1、Y27971 05摘 要西辽河平原地处世界玉米生产的黄金带,也是全国玉米施肥水平较高的地区之一, 近年来,生产中为追求高产大量施用肥料,导致肥料利用率降低,既浪费资源又污染 环境。合理的肥料运筹,可实现玉米增产增效。本研究于2013和2014年连续两年在 西辽河平原2个试验点,以常规施肥为对照I(CKl)、不施肥为对照2(CK2),研究 沃夫特(WFT)、红四方(HSF)、奥林丹(ALD)和世纪星(sJx)4种复合肥对玉米产量、物质生产和养分吸收利用的影响。主要研究结果如下:1HSF两年产量均居第一位, 2013年SJX产量高于WFT、而2014年低于WF T。穗粒数HSF、WFT和SJX两年
2、均较高,千粒重HSF两年均最大。2HSF叶面积指数各生育时期均较高,但HSF与CKl各生育时期叶面积指数差 异不显著,均高于其他处理;WFT、ALD和SJX除成熟期外差异不显著,成熟期WFT 小于ALD和SJ-X均显著高于CK2。两年间叶面积指数各处理间差异趋势相同。32013年HSF吐丝前和吐丝后干物质重均最高,2014年WFT和HSF高于其他 处理且差异不显著。吐丝前干物质积累率CK2两年均最高,2013年CKl最小、2014 年SJX最小;吐丝后干物质积累率CKl和SJX两年均差异不显著,且均高于其他处 理,CK2两年均最低。茎和叶片干物质转运量和转运率两年均为HSF最高;茎干物质 转运
3、对籽粒的贡献率两年均为CK2最高,WFT及SJX两年均较低;叶片干物质转运 对籽粒的贡献两年均为CK2最高、SJX最小。4各生育期茎鞘中氮钾含量总体为HSF最高,磷含量吐丝期和乳熟期SIX最高, 成熟期CKl最高;叶片中氮CKI最高,钾含量SJX最高;氮、磷、钾积累量吐丝前 SJX较大,吐丝后氮WFT较高,磷钾CKl最高。茎鞘中氮转运量、转运对籽粒的贡 献、磷转运量和叶片中钾转运量CKl最高,叶片中氮、磷转运率和钾转运对籽粒的贡 献SJX最高,氮磷转运对籽粒的贡献wFT最高。利用率和利用效率氮肥CKl和HSF 最高,磷肥为SJX最高,钾肥利用率HSF最高。关键词:玉米;复合肥;物质生产;产量;
4、养分利用Effects of Four Compound Fertilizer on Corn Growth,Yield and Nitrogen,Phosphorus and Potassium Nutrient Uptake of Maize AbstractIn recent years,for the pursuit of high yield,large amounts of fertilizer used largely, leading tO fertilizer using rate reduced,not only a waste of resources,but also
5、polluting theenvironmentThe reasonable fertilizer application can achieve high yield and high efficiencyThis study set 2 test points in the West Liaohe plain in 20 1 4,setting no fertilizer (crd),control group(CK 1),composite fertilizer of maize Wofute(WFT), Hongsifang(HSF), slow released fertilizer
6、 Aolindan(ALD) and contains humus Shij ixing(SJX)6 Treatmentment,studied the effects of different types of new fertilizer on maize absorption and utilization of phosphorusThe main results are as follows:1HSF output ranking first in two years,SJXS yield is more than WFTjS in 20 1 3,however!less than
7、WFTS in 20 1 4The spike of HSF,WFT and SJX were higher in 20 1 3 and 20 1 41 1 000-grain weight of HSF were the biggest in these two years2HSF leaf area index of every growth period were higher,but not significantly differences between HSF and CK 1 during the growth period of leaf area index,which w
