包膜复合肥对夏玉米产量_氮肥利用率与土壤速效氮的影响_易镇邪
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农业工程技术·综合版 2017年第9期15科 研 试 验DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2017.09.008不同氮肥施用量对玉米产量及肥料利用率的影响石 喆,李玉洁(河南省驻马店市新蔡县土肥利用管理站,河南 新蔡 463500)摘要:玉米是一种重要农作物,由于玉米的抗逆性强、适应性强,种植面积十分广泛。
肥料是玉米生长发育的重要基础,肥料的用量不同,也会导致玉米的生长发育水平不同。
该文通过试验,对不同氮肥的用量对玉米生产带来的影响进行分析,为玉米生长过程中科学合理地使用氮肥提供理论依据。
关键词:玉米;氮肥;施肥量;生产;影响石 喆,李玉洁. 不同氮肥施用量对玉米产量及肥料利用率的影响[J]. 农业工程技术,2017,37(26):15.农作物生长过程中对水分和肥料的需求比较大,水肥是农作物生长不可或缺的重要因素,为了提高农作物的产量和质量,必须要加强农作物种植过程中的水肥管理。
肥料的使用可以提高农作物产量,促进农作物快速生长,经调查发现,当前农业生产过程中,肥料是促进农作物生长的主要因素。
农业生产过程中常用的肥料是有机肥与化肥,科学合理地搭配有机肥与化肥,可以提高农作物生长水平。
在农业生产过程中,氮、磷、钾等元素肥料,是常见的肥料类型。
氮肥对农作物生长具有十分重要的作用,在玉米栽培过程中,氮肥可以增绿、提高玉米产量。
不同的氮肥用量会对玉米的生长条件产生影响,进而改变肥料的利用率,使得玉米的产量发生改变。
1 试验材料与方法氮肥是玉米栽培过程中的常用肥料,不同的氮肥数量会对玉米生长情况产生不同影响,为了了解氮肥用量对玉米生产带来的影响,采取试验对比方式。
进行试验的土壤为砂姜黑土,地块平整、处理均匀,而且具有良好的灌溉条件,玉米栽培的前茬为小麦。
经过测试发现,试验土壤中的有机质含量为每千克土壤中含21.6 g,碱解氮的含量为每千克中含115.14 mg,速效磷的含量为每千克土壤中含22.65 mg,速效钾的含量为每千克土壤中含126.6 mg,土壤的pH 值为6.05,为中偏弱酸性土壤。
不同氮效率夏玉米临界氮浓度稀释模型与氮营养诊断安志超;黄玉芳;汪洋;赵亚南;岳松华;师海斌;叶优良【摘要】[目的]建立豫中地区玉米临界氮稀释曲线,比较不同氮素利用率玉米品种模型差异,探讨基于此的氮营养指数用于诊断、评价玉米氮素营养的可靠性,为实现玉米合理施用氮肥提供理论依据. [方法]以伟科702和中单909两个不同氮利用效率的品种为试验材料进行连续三年的田间定位试验,共设5个氮肥水平(0、120、180、240和360 kg/hm2),分析不同施氮量对两个玉米品种拔节期、大喇叭口期、吐丝期、收获期干物质的影响,基于不同时期干物质和植株氮浓度建立两个品种临界氮稀释曲线,分析不同氮利用率品种玉米临界氮稀释曲线模型的差异和氮营养指数及其与相对地上部生物量和相对产量的关系. [结果]中单909的氮利用率显著高于伟科702.在各生育时期,两个玉米品种地上部生物量随施氮量变化表现为N0<N120<N180≈N240≈N360.随施氮量的增加,两个品种玉米地上部生物量可分为限氮和非限氮两部分,依此建立的两个品种的临界氮稀释曲线模型(伟科702Nc=35.638DM-0.341,中单909 Nc=30.801DM-0.370)具有很好的稳定性.相比中单909的模型参数,伟科702的参数a提高了15.70%,参数b降低了7.84%,且参数a变化值大于参数b.同一时期两个品种基于此模型的氮营养指数均随施氮量的增加而上升;施氮量低于180 kg/hm2时,随着玉米生育时期的推进,氮营养指数随施氮量的增加呈先升高再降低的趋势,当施氮量超过240 kg/hm2时,氮营养指数一直升高.氮营养指数与相对地上部生物量、相对产量相关性均达到显著水平. [结论]本文建立的豫中地区的两个品种玉米临界氮稀释曲线模型及氮营养指数,可以很好地诊断和评价玉米植株氮素营养状况.不同氮利用率品种间临界氮浓度稀释曲线模型参数存在差异,氮高效的品种具有较低的单位生物量氮浓度和较高的曲线斜率,其各时期临界氮浓度低于氮利用率低的品种.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】11页(P123-133)【关键词】玉米;临界氮稀释曲线;氮效率;氮营养指数【作者】安志超;黄玉芳;汪洋;赵亚南;岳松华;师海斌;叶优良【作者单位】河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;陕西省渭南市蒲城县农业技术推广中心,陕西渭南715599;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002【正文语种】中文化肥在我国农业发展过程中起着决定性作用[1],而不合理施肥尤其是过量施氮导致的环境问题日益突出[2],与氮肥相关的水资源污染[3]、土壤酸化[4]和大气污染[5]等问题成为了舆论的焦点。
