玉米科学2007.15(5):100.103JoumalofMalzeSciences
不同量秸秆还田对玉米生长发育
及产量影响的研究
王宁1,闫洪奎1,王君z,李必富3,张永坤1,曹敏建1
(1.沈阳农业大学农学院.沈阳100161;2内蒙古巴彦淖尔市科扣『种业有限公司,内豢古巴彦淖尔015000
3铁岭市农科院。辽宁铁岭112616)
摘要:在辽宁柳饶地区风沙性碳酸盐草甸土土壤上.设置常量化肥、半量秸秆还田十常量化肥、全量秸秆还田+常鼍化肥三个处理,研究丁不同量秸秆还田对玉米牛长发育及产量的影响。结果表明,与常量化肥相比,秸秆还田处理的植株抗倒伏能力、叶绿素含量不会减小,叶面积指数显著提高.半量秸秆还田处理产量显著提高,全量秸秆还田处理也投有造成减产。
关键词:玉米;秸秆还田;生长发育;产量
中图分类号:s513062文献标识码:A
ResearchorlEffectsofDifferentAmountStrawsReturntoField
onGrowthDevelopmentandYieldofMaize
WANGNing,YANHong—kui,CAOMin-jian,eta1.
(CollegeofAgronomy,ShenywtgAgricuhuralUniversity,Shenyan9110161,China)Abstract:OnthecarbonatemeadowsoilcontainssandinLiuraoarea.3trialtleamentsuch∞routinechemicalfertilizer,50%strawsreturlltofieldplusroutineehemicalfertilizer,】00%strawsletumtofieldplusroutinechemicalfertilizerweredesignedtoshldvtheeffectsofstrawsrealmtOfieldongrowth.developmentandyieldofmaize.There—
suitsshowedthat
compared10theroutinechemicalfertilizer.strawsreturntofieldcouldnotlessenthe.resistanceoflodgingandchlorophyllcontent.advancedLALand50%strawsretllrntofieldincreasedtheyieldofmaize.Therewereinsignificantdifferencebetween100%strawsreturntofieldandthemutinechemicalfertilizer.Keywords:Maize;Strawsreturntofield;Growthanddevelopment;Yield
目前,我国土壤有机肥投入不足,造成土壤有机质含量减少,土壤理化性质变劣,土壤肥力下降11I。农作物秸秆还田可以增加土壤有机质、改善土壤结构、提高土壤肥力和作物产量”4/。我国的作物秸秆年产量高达6.2亿t,但利用率仅为32%t月。玉米作为东北地区的主要粮食作物,尽管年产大量秸秆,但秸秆还田没有得到有效地推广应用。田间地头焚烧秸秆不仅污染了环境,也造成了严重的资源浪费㈣。
收稿日期:2007.-02-04
基金项目:国家粮食丰产工程项目(2004BA520A-11)
作者简介:王宁(1981-).女,汉族,在读博士,从事玉米栽培及生理机制研究。E-mail:gege_810617@163.∞m
曹敏建为本文通讯作者。E-mail:caominjima@163.c咄秸秆还田没有大面积应用的直接原因与北方地区秋春冬季低温、秸秆不能充分腐烂、影响翌年幼苗生长有关。秸秆还田量有不同的试验结果n,适宜的还田量应根据当地气候、还田方式、土壤肥力、施肥水平等多方面因素确定。辽宁省柳饶地区是由柳河和饶阳河冲积而成的平原,地域广阔,但风沙严重,地力下降,研究该地区玉米秸秆还田措施,做到既不影响玉米的生长发育和产量,又能合理利用资源、培肥地力,进而促进该地区农业的可持续发展。
1材料与方法
1.1试验材料
试验地点在辽宁省辽中县大黑乡。供试土壤为风沙性碳酸盐草甸土,碱解氮86.77mg/kg,速效磷31.25meCkg。速效钾53.7ms/ks,有机质8.51g/ks,
5期主宁等:不同量秸秆还田对玉米生长发育及产量影响的研究
101
pH
6.55。供试玉米品种为东单l;0。
1_2试验方法
试验设3个处理:化肥(CK)、化肥+半量秸秆还
田、化肥+全量秸秆还田。①化肥(cK):基施磷酸二
