)期和配比見(jiàn)表 1。試驗(yàn)田為春季旋耕滅茬，行、穴距為 50 cm × 25 cm，小區(qū)面積為 60 m2，小區(qū)為南北行向。2012年為 5 月 3 日播種，5 月 18 日出苗；2013 年為 4 月28 日播種，5 月 7 日出苗。2012 年和 2013 年分別為9 月 29 日和 9 月 30 日收獲測(cè)產(chǎn)。小區(qū)間用田埂隔開(kāi)，有機(jī)肥為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常用的堆肥 (0.1% N)。試驗(yàn)田為井水灌溉，其栽培管理同生產(chǎn)田。

表1 各處理具體施氮水平與時(shí)期Table 1 Application time and levels of N fertilizer in each treatment

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1土壤理化性質(zhì)的測(cè)定 播前 5 點(diǎn)梅花式取耕層土壤 (0—20 cm) ，測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀等指標(biāo)。其中，土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用重鉻酸鉀外加熱法；pH 值的測(cè)定采用電位法；土壤堿解氮的測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法；土壤速效磷的測(cè)定采用 0.5 mol/L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法；土壤速效鉀測(cè)定采用 1 mol/L 中性 NH4OAc 浸提—火焰光度法[20]。

1.3.2植株干重、含氮量及飼用品質(zhì)的測(cè)定 分別在苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期、乳熟期、蠟熟期和完熟期各處理分別選取長(zhǎng)勢(shì)一致、有代表性的植株 3 株，置于烘箱中經(jīng) 105℃ 殺青 0.5 h后，再 80℃ 烘干至恒重并稱重，研磨后用于養(yǎng)分分析，氮和粗蛋白的測(cè)定采用凱氏定氮法，粗脂肪的測(cè)定采用乙醚浸提法[20]。

1.3.3產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的測(cè)定 收獲時(shí)每處理隨機(jī)選10 m2，測(cè)定實(shí)際生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，同時(shí)選取代表性穗數(shù) 10 穗考種，測(cè)量穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、百粒重等指標(biāo)。

1.4 相關(guān)養(yǎng)分指標(biāo)表述[21]

吐 絲 前 干 物 質(zhì) 積 累 量 = 吐 絲 期 植 株 的 總 干 物質(zhì)重；

吐絲前干物質(zhì)積累率 = 吐絲前干物質(zhì)積累量/收獲期干物質(zhì)積累量 × 100%；

吐絲后干物質(zhì)積累量 = 收獲期干物質(zhì)積累量 -吐絲前干物質(zhì)積累量；

吐絲后干物質(zhì)積累率 = 吐絲后干物質(zhì)積累量/收獲期干物質(zhì)積累量 × 100%；

干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量 = 吐絲后 15 d 各器官干物質(zhì)積累量 - 收獲期各相應(yīng)器官干物質(zhì)積累量；

吐絲前干物質(zhì)積累對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率 = 干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量/籽粒產(chǎn)量 × 100%；

吐絲后干物質(zhì)積累對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率 = 100% - 吐絲前干物質(zhì)積累對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)率。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用 Excel 和 DPS 統(tǒng)計(jì)軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥運(yùn)籌對(duì)糧飼兼用玉米產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及秸稈飼用品質(zhì)的影響

氮肥施用顯著提高了金山 10 的產(chǎn)量，氮肥 + 有機(jī)肥處理增產(chǎn)幅度最大，該處理使金山 10 的生物產(chǎn)量 和 經(jīng) 濟(jì) 產(chǎn) 量 比 CK 處 理 分 別 提 高 了55.52% 和50.83%， 比 推 薦 施 氮 處 理 分 別 增 加 了 4.60% 和6.61%，比農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理增加了 3.70% 和6.85%，該處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和其它施肥處理間差異達(dá)極顯著水平 (P ＜ 0.01)。從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析，增施氮肥使金山 10 的穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)增加，百粒重提高，差異未達(dá)到顯著水平。經(jīng)濟(jì)系數(shù)表現(xiàn)為 CK 處理最高，其次是氮肥 + 有機(jī)肥處理，農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理最低，且氮肥 + 有機(jī)肥處理與其他施肥處理間差異達(dá)極顯著水平 (P ＜ 0.01)。收獲期玉米秸稈的粗蛋白和粗脂肪的含量表現(xiàn)為 CK 處理最低，氮肥 + 有機(jī)肥處理最高。氮肥 + 有機(jī)肥處理粗蛋白和粗脂肪含量分別比其他施肥處理高 0.86～3.18 個(gè)百分點(diǎn) 和 0.15 ～ 0.90 個(gè)百分點(diǎn)，該施肥處理的粗蛋白和其他施肥處理間差異達(dá)到極顯著水平 (P ＜ 0.01)。另外，氮肥 +有機(jī)肥處理對(duì)提高收獲期玉米秸稈中粗蛋白和粗脂肪效果明顯高于推薦施氮和農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理，該處理粗蛋白和粗脂肪含量分別比推薦施氮處理提高了 12.74% 和 6.71%，比農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理提高了10.20% 和 5.23%。以上分析說(shuō)明，農(nóng)民傳統(tǒng)施氮和推薦施氮方式不利于糧飼兼用玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，而有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理獲得了較高的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，且改善了秸稈的飼用品質(zhì)，是該地區(qū)糧飼兼用玉米較合理的施肥方式。