8、ere higher than the other treatments;下TALD and SJX was not significant except mature periodin mature period WFT is less than ALD and SJX,-which were significantly higherthan that of CK2In these two years,the trend of the leaf area indexS differences ofdifferent treatment is the same in two years3In
9、2013,before and after silking,HSFjS dry matter weight were highestIn 2014:WFT and HSF higher than that of other treatments and the difference between WFT and HSF is not significantBefore Silking,dry matter accumulation rate of CK2 were the highest in two years,and CK 1 is minimum in 20 1 3 and SJX i
10、s minimum in 20 1 4;aftersilking dry matter accumulation rate of CK 1 and SJX showed no significant differenceduring twO years,and were higher than other treatments,CK2 two years were the lowest HSF Stem and leaf dry matter transfer amount and rate of transport of twO years are the highest;CK2 stemS
11、 dry matter transport for contribution tO seed rate are the highest in twO years,however,WFT and SJX were lower;CK2 leaf drymatter transfer for contribution tOseed were the highest in two years,SJX is minimum4In different growth period,HSFS nitrogen and potassium of stem and sheath are highest,SJXS
12、phosphorus in silking stage and milk stage is highest,CKl in thephysiological mamrity is the highest;CKls nitrogen is highest in leaf,and SJXs potassium is highest;Before silking,SJXS nitrogen,phosphorus,potassmm accumulatlon is hi2herAfter silking,WFTs nitrogen is highest,and CK 1s phosphorus and p
13、otassmm 1shighestIn stem and sheath,Nitrogens tansfer amount and transport rate made contributlonto seedand Dhosphorus,s tansfer amount and potassiums tansfer amount in leaf,CKl is the highestThe contribution of nitrogen and phosphoruss transport rate and potasmurntransport for seedSJX is highest;Th
14、e contribution nitrogen and phosphorus transport iof fertilizer seed is hightest For the utilization rate and utilization efficiency nitrogenCKl is highest,and for phosphate fertilizer SJX is highest,and for potassmm utilizatlon HSF is highestKeywords:Maize;Compoundfertilizer; Matter production;Yiel
15、d;Nutrient Utilization Directed by:profYANG HengshanApplicant for Master degree:XIN Xin fMaSter。f agricuItural extension)fAgronomy collegeInner Mongolia UniVersiry For NationalitiesTongLiao 028043China)1前言 111目的意义 12国内外研究进展 121施肥对玉米产量的影响 1122施肥对物质积累的影响 2123施肥对植株性状的影响 2124施肥对养分吸收利用的影响 22材料与方法 321试验地区