3种不同有机质包膜尿素的养分释放特征及肥效汪立梅;陈娴;钟秀娟;林海琳;毛小云【摘要】以3种有机质作为主要包膜材料制得3种包膜(腐殖酸包膜、花生麸包膜、生物碳包膜)尿素,采用25℃静水连续溶出试验检测其养分释放特性,通过玉米盆栽试验和水稻大田试验,对3种有机质包膜尿素的肥效和氮肥利用率进行研究.溶出试验结果表明:3种有机质包膜尿素具有良好的缓释效果,其中生物碳包膜尿素达到缓释肥料标准(GB/T23348-2009)要求.玉米盆栽试验结果显示,与等氮施肥的普通尿素相比,3种有机质包膜尿素对盆栽玉米生物量的增产效果显著,分别达32.96%、25.38%、24.10%;氮肥利用率分别达到77.21%、76.16%和57.67%,比普通尿素提高2倍以上;其收获后土壤残留的矿质态氮含量也有所增加.水稻大田小区试验结果表明:以腐殖酸包膜尿素配制的2种缓释BB肥均能促进水稻生长,稻穗长和稻谷千粒重增加,稻谷单产分别增加20.5%和23.1%,达到显著水平.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2015(042)011【总页数】6页(P71-76)【关键词】有机质;包膜尿素;养分释放;肥效【作者】汪立梅;陈娴;钟秀娟;林海琳;毛小云【作者单位】华南农业大学资源环境学院,广东广州510642;华南农业大学资源环境学院,广东广州510642;华南农业大学资源环境学院,广东广州510642;仲恺农业工程学院化学工程系,广东广州510225;华南农业大学资源环境学院,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】S145.5中国是世界氮肥生产消费大国,在占世界8%的耕地上施用的氮肥占世界总量的30%以上[1]。
与此同时,我国的氮肥利用率低,就粮食作物的氮肥利用率而言,欧洲为68%,美洲为52%,而我国仅为39%[2]。
氮肥利用率低下不仅会增加农业生产成本,还会带来一系列环境问题。
如尿素通过淋洗损失进入水体,通过氨挥发、硝化反硝化等进入大气[3],造成了温室效应、水体富营养化和土壤酸化等诸多环境问题[4-6]。
27年 月总第 期2016 5 36高效施肥不同控氮比对春玉米产量、效益及氮肥利用率的影响摘要:通过田间试验,研究相同氮肥用量条件下,不同比例包膜控释尿素( CRU ) ( 100%、75%、60%、45%、30% )与普通尿素混合施用对春玉米产量、经济效益及氮肥利用率的影响。
结果表明,随着控释氮肥施用比例的增加玉米籽粒产量、生物产量及肥料利用率均呈现先增加后降低的趋势。
与100%普通尿素一次性基施相比,45%-75% CRU 与普通尿素配比的处理玉米增产幅度及效益较高;各配比处理平均增加氮肥农学效率3.6-6.5 公斤/公斤,增加氮肥利用率3.1%-14.9%。
其中哈尔滨地区以60% CRU 处理玉米产量效益最高,增产13.2%,增效103.6元/亩,双城地区以75% CRU 处理玉米产量效益最高,增产12.9%,增效93.5元/亩。
在黑龙江省早春冷凉的气候条件下,玉米生产不宜施用100%控释尿素,应将控释尿素比例控制在45%-75%,以达到高产高效的目的。
关键词:控释氮肥;春玉米;产量;氮肥利用率姬景红 李玉影 刘双全 佟玉欣(黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所,黑龙江省土壤环境与植物营养重点实验室,哈尔滨 150086 )氮肥是玉米生长发育过程中需求量最多的营养元素。
不合理的氮肥施用不但降低了氮素利用率,同时也增加了成本投入,造成环境污染[1-2]。
控释尿素与普通尿素相比,可以控制氮素的释放速率,提高氮肥利用效率[3-4],增加作物产量[5-6],因此,控释肥料已成为世界肥料研究的热点[7],也是肥料产业的发展方向[8]。
然而由于生产工艺及原材料等原因,控释肥的价格偏高,生产中若完全施用控释肥,会影响经济效益。
而速效肥料与控释肥混合施用在理论上可以满足玉米对氮素的需求,是一条降低施肥成本的重要途径,已经成为大田玉米生产中推广应用的一个方向[9]。