2.2 糧飼兼用玉米干物質(zhì)積累對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)

由表 3 可以看出，金山 10 干物質(zhì)積累量和積累率均表現(xiàn)為吐絲前大于吐絲后，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理提高了糧飼兼用玉米吐絲前、后干物質(zhì)的生產(chǎn)，該處理吐絲前、后干物質(zhì)生產(chǎn)分別比其他施肥處理高 0.03～0.63 kg/m2和 0.06～0.32 kg/m2。吐絲前干物質(zhì)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率低于吐絲后，前者比后者分別低8.74～19.08 個(gè)百分點(diǎn)，說(shuō)明糧飼兼用玉米的生產(chǎn)中，吐絲后干物質(zhì)的生產(chǎn)對(duì)提高玉米的產(chǎn)量作用很大，適當(dāng)提高吐絲后干物質(zhì)積累，產(chǎn)量有望進(jìn)一步提高。從表中還可以看出，氮肥 + 有機(jī)肥處理吐絲前干物質(zhì)積累率和干物質(zhì)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最低，吐絲后呈相反趨勢(shì)，該處理吐絲后干物質(zhì)積累率和干物質(zhì)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別比其他施肥處理高 0.90～1.31 個(gè)百分點(diǎn) 和 0.69～5.17 個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理可以明顯提高糧飼兼用玉米吐絲前、后干物質(zhì)的積累及吐絲后干物質(zhì)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，該種施肥方式有利于該地區(qū)糧飼兼用玉米產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。

表2 糧飼兼用玉米的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分Table 2 Yield indexes and nutrition of dual-purpose maize

表3 糧飼兼用玉米干物質(zhì)積累對(duì)籽粒貢獻(xiàn)情況Table 3 Accumulation and contribution of dry matter to grain of dual-purpose maize

2.3 糧飼兼用玉米干物質(zhì)積累特征

對(duì)金山 10 干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行曲線擬合，以不同生育時(shí)期干物質(zhì)積累量依出苗后的天數(shù) (x)的增長(zhǎng)過(guò)程符合 Logistic 方程，擬合方程的相關(guān)系數(shù)均達(dá)到極顯著水平 (表 4)。從表中可以看出，增施氮肥可以提高玉米干物質(zhì)最大累積 速 率 ， 使 干 物 質(zhì) 最 大 累 積 速 率 提 前 。 和CK 相比，不同施肥處理的最大累積速率提高 0.0556～0.0826 kg/(m2·d)，最大累積速率出現(xiàn)時(shí)間提前 14.81～15.65 d。有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理提高干物質(zhì)最大累積速率優(yōu)于推薦施氮處理和農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理，前者比后者分別高 0.0270 kg/(m2·d) 和 0.0162 kg/(m2·d)。玉米干物質(zhì)的終極生長(zhǎng)量表現(xiàn)為氮肥 + 有機(jī)肥處理最高，CK 處理最低，氮肥 + 有機(jī)肥處理干物質(zhì)的終極生長(zhǎng)量比其他施肥處理高 0.04～0.71 kg/m2。干物質(zhì)積累是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理可以提高干物質(zhì)累積速率和終極生長(zhǎng)量，使干物質(zhì)快速累積起止時(shí)間提前，有利于進(jìn)一步提高糧飼兼用玉米的產(chǎn)量。

表4 糧飼兼用玉米干物質(zhì)積累的 logistic 方程Table 4 The logistic equation of dry matter accumulation of dual-purpose maize

2.4 糧飼兼用玉米氮素積累特征

玉米氮素積累可用 Logistic 生長(zhǎng)函數(shù)進(jìn)行擬合，擬合方程的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平(表 5)。從表中可以看出，增施氮肥使玉米氮素的終極生長(zhǎng)量加大，氮素最大累積速率提高，最大累積速率起始時(shí)間提前。其中氮肥+有機(jī)肥處理這幾項(xiàng)指標(biāo)明顯高于其他施氮肥處理，該處理比 CK、R 和 F 處理終極生長(zhǎng)量大 11.34，1.13 和 1.18 g/m2，最大累積速率高0.8858，0.1480 和 0.0448 g/(m2·d)，最大累積速率出現(xiàn)時(shí)間提前 4.35，1.09 和 1.18 d。CK 處理快速累積速率起止時(shí)間最晚，但是由于氮素最大累積速率較低，氮素積累量低于其他施肥處理。表明在氮肥施用量一定的條件下，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理可以明顯提高氮素的終極生長(zhǎng)量和氮素累積速率，從而增加氮素積累量，有利于提高糧飼兼用玉米的產(chǎn)量，而農(nóng)民的傳統(tǒng)施氮和推薦施氮處理對(duì)提高糧飼兼用玉米的氮素積累效果較差。