16、与试验地自然概况 322试验设计 ”4213测定项目与方法 一42-31农艺性状的测定 423-2地上生物量的测定 5233植株器官养分含量的测定 5234产量及其构成因素 524相关参数计算公式 =_ 525数据处理 一53结果与分析 一631不同施肥处理对玉米植株性状的影响 632不同施肥处理对叶面积指数的影响 一633不同施肥处理对植株物质积累、转运的影响 7331干物质重 ” 332干物质积累率 8333干物质转运量 8334干物质转运率 9335干物质转运对籽粒的贡献 934成熟期干物质分配比例 1035不同施肥处理对氮、磷、钾养分吸收利用的影响 10351氮磷钾养分含量 10351
17、1氮含量 3512磷含量 123513钾含量 13352氮磷钾积累量 14353氮磷钾吸收量 1 7354氮磷钾转运 22355成熟期氮磷钾分配比例 27356氮磷钾利用率 2836不同施肥处理穗部性状 2937不同施肥处理产量及其构成 304结论与讨论 一3041结论 30411植株性状 30412物质积累与转运 一31413氮、磷、钾养分吸收与利用 3142讨念 3 1421复合肥对玉米产量及养分利用的影响 ”31422西辽河平原玉米施肥种类推荐 32 参 考 文 献 一33致 谢 36作 者 简 介 一37插图和附表清单。1表1田间试验方案 42表2不同施肥处理下玉米植株性状 。 63表
18、3不同施肥处理下完熟期各器官干物质分配比例 104表4不同施肥处理下春玉米各器官氮含量 115表5不同施肥处理下春玉米各器官磷含量 136表6不同施肥处理下春玉米各器官钾含量 147表7不同施肥处理下玉米不同生育阶段氮、磷、钾吸收量 178表8不同施肥处理下春玉米氮磷钾分配比例的影响 289表9不同施肥处理下氮磷钾肥利用率 2910表10不同施肥处理下春玉米穗部性状 一291 1表11不同施肥处理下春玉米产量及其构成因素 301图1 不同施肥处理下玉米叶面积指数 一72图2不同施肥处理下春玉米不同生育阶段干物质重 73图3不同施肥处理下玉米不同生育阶段干物质积累率 84图4不同施肥处理下玉米干
19、物质转运量 85图5不同施肥处理下玉米干物质转运率 96图6不同施肥处理下玉米干物质转运对籽粒的贡献率 97图7不同施肥处理下不同生育时期植株氮积累量 158图8不同施肥处理下不同生育时期植株磷积累量 169图9不同施肥处理下生育期植株钾积累量 1610图10不同施肥处理下不同生育阶段氮吸收量 1811图11 不同施肥处理下不同生育阶段磷吸收量 一1912图12不同施肥处理下不同生育阶段钾吸收量 1913图13不同施肥处理下不同生育阶段氮吸收比例 2014图14不同施肥处理下不同生育阶段磷吸收比例 2115图15不同施肥处理下不同生育阶段钾吸收比例 一2116图16不同施肥处理下植株茎叶氮转运
20、量 2217图17不同施肥处理下植株茎叶氮转运率 2218图18不同施肥处理下植株茎叶氮转运量对籽粒的贡献率 2319图19 不同施肥处理下植株茎叶磷转运量 2420图20 不同施肥处理下植株茎叶磷转运率 2421图21 不同施肥处理下植株茎叶磷转运对籽粒的贡献率 2522图22 不同旌肥处理下植株茎叶钾转运量 2523图23 不同施肥处理下植株茎叶钾转运率 2624图24 不同施肥处理下植株茎叶钾转运对籽粒的贡献率 27内蒙古民族大学硕士学位论文 11前言11目的意义玉米在我国的农业生产中具有重要地位,其需求量将逐年增加,玉米综合生产能 力的提高是保障需求的有效途径,高产将是永恒的主题n,。
21、西辽河平原地处世界玉米 生产的黄金带,具有得天独厚的光热资源和良好的井灌条件,是我国春玉米生产潜力最大的地区之一,具有实现大面积玉米超高产的潜力和优势”。3:。近年来,玉米播 种面积1700万亩,占农作物总播面积的80以上。玉米总产量53994万吨,占全 市粮食总产的888,约占内蒙古自治区玉米产量的35;近3年玉米平均单产491 公斤亩,较全国玉米单产高42。西辽河平原玉米生产直接关系到内蒙古自治区粮 食安全、畜牧业和玉米工业的发展,对区域经济发展具有举足轻重的影响。、通辽市是我国春玉米区中光温生产潜力和超高产潜力最大的地区,也是全国玉 米施氮水平最高的地区之一,近年来,生产中为追求高产大量
22、施用肥料,导致肥料 利用率降低,既浪费资源又污染环境。据王崇桃等研究表明m”,我国东北春玉米区 制约单产潜力发挥的限制因素中,施肥方法不科学排在前5位,肥料搭配与比例不合理、施用时期不当是制约我国玉米单产提高的主要制约因素之一。因此,合理的 肥料运筹,是达到玉米增产增效实现玉米持续高产必须解决的关键问题。本研究以 常规施肥为对照1(CKl)、不施肥为对照2(CK2),探讨4种复合肥对玉米冠层特 性、物质生产和养分利用的影响,以期提出通辽地区高产高效的施肥模式,对挖掘 粮食增产潜力、提高肥料利用率、节本增效和减少养分向环境流失的具有重要意义。12国内外研究进展121施肥对玉米产量的影响 养分是所