科学合理搭配控释尿素比例可以充分发挥不同特点肥料的最佳效率,达到增产、节肥和省工的效果[10]。
施氮量对不同肥力水平下夏玉米碳氮代谢及氮素利用率的影响王俊忠;黄高宝;张超男;杨亚军;赵会杰;朱晓燕;马培芳【摘要】以郑单958为材料,在高产田和中产田两种地力水平下,利用15N标记法研究了施氮量对夏玉米氮素分配率、利用率和碳氮代谢的影响.结果表明:高产田适量施氮可以提高玉米产量,过量施氮没有表现出进一步增产效果,其氮肥利用率较低(29 04%).中产田随施氮量的增加产量提高,但氮素利用率却降低.各个器官15N积累量依次为籽粒>叶片>茎>根>叶鞘>穗轴.在高产田,当施氮量超过300kg·hm-2时,玉米籽粒和叶片中积累15N有所下降,而茎和根中积累15N的量随施N量的增加而增加;在中产田,随着施N量的增加,籽粒和穗轴积累15N量均相应增加.高产田叶片的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性以及籽粒中蔗糖合成酶活性和酸性转化酶活性均是施氮300kg·hm-2时最大,施氮450 kg·hm-2则抑制了其活性的增强,而中产田的各个酶活性则随着施氮量的增加而增加.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)004【总页数】8页(P2045-2052)【关键词】夏玉米;施氮量;碳氮代谢;氮素利用率【作者】王俊忠;黄高宝;张超男;杨亚军;赵会杰;朱晓燕;马培芳【作者单位】甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;河南农业大学资源与环境学院,河南,郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院,河南,郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院,河南,郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南,郑州,450002;甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;河南农业大学生命科学学院,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】Q143玉米是我国主要粮食作物之一,也是发展畜牧业的优质饲料和工业原料。
缓释包膜尿素配施对土壤性质和夏玉米生长的影响殷金忠;唐蛟;吕利娟;吴大付;张喜焕【期刊名称】《河南科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(52)2【摘要】缓释肥料根据作物需肥特征可达到养分释放与作物吸收同步的目的.缓释包膜尿素与普通尿素混施既可以降低肥料成本,又能够满足作物生长需求,实现氮肥的合理运筹.研究通过在黄淮海平原豫北地区连续两年(2017—2018年)开展不同施氮剂量下包膜尿素与普通尿素配施试验,于收获季收集0-20 cm表层土壤和植物样品,进行土壤基本理化性质和植株生长指标测定.试验共设置2个施氮水平(L,低氮施用量;H,高氮施用量)和3个配施比例(CU1,包膜尿素∶普通尿素=40∶60;CU2,包膜尿素∶普通尿素=49∶51;CU3,包膜尿素∶普通尿素=57∶43),并设置常规高施氮量全普通尿素处理对照(CK),共计7个处理.研究结果表明,土壤含全氮、速效磷和有效钾量分别较对照增加37.1%~142.0%、16.5%~33.6%和22.0%~73.1%,含有机质量提高7.0%~42.5%,碳氮比降低33.7%~48.8%.各配施处理连续两年夏玉米的株高、基径、千粒质量和产量较对照增加21.4%~31.2%、10.4%~18.7%、6.18%~11.2%和15.2%~32.7%.综合考虑作物产量和土壤肥力等指标,建议采用低氮水平下高包膜尿素配施比例NPK混合方案(包膜缓释尿素148.2 kg/hm^(2),普通尿素111.8 kg/hm^(2),过磷酸钙833 kg/hm^(2)和硫酸钾180.0 kg/hm^(2))既能满足夏玉米高产对养分的需求,又能保证土地持续的生产力.【总页数】8页(P25-32)【作者】殷金忠;唐蛟;吕利娟;吴大付;张喜焕【作者单位】河南科技学院资源与环境学院;河南省生物药肥研发与协同应用工程研究中心;河南心连心化学工业集团股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】S143.1【相关文献】1.