铵180kg/hm2、硫酸钾90kg/hm2,拔节期追施尿素
300
kg/hm2;②*量秸杆还田:在等量化肥的基础上。
施入该地块所产全部秸秆的l,2(5332.5
kg,llm,;③
全量秸秆还田:在等量化肥的基础上,施入该地块所产全部秸秆(10665kghmz)。秸秆粉碎后翻埋混土还田。
采用随机区组设计,3次重复,每小区12行,行长10m,行距60CT/I。4月26日播种,保苗为51
100
株/hmz,分别于拔节期(6月19日)、大喇叭口期(7月
3日)、抽雄期口月17日)、开花吐丝期(7月27日)、
乳熟期(8月21日)取样测定,9月25日收获,小区测产,取样考种。间苗、定苗、中耕除草、病虫害防治
等管理与生产田相同。1.3测定项目及方法
株高、茎粗:株高为生理株高,茎粗为茎基底部
周长,每小区测3株取平均值,3次重复。
叶面积指数:冠层分析仪(IAI一2000,Li—CorInc,
Lincoln
NE,USA),3次重复。
叶绿索:丙酮乙醇(1:1)混合液法,取相同叶位叶
片,3次重复。
产量与产量性状:每小区按梅花5点取lO穗
测定果穗性状,3次重复。
2结果与分析
2.1玉米株高、茎粗的变化
图1不同生长时期玉米株高的变化
Fig.1
Plantllei曲tofmaizemdifferentdevelopment“萨B
雄期,半量秸秆还田处理株高高于全量秸秆还田处理1.9%,而全量秸秆还田处理则与对照株高相近
(F=2.13,F<Fom)。至开花吐丝期,全量秸秆还田、半量
秸秆还田处理分别高出对照2,4%、0.8%fF=1.74,F<F0曲,各时期3个处理均未达到显著差异水平。
从图2可以看出,大喇叭口期,半量秸秆还田处理与全量秸秆还田处理的株高与茎粗比值相近,但都小于对照(F=1.42,F<R曲。抽雄期,半量秸秆还田处理其比值最高,其次为对照,全量秸秆还田处理最低(F--4.56.F<R0。开花吐丝期,株高与茎粗的比值是对照(36.8)>半量秸秆还田(36.5》全量秸秆还田(35.0)(F=--O.32,F(Rd,各时期3个处理均未达
到显著差异水平。
围2不同生长时期玉米株高,茎粗
Fig.2
Theratioofplantheightand
steTn
perimeter
at
differentdevelopmentsnges
2.2玉米叶面积指数(LAI)的变化
5j
5.0
弓43
4.0
35
圈3不同生长时期玉米叶面积指数的变化
f毽3
LAl
0fm血e
at
differentdevelopmentB189B
图3为不同时期叶面积指数的变化情况。大喇
图1为3个不同生育时期玉米株高生长动态。叭口期。半量秸秆还田处理显著高于对照和全量秸太喇叭口期,半量秸秆还田处理与对照株高相近,秆还田处理,对照与全量秸秆还田处理相近(F-
但全量秸秆还田处理要低TX}N(F=I.11,F<R曲。抽
29.68,F>‰)。抽雄期,三者差异减小,但趋势不变
102
玉米科学
15卷
饵_7.28,F>Foc。)。开花吐丝期,半量秸秆还田处理依然显著高于对照及全量秸秆还田处理,但此时全量
秸秆还田处理已略大于对照(F=22.17,F>Fb)。乳熟期半量秸秆还田处理依旧最高,与对照相比达到极
显著差异水平,而此时全量秸秆还田也显著高于对
照,而且也达到极显著差异水平(F-15.8,F>Fk。)。2.3玉米叶片叶绿素含量的变化
围4不同■秸秆还田不同生育期玉米叶片
叶绿素含量的变化
Fig.4
Chlorophyllofmaizeleavesatdifferentdevelopment
shge8
图4为不同生育时期玉米叶片叶绿素含量变
化。从图中可以看出,拔节期,秸秆还田处理的叶绿
素含量低于对照,但半量高于全量(F=14.76,F>F”t)。
大喇叭口期,半量秸秆还田最高,全量秸秆还田仍
然低于对照(F-2.14,F<F0商。抽雄期半量秸秆还田仍然最高,但此时全量秸秆还田高于对照,与对照的
叶绿素含量相比,半量秸秆还田处理提高了7.69%,
全量秸秆还田也提高了0.89%(F=2.44,F<Fom)。乳熟期,各处理叶绿素含量逐渐开始减少,呈现出秸秆还田高于对照,且全量略高于半量的趋势(F--O.5,
F<Fn曲。
2.4玉米产量及产量性状
各个处理的穗径、穗长、秃尖长、穗粒数、百粒
重、穗轴重等结果如表2所示。半量秸秆还田处理
的穗径大于对照,全量秸秆还田处理与对照相近。
半量秸秆还田处理与全量秸秆还田处理的穗长值相近,均略高于对照。秃尖长与穗长的比值为秃尖
率,各处理的秃尖率分别为0.156、0.154、0.164,可以