23、有农艺措施中最重要的影响因素,玉米高产栽培中,肥料施用研究历来受到重视,国内学者对此研究较多。联合国粮农组织ffAO)统计表明,在提高作 物单产中,化肥所起的作用占4060n“:近年来,关于肥料对玉米生长发育和 产量形成影响方面已有科研成果报道【卜”,。毕军等”施用腐殖酸生物活性肥料后,冬 小麦的穗长、穗粒数、千粒重等都有所增加,产量较习惯施肥增加了152。在 200kghm2供氮水平下,3种新型肥料主要通过增加成穗数和穗粒数而提高了玉米产 量,以红四方控释肥对提高夏玉米产量效果最好n“。木质素复合肥处理的玉米产量与常规复合肥、专用复合肥、空白对照相比分别增加了262、1157、12077mj
24、。 有机无机复混肥料的施用养分释放动态与作物需肥阶段相吻合,从而增加玉米产量 n”。邓森林n”研究表明,玉米应用腐殖酸复合肥穗长和穗粗增加,千粒重提高,玉 米产量增加。胡庆文n”、刁成兰n”等研究表明,缓释肥料在玉米上的施用均比常规 施肥达极显著增产。宋永林等研究表明垤”,不同肥料配比对夏玉米穗长和穗周长、2 新型肥料对玉米生长、产量及养分吸收的影响 百粒重均影响较明显,不同肥料配比对夏玉米百粒重的提高以含氮磷配合的处理效 果较好,以氮磷钾配施有机肥效果最佳。徐清等研究明确了硫、镁、锌、锰、铜、硼等肥料在不同地区、不同土壤条件下对玉米的增产作用21-2a)。石绍河等研究,在黑龙江黑壤土上,玉米
25、专用控释肥施用量在600-700 kghm2时,玉米在产量、产值和 效益上是最好的,控释肥施用过高、过低都影响玉米产量,。122施肥对物质积累的影响 大量研究表明,生物产量的提高是作物高产的基础,而施肥是调控生物产量及其组分动态转化的主要手段。张瑞富等研究得出,超高产栽培下,施氮能明显增加 干物质转移量,随着施氮量的增加,干物质转移量在不同器官之间均表现为叶茎 穗。施氮对总干物质转移量的影响与对茎、叶干物质转移量的影响一致。控释尿素 处理显著增加玉米干物质积累量,但释放期不同的控释尿素在不同地力水平下增产 效果不同m:孙宝启等n虻研究表明,肥料的投入量与作物干物质积累量之间可以形 成二次方程,
26、二者之间较为明显的呈现出二次抛物线回归关系。张美良等”研究相 对于单独施用有机肥或者化肥,有机无机配合施用可以增加作物全株以及各营养器 官的干物质积累量,进而提高作物的产量。配施虽然对玉米干物质数量的增加有显 著影响,但是随着有机无机肥料的不断增加,玉米的干物质积累量不会增加”。在 相同施肥量、P、K量相同)情况下,控释肥单株干物质和氮素积累量都显著高于 等量普通复合肥,控释肥减量25时,干物质向籽粒中的分配比例显著高于普通复 合肥,并随着控释肥比例的增加而增加”。123施肥对植株性状的影响 应用腐殖酸复合肥,促进玉米整个生育期的生长发育,株高增加,抗倒伏性增强,经济性状有所改善 ,。有机无机
27、复混肥料的施用能增加植株的株高和茎粗,增 加玉米籽粒的千粒重,从而达到增加产量的作用口”。胡庆文n”、刁成兰”等研究表明, 缓释肥料对玉米植株性状影响明显,其株高、茎粗、穗长、穗粗和穗粒数、秃尖率 上均较未施缓释肥料的表现好。124施肥对养分吸收利用的影响 在养分利用方面,曹国军灌”认为:拨节至大喇叭口期是超高产玉米吸收氮素的第一个高峰期,抽雄至灌浆是氮素吸收的第二个高峰期,乳熟至蜡熟期氮素积累量 达到生育期最大值,是氮素吸收的第三个高峰期。王宜伦口幻得出,从拔节期到吐丝 期,叶片是氮素的分配中心,吐丝期以后,随着生殖器官的生长发育,茎和叶片中 氮素分配的比例逐渐减少,氮素分配中心逐渐从茎叶转
28、向果穗,到成熟期籽粒中积内蒙古民族大学硕士学位论文 3累的氮素占氮总积累量的最大。王庆成等n,研究发现,施用包膜化学肥料,特别是 控释肥料在玉米增产、肥料利用效率与经济效益提高等方面明显好于普通化肥,可 部分地改善玉米籽粒品质和耕层土壤性状。腐殖酸有机复合肥是有机无机新型长效 复合肥料,施用它可以对土壤起到一定的培肥作用。晁赢等阻31等指出,肥料配施植 株氮含量分别较长期单施化肥处理和单施有机肥高3506和4642,肥料配施对 于玉米籽粒的氮转移量也起到了极大的增幅作用。有机肥、菌剂与无机肥配施,可 以明显促进玉米植株对氮、磷、钾养分的吸收,促进养分由茎杆向籽粒运输,增加 籽粒内养分累积量!
29、。我国肥料利用率氮肥约为3035,磷肥10一20,钾肥3050n”,远低 于世界发达国家水平(5055)。随着国外缓控释肥的不断推出,其使用范围推广 到了水稻、玉米、小麦、马铃薯、大豆、棉花、蔬菜和果树等大田作物和经济作物 上,并且大大提高了肥料利用率。有机无机复混肥料的施用能在不同程度上促进玉 米植株对氮、磷、钾肥的吸收,提高肥料利用率,氨基酸复混肥处理的氮肥利用率 和磷肥利用率均最高,分别达2445幂1:I 2687协o;张玉平等”表明,有机无机肥 料配施以提高肥料氮素利用率,可以显著提高当季作物的产量。目前,肥料市场玉米专用复合肥料、有机肥、缓释肥品种繁多,养分含量各不 相同,如何在保证超高产目标实现的同时,合理挑选肥料品种,提高肥料利用,实 现超产高效是亟待解决的问题。本文通过田间试验,测定施用4种复合肥下玉米各 生育时期叶面积指数、干物质积累、光合特性、农艺性状和产量及其构成的差异性; 通过实验室分析测定玉米植株氮素养分含量、酶活性等指标;分析施用不同肥料对 玉米群体特性、
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