包膜缓释尿素与普通尿素配施对双季超级稻产量及氮肥利用的影响2.不同质地土壤下缓释尿素与常规尿素配施对水稻产量及其生长发育的影响3.包膜尿素和普通尿素混施对夏玉米产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响4.硫包膜尿素对土壤性质和夏玉米生长的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(2):104~110ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.02.014收稿日期:2023-04-18基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFD2300801)ꎻ山东省玉米产业技术体系创新团队项目(SDAIT-02-07)ꎻ山东省农业科学院农业科技创新工程项目 小麦玉米周年吨半粮关键技术研究 (CXGC2023A17)作者简介:李佳(1997 )ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事玉米栽培生理研究ꎮE-mail:1848326496@qq.com王义(1969 )ꎬ男ꎬ主要从事作物栽培生理研究ꎮE-mail:fenglewwyy@163.com∗同为第一作者ꎮ通信作者:高英波(1986 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事玉米栽培生理研究ꎮE-mail:yingboandy@163.com刘开昌(1971 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事作物生理生态与栽培技术研究ꎮE-mail:liukc1971@126.com不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响李佳1ꎬ2ꎬ王义3∗ꎬ肖蓉2ꎬ李亮4ꎬ王悦2ꎬ张慧2ꎬ李宗新2ꎬ钱欣2ꎬ王良2ꎬ苏玉晓4ꎬ高英波2ꎬ刘开昌2(1.青岛农业大学农学院ꎬ山东青岛㊀266109ꎻ2.山东省农业科学院小麦玉米国家工程实验室ꎬ山东济南㊀250100ꎻ3.齐河县农业农村局ꎬ山东齐河㊀251199ꎻ4.东平县农业发展服务中心ꎬ山东东平㊀271599)㊀㊀摘要:为明确不同灌溉施肥方式对夏玉米生长㊁产量及水氮利用的影响ꎬ本试验以登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为材料ꎬ设常规灌溉施肥(FP)㊁喷灌+种肥同播(SN)㊁喷灌+水肥一体化(SF100%)㊁喷灌+水肥一体化+减氮20%(SF80%)共4个处理ꎬ研究不同灌溉施肥方式对夏玉米干物质积累㊁产量及产量构成因素㊁水分利用效率和氮肥偏生产力的影响ꎮ结果表明ꎬ品种㊁灌溉施肥方式及品种和灌溉施肥互作效应显著影响夏玉米的产量㊁干物质积累速率㊁水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(PFPN)ꎬSF80%处理下两年平均产量㊁水分利用率㊁氮肥偏生产力均最高ꎮ与FP㊁SN和SF100%处理相比ꎬSF80%处理下DH605两年平均产量分别提高14.55%㊁7.66%和2.26%ꎬ水分利用率分别提高23.73%㊁12.61%和8.86%ꎬ氮肥偏生产力分别提高43.19%㊁34.58%和27.82%ꎻZD958两年平均产量分别提高35.93%㊁15.24%和7.84%ꎬ水分利用率分别提高40.81%㊁21.79%和11.13%ꎬ氮肥偏生产力分别提高69.91%㊁44.05%和34.80%ꎮ综上所述ꎬ喷灌+水肥一体化+减氮20%的灌溉施肥方式可以显著提高夏玉米产量和水氮利用效率ꎬ实现夏玉米增产增效ꎮ关键词:夏玉米ꎻ灌溉施肥方式ꎻ水氮利用效率ꎻ产量中图分类号:S513㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)02-0104-07EffectsofDifferentIrrigationandFertilizationModesonYieldandWaterandNitrogenUtilizationofSummerMaizeLiJia1ꎬ2ꎬWangYi3∗ꎬXiaoRong2ꎬLiLiang4ꎬWangYue2ꎬZhangHui2ꎬLiZongxin2ꎬQianXin2ꎬWangLiang2ꎬSuYuxiao4ꎬGaoYingbo2ꎬLiuKaichang2(1.CollegeofAgronomyꎬQingdaoAgriculturalUniversityꎬQingdao266109ꎬChinaꎻ2.NationalEngineeringLaboratoryofWheatandMaizeꎬShandongAcademyofAgriculturalSciencesꎬJinan250100ꎬChinaꎻ3.QiheBureauofAgricultureandRuralAffairsꎬQihe251199ꎬChinaꎻ4.DongpingAgriculturalDevelopmentServiceCenterꎬDongping271599ꎬChina)Abstract㊀InordertoclarifytheeffectsofdifferentirrigationandfertilizationmodesongrowthꎬyieldandwaterandnitrogenutilizationofsummermaizeꎬtheexperimentwasconductedwithDenghai605(DH605)andZhengdan958(ZD958)astestmaterials.Fourtreatmentsweresetasconventionalirrigationandfertiliza ̄tion(FP)ꎬsprinklerirrigation+seedfertilizer(SN)ꎬsprinklerirrigation+integrationofwaterandfertilizer(SF100%)ꎬsprinklerirrigation+integrationofwaterandfertilizer+20%nitrogenreduction(SF80%)ꎬandtheeffectsofdifferentirrigationandfertilizationmodesondrymatteraccumulationꎬyieldanditscomponentsꎬwateruseefficiency(WUE)andpartialproductivityofnitrogenfertilizer(PFPN)ofsummermaizewerestud ̄ied.TheresultsshowedthattheyieldꎬdrymatteraccumulationrateꎬWUEandPFPNofsummermaizeweresignificantlyaffectedbyvarietyꎬirrigationandfertilizationmodesandtheirinteraction.Thetwo ̄yearaverageyieldꎬWUEandPFPNwerethehighestunderSF80%treatment.ComparedwiththetreatmentsofFPꎬSNandSF100%ꎬundertheSF80%treatmentꎬthetwo ̄yearaverageyieldofDH605increasedby14.55%ꎬ7.66%and2.26%ꎬwhilethatofZD958increasedby35.93%ꎬ15.24%and7.84%ꎻtheWUEofDH605increasedby23.73%ꎬ12.61%and8.86%ꎬwhilethatofZD958increasedby40.81%ꎬ21.79%and11.13%ꎻthePFPNofDH605increasedby43.19%ꎬ34.58%and27.82%ꎬwhilethatofZD958increasedby69.91%ꎬ44.05%and34.80%.InsummaryꎬSF80%couldsignificantlyincreasesummermaizeyieldandwaterandnitrogenuseeffi ̄ciencyꎬandthenachieveincreasedyieldandefficiencyofsummermaize.Keywords㊀SummermaizeꎻIrrigationandfertilizationmodesꎻWaterandnitrogenuseefficiencyꎻYield㊀㊀黄淮海平原是我国夏玉米主产区ꎬ其播种面积和产量分别占全国的31.66%和31.06%ꎬ对保障国家粮食安全具有重要意义[1]ꎮ该区夏玉米灌溉方式多以大水漫灌为主ꎬ加上 一炮轰 的施肥方式ꎬ造成水分和肥料利用率均降低[2-6]ꎮ玉米是黄淮海区主要农作物之一[7]ꎬ水分和氮素是影响玉米高产的两个关键因素ꎬ两者即相互促进又相互制约ꎬ合理的水氮措施可促进耦合效应的发生ꎬ是实现玉米绿色㊁高产㊁高效的重要途径[8-9]ꎮ因此ꎬ针对黄淮海灌溉区水资源紧缺㊁水肥利用效率低等问题ꎬ亟需优化水氮管理措施ꎬ最大程度发挥水氮耦合效应的正交互作用ꎬ达到 