3 討論

馬國(guó)勝等[10]指出，青貯型玉米科多 2 號(hào)吐絲前的干物質(zhì)積累量大于吐絲后，偏重于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，形成生物學(xué)產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期在吐絲前與大喇叭口期之間的這段時(shí)間內(nèi)；而糧飼兼用玉米陜單 310，偏重于生殖生長(zhǎng)，吐絲后的灌漿期為干物質(zhì)積累量最大的時(shí)期，形成生物學(xué)產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期在灌漿期。本研究結(jié)果表明，隨著生育進(jìn)程，不同氮肥處理下糧飼兼用玉米金山 10 干物質(zhì)和氮素的積累逐漸上升，苗期到拔節(jié)期增長(zhǎng)較慢，拔節(jié)至大口期增長(zhǎng)速度逐漸加快，大口至乳熟期增長(zhǎng)速度最快，乳熟至完熟積累速度逐漸減慢，整個(gè)增長(zhǎng)過(guò)程符合Logistic 方程。不同氮肥處理下，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理使糧飼兼用玉米干物質(zhì)和氮素的終極生長(zhǎng)量最高，最大累積速率最大，最大累積速率和快速累積速率均提前最多，有利于增加干物質(zhì)和氮素積累量，進(jìn)而提高玉米的產(chǎn)量。李青軍等[16]指出，施氮不足可能導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)體運(yùn)往籽粒的氮素過(guò)多，不利于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成。本研究結(jié)果也表明，不施氮肥 (CK處理) ，使干物質(zhì)和氮素快速累積速率起止時(shí)間出現(xiàn)晚，最大累積速率低，導(dǎo)致干物質(zhì)和氮素積累量低于其它施肥處理，不利于糧飼兼用玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。

表5 糧飼兼用玉米氮素積累的 logistic 方程Table 5 The logistic equation of N accumulation of dual-purpose maize

吳迪等[22]、呂鵬等[23]研究表明，施用氮肥顯著提高了玉米的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及飼用品質(zhì)。張吉旺等[5]指出，對(duì)于不以籽粒為收獲目的的青飼玉米應(yīng)在拔節(jié)前后一次追施氮肥，不但可以獲得較高的生物產(chǎn)量，而且還能減少勞動(dòng)力的投入。對(duì)于以收獲籽粒為目的的糧飼兼用玉米，拔節(jié)期、大口期和抽雄期應(yīng)分 2 次施氮肥，特別要重視生育后期的追肥，保證后期氮肥的供應(yīng)，既可以保證玉米籽粒產(chǎn)量，又能提高玉米的生物產(chǎn)量，改善玉米的飼用品質(zhì)。本試驗(yàn)中農(nóng)民傳統(tǒng)施氮即在大口期追一次肥，和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理相比，有利于糧飼兼用玉米吐絲前干物質(zhì)的積累，吐絲前干物質(zhì)積累率和對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率分別比后者高 1.2 和 0.7 個(gè)百分點(diǎn)，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理為大口和抽雄期分 2 次追肥，該種施肥方式有利于提高吐絲后干物質(zhì)積累，吐絲后干物質(zhì)積累率和對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率分別高于其他施肥處理，有助于提高糧飼兼用玉米的產(chǎn)量和飼用品質(zhì)。本研究還發(fā)現(xiàn)，糧飼兼用玉米生產(chǎn)過(guò)程中，在氮施用量相同的條件下，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理比推薦施氮處理對(duì)提高玉米的產(chǎn)量和改善飼用品質(zhì)效果明顯，前者比后者生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別提高了4.6% 和 6.6%，秸稈中粗蛋白和粗脂肪含量分別增加了 12.7% 和 6.7%。另外，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理比農(nóng)民傳統(tǒng)施氮處理節(jié)約肥料 N10 kg/hm2，但前者比后者生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別提高了 3.7% 和 6.9%，秸稈中的粗蛋白和粗脂肪的含量分別增加了 10.2%和 5.2%。習(xí)斌等[24]、高洪軍等[25]指出，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施，不僅能有效調(diào)節(jié)氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)，還能提高氮肥利用效率，既減少了化肥氮的投入，又能增加土壤供氮能力。本研究中有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理可以培肥地力，該處理兩年中使土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮等養(yǎng)分的含量均有不同程度的提高，如使土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮分別提高 0.04～0.20 g/kg 和 1.05～3.62 mg/kg。近年來(lái)，在科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米生產(chǎn)中，由于有機(jī)肥的施用呈減少趨勢(shì)，長(zhǎng)期大量施用化肥造成土壤板結(jié)和土壤肥力下降，導(dǎo)致肥料的利用率低，施肥成本高，經(jīng)濟(jì)效益下降。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，通過(guò)有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施，建立新型土壤培肥體系，既可以提高玉米的產(chǎn)量，減少氮肥施用量，同時(shí)又能培肥地力，保持土壤供肥力。