看出对照秃尖率较高。三者穗粒数的差异不太明
显。半量秸秆还田处理的百粒重略高一些。半量秸
秆还田处理和全量秸秆还田处理的穗轴重均比对
照略高。统计分析结果表明,各项指标处理间均未
达到显著差异水平。从产量方面看,半量秸秆还田
与对照相比达到显著差异水平,而全量秸秆还日|则与对照产量相近(F=18.49,F>Fk.)。
裹1
不同量秸秆还田处理玉米果穗及产量性状
Tablel
Earh面ts
ofstTaw-retum-to—field
3结论与讨论
(1)对照、半量秸秆还田处理、全量秸秆还田处
理在大喇叭口期、抽雄期、开花吐丝期的株高变化
趋势相近,都是不断增加,至开花吐丝期达最大值,
生育前期对照株高略高,后期秸秆还田处理逐渐赶
上。3个处理株高,茎基粗比值与株高变化相似,株高/茎基粗比值能在一定程度上反映作物植株抗倒伏能力,3个处理抗倒伏能力均随生育期增加。秸秆还田人土,使土壤中微生物争氮效应加剧,秸秆量
越多,争氮越剧烈,作物生长受到影响也越明显“1,
所以生长前期株高,对照>半量秸秆还田处理>全
量秸秆还田处理。但由于配合施用常量化肥,而且
后期随着氮素矿化量的增多状况会有所好转,所以秸秆还田处理长势逐渐好转。
(2)在各个生育期,半量秸秆还田处理的LAI始终较高,而全量秸秆还田处理在大喇叭口期和抽雄期均低于对照,至开花吐丝期,全量秸秆还田处理则超过对照,3个处理均在开花吐丝期达最大值,且半量秸秆还田处理的LAl高于5,另两个处理的LAI也都接近5。由此得出,秸秆还田处理能提高作物的LAI,特别是在牛长发育的后期。这主要是由于秸秆分解产生生理活性物质而起到有益的作用[71,
使土壤条件得到改善,加上配施化肥,有机和无机
5期王宁等;不同量秸秆还田对玉米生长发育及产量影响的研究103
肥料得到有机结合,因而促进了玉米的生长发育。
(3)3个处理的叶绿素含量在整个生育进程中的变化趋势相似,大喇叭口期和抽雄期迅速增加,半量秸秆还田处理的增幅较大。在玉米生育前期半量还田处理叶绿素含量较高,全量则较低;而后期全量秸秆还田处理则高于半量秸秆还田和对照。有资料表明,随着还田秸秆量的增加,引起前期土壤微生物的争氮效应,致使在相同施氮水平下,全量还田处理作物前期氮素营养稍显不足,但是这种影响随着还田的时间推移,氮素矿化的逐步增多Is],全量还田处理逐渐好于半量,呈现较好的生长态势。
(4)从产量及产量性状构成因素来看,半量秸秆(5332.5kg/Ilm’还田优于全量(10665kg/hm2)还田和对照,半量秸秆还田处理显著提高了作物产量,全量秸秆还田处理产量也与对照相近,没有减少。这与王淑平、武志浩…q等人的研究结果相同。有试验结果表明,在较瘠薄的土壤上,特别是施肥量不足时,秸秆还田数量不宜过多,而在较肥沃的土壤,施肥充足条件下,秸秆还田数量则可以增加。参考文献
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(责任编辑:尹航J
(上接第99页)产效果,留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕分别比传统耕作增产12.o%、13.6%和7.8%。其中留茬覆盖的增产效果最明显。方差分析表明,不同保护性耕作方式之间差异不显著,与传统耕作方式在c【--O.05水平上显著。
通过对垄作条件下保护性耕作方式对玉米产量的影响可以发现,留茬覆盖方式是一种适宜在辽西干旱和半干旱地区推广的一种保护性耕作方式。灭茬免耕虽然比传统耕作方式增产,但实践中发现该方式土壤水分散失和土壤风蚀现象严重,是一种不适宜推广的耕作方式。从产量结果来看,传统耕作和保护性耕作方式差异并不明显。本试验结果只是保护性耕作2年的数据测定,保护性耕作改良土壤、增肥调水的效应一般要在相当长时间后才会明显表现。
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(责任蝙辑:尹航)
不同量秸秆还田对玉米生长发育及产量影响的研究
作者:王宁, 闫洪奎, 王君, 李必富, 张永坤, 曹敏建
作者单位:王宁,闫洪奎,张永坤,曹敏建(沈阳农业大学农学院,沈阳,100161), 王君(内蒙古巴彦淖尔市科河种业有限公司,内蒙古,巴彦淖尔,015000), 李必富(铁岭市农科院,辽宁,铁岭
,112616)
刊名:
玉米科学
英文刊名:JOURNAL OF MAIZE SCIENCES
年,卷(期):2007,15(5)
被引用次数:8次
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