以水促肥 和 以肥调水的目的 ꎬ以实现夏玉米高产高效生产ꎮ与传统畦灌相比ꎬ喷灌可精准控制灌水时间和灌水量ꎬ且灌水均匀度高[10]ꎮ研究表明ꎬ不同灌溉条件下玉米的干物质积累和养分吸收表现为滴灌最优ꎬ喷灌次之ꎬ漫灌最差[11]ꎮ与漫灌相比ꎬ微喷灌能促进玉米干物质积累和籽粒灌浆ꎬ且微喷灌减肥20%与常规施肥条件下的玉米干物质积累无显著差异[12]ꎮ近年来ꎬ关于水氮互作效应对作物生长㊁产量和水氮利用影响的研究较多[13-16]ꎮ前人研究表明ꎬ水㊁氮配合可以提高玉米的产量和经济效益ꎬ水㊁肥利用效率也显著提高[17]ꎮ水肥一体化条件下减氮20%仍能获得与传统施肥模式(315kgN/hm2)相当的玉米产量[18]ꎬ可见水肥配合是玉米高产稳产的重要措施ꎮ前人关于优化玉米水㊁氮管理措施的研究多集中于常规灌溉施肥和滴灌水肥一体化上ꎬ且多以单因素研究为主ꎬ而关于喷灌水肥一体化对玉米生长发育及其水氮耦合效应的研究鲜见报道ꎮ本试验就不同灌溉方式和氮肥施用方式对夏玉米生长㊁产量和水氮利用的影响进行研究ꎬ旨在为黄淮海灌溉区夏玉米水肥一体化技术模式的应用推广提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验概况供试品种为郑单958(ZD958)和登海605(DH605)ꎮ试验于2019年6月至2020年10月在泰安市东平县禾丰优质小麦种植专业合作社(35ʎ57ᶄ52ᵡNꎬ116ʎ21ᶄ27ᵡE)进行ꎮ试验地位于温带大陆季风性气候区ꎬ土壤类型为褐土ꎬ肥力均匀ꎮ土壤理化性质为有机质含量15.6g/kg㊁全氮1.04mg/g㊁碱解氮81.21mg/kg㊁速效钾213.15mg/kg㊁速效磷53.29mg/kgꎮ2019年和2020年玉米生育期内累计降雨量分别为273.95mm和482.13mmꎮ1.2㊀试验设计试验采用裂区设计ꎬ灌溉施肥方式为主区ꎬ品种为副区ꎮ小区面积50m2ꎬ小区之间留1.5m走道ꎮ设4个处理ꎬ农户常规灌溉施肥模式(FP):大水漫灌+种肥同播ꎬ缓控释肥(NʒP2O5ʒK2O=26ʒ11ʒ11)750kg/hm2ꎻ喷灌+种肥同播(SN):缓控释肥(NʒP2O5ʒK2O=26ʒ11ʒ11)750kg/hm2ꎻ喷灌+水肥一体化(SF100%):磷钾肥做基肥一次性501㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀李佳ꎬ等:不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响施入(P2O582.5kg/hm2ꎬK2O82.5kg/hm2)ꎬ氮肥尿素(N46%)按4ʒ6分为种肥与大喇叭口期追肥施入ꎻ喷灌+水肥一体化+减氮20%(SF80%):磷钾肥做基肥一次性施入ꎬ氮肥尿素(N46%)按4ʒ6分为种肥与大喇叭口期追肥施入ꎮ试验分别于2019年6月23日和2020年6月23日播种ꎬ播种密度75000株/hm2ꎬ分别于2019年10月5日和2020年10月5日收获ꎬ其他管理措施同常规大田ꎮ试验设计及灌水量和施氮量见表1ꎮ㊀㊀表1㊀不同处理的灌水量及施氮量设计处理氮肥种类播种期水/mm氮/(kg/hm2)大喇叭口期水/mm氮/(kg/hm2)合计水/mm氮/(kg/hm2)FP缓控释肥701950070195SN缓控释肥601950060195SF100%尿素607840117100195SF80%尿素6062.44093.61001561.3㊀测定项目及方法1.3.1㊀考种及测产㊀每个小区选取有代表性的玉米2行(每行5m)ꎬ记录有效穗数ꎬ取回所有果穗脱粒称重ꎮ采用均重法选取30穗用于室内考种ꎬ测定果穗穗长㊁秃尖长㊁穗粗㊁穗行数㊁行粒数ꎬ脱粒后测定千粒重和籽粒含水率ꎬ计算实际产量(按14%含水率折算)ꎮ1.3.2㊀植株干物质积累㊀于播种后35d(大喇叭口期)㊁50d(吐丝期)和65㊁80㊁105d(成熟期)分别选取有代表性的植株3株ꎬ于105ħ下杀青30minꎬ然后在80ħ下烘干至恒重称重ꎮ1.3.3㊀水分利用效率㊀在播种前和收获后ꎬ每20cm为一层ꎬ取0~100cm间共5层土样ꎬ根据下面公式计算水分利用效率(WUE)[19]ꎮΔS(mm)=10ΣρiHi(θi1-θi2)ꎬi=1ꎬ2ꎬ ꎬnꎻ农田耗水量ETc(mm)=I+PʃΔS+KꎻWUE[kg/(hm2 