4 結(jié)論

科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米高產(chǎn)栽培中，金山 10的產(chǎn)量及飼用品質(zhì)隨著氮肥施用量的增加而增加，以有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理作用效果最明顯，該處理生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別比其他施肥處理增加了 3.7%～55.5% 和 6.6%～50.8%，粗蛋白和粗脂肪的含量比其他施肥處理高 0.9～3.2 個(gè)百分點(diǎn) 和 0.2～0.9 個(gè)百分點(diǎn)。有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理還可以提高玉米吐絲前、后干物質(zhì)的生產(chǎn)，該處理吐絲后干物質(zhì)的積累率和干物質(zhì)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別比其他施肥處理高0.9～1.3個(gè)百分點(diǎn)和 0.7～5.2個(gè)百分點(diǎn)。另外，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理還可以提高玉米干物質(zhì)和氮素的最大累積速率和終極生長(zhǎng)量，增加干物質(zhì)和氮素積累量，有助于提高糧飼兼用玉米的產(chǎn)量。因此，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施是適合科爾沁地區(qū)糧飼兼用玉米高產(chǎn)栽培的施肥方式。

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Effects of nitrogen fertilizer management on yield, dry matter and N accumulation of maize cultivar Jinshan 10 used for both grain and feed purpose in Keerqin

SONG Gui-yun, YANG Heng-shan*, XU Shou-jun, HOU Mi-hong, TAI Ji-cheng, BI Wen-bo, SA Ru-la
( College of Agronomy, Inner Mongolia University for the Nationalities，Tongliao, Inner Mongolia 028042, China )

【Objectives】Aiming at unreasonable method of applying fertilizer, such as using more N fertilizer and less organic matter, we did some research about effects of N fertilizer application on yield, dry matter and N accumulation of dual-purpose maize in Keerqin, Inner Mongolia, China. The purpose of this study was to supply the basis for reasonable application of fertilizers to high-yield cultivation of dual-purpose maize in Keerqin, Inner Mongolia.【Methods】 Maize cultivar of Jinshan 10 was selected as the test material in a field experiment. Four treatments were designed, namely no N fertilizer (CK), recommended N rate of 260 kg/hm2(R), 15 kg/hm2N from 15000 kg/hm2manure plus 245 kg/hm2N from fertilizer to make a combined application (C), and farmer’s current N rate of 270 kg/hm2(F). The yield, dry matter and N accumulation of dual-purpose maize were analyzedin consecutive two growing seasons in Keerqin.【Results】The highest spike length, spikelet number, 100-grain weight and yield were all obtained in the C treatment, in which the biomass amount was 55.5%, 4.6% and 3.7% higher than those in the CK, R and F treatments, and the grain yield was 50.8%, 6.6% and 6.9% higher than those in the CK, R and F treatments (P ＜ 0.01). The content of crude protein and fat in stem in the C treatment were 12.7% and 6.7%, 10.2% and 5.2% higher than those in the R and F treatments. The dry matter accumulation before and after the silking stage was significantly improved, and the dry matter accumulation rate and contribution rate to grain formation after the silking were also improved in the C treatment. The dry matter and N accumulation amount was improved through its higher limited growth amount and the maximum rate, the limited growth amount of dry matter and N uptake in the C treatment were 0.04-0.71 kg/m2and 1.13-11.34 g/m2higher than those in other treatments, the maximum rates of dry matter and N accumulation were increased by 0.0162-0.0826 kg/(m2·d) and 0.0448-0.8858 g/(m2·d).【Conclusions】The manure N and fertilizer N combination is necessary for the dual-purpose maize production, as it can provide sufficient nutrient supply for the rapid growth and dry matter accumulation after the silking stage. With the manure and N fertilizer treatment, the last yield, the forage biomass and crude protein, crude fat content were all improved, which was good for the dualpurpose maize in Keerqin.

maize; nitrogen fertilizer; the maximum rate of accumulation; yield component; crude protein

2016-02-23 接受日期：2016-11-06

教育部留學(xué)回國(guó)人員科研啟動(dòng)基金；內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金（2012MSO302）資助。

宋桂云（1970—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，博士，教授，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail:Songgy999@163.com

* 通信作者 E-mail:hengshanyang@yahoo.com.cn