mm)]=YETcꎮ式中:ΔS为土壤蓄存水变化量ꎬi为土层编号ꎬn为总土层数ꎬρi为第i层土壤干土容重ꎬHi为第i层土壤厚度ꎬθi1和θi2分别为第i层土壤播前和收获时的含水量ꎬ以占干土重的百分数计ꎻETc为玉米生育期间农田耗水量ꎬI为生育期内的灌水量ꎬP为生育期内有效降水量ꎬK为时段内的地下水补给量(当地下水埋深大于2.5m时ꎬK值可以忽略不计)ꎻY为籽粒产量ꎮ1.3.4㊀氮肥偏生产力㊀氮肥偏生产力(PFPNꎬkg/kg)=籽粒产量/施氮量ꎮ1.4㊀数据处理与分析采用MicrosoftExcel和SigmaPlot12.5软件对数据进行整理及作图ꎬ采用SPSS19.0软件对数据进行差异显著性分析(P<0.05)ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀年份㊁品种及不同灌溉施肥方式及其互作与夏玉米产量及其构成㊁氮肥偏生产力和WUE的方差分析方差分析结果(表2)表明ꎬ除品种对穗粒数(KN)㊁穗数(EN)和水分利用效率(WUE)无显著影响外ꎬ年份㊁品种和灌溉施肥方式对产量(GY)㊁千粒重(TGW)㊁穗粒数㊁穗数㊁氮肥偏生产力(PF ̄PN)和水分利用效率均具有极显著影响ꎮ互作效应分析表明ꎬ除年份和品种互作对GY㊁PFPN和WUEꎬ年份和灌溉施肥方式互作对GY㊁KN㊁EN和PFPNꎬ年份㊁品种和灌溉施肥方式互作对GY㊁EN㊁PFPN和WUE无显著影响外ꎬ其余年份㊁品种和灌溉施肥方式间的互作对其他指标均具有显著影响ꎮ㊀㊀表2㊀年份㊁品种和灌溉施肥方式及三者的交互作用㊀㊀㊀对夏玉米产量㊁产量构成㊁氮肥㊀㊀㊀偏生产力及WUE的影响项目GYTGWKNENPFPNWUE年份∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗品种∗∗∗∗∗nsns∗ns灌溉施肥方式∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗年份ˑ品种ns∗∗∗∗∗nsns年份ˑ灌溉施肥方式ns∗∗nsnsns∗∗∗品种ˑ灌溉施肥方式∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗年份ˑ品种ˑ灌溉施肥方式ns∗∗∗∗nsnsns㊀㊀注:∗㊁∗∗㊁∗∗∗分别表示在0.05㊁0.01㊁0.001水平上影响显著ꎬns表示无显著影响ꎮ601㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀2.2㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米产量及产量构成的影响由表3可见ꎬ喷灌分次施肥处理(SF)可显著提高DH605和ZD958的产量ꎬSF80%和SF100%处理间(除2019年的ZD958外)无显著差异ꎮ与FP㊁SN和SF100%处理相比ꎬSF80%处理下DH605两年平均产量分别提高14.55%㊁7.66%和2.26%ꎬZD958分别提高35.93%㊁15.24%和7.84%ꎻ穗数和穗粒数变化均与产量的变化趋势相同ꎬ均表现为SF80%处理高于其他处理ꎮ这说明喷灌分次施肥处理通过增加穗数和穗粒数ꎬ最终增加产量ꎮ2.3㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米植株干物质积累速率的影响由图1可知ꎬ夏玉米的植株干物质积累速率㊀㊀表3㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米产量及产量构成的影响年份品种处理产量/(kg/hm2)千粒重/g穗粒数穗数/(千穗/hm2)20192020DH605ZD958DH605ZD958FP9690.54c306.87c543.08b62.78bSN10749.62b334.02ab554.90b63.89abSF100%11584.37a342.48a555.12b64.44abSF80%11977.05a325.56b571.57a67.22aFP8871.38c317.02a485.86c62.22bSN10865.15b321.91a541.45b63.33bSF100%11054.43b326.77a551.14b69.17aSF80%12632.86a317.14a574.53a72.22aFP12714.50b354.66b561.33a65.37bSN13089.10ab349.79b564.67a67.50bSF100%13514.93a367.84a570.67a70.00abSF80%13688.48a351.80b592.00a72.22aFP10698.26c335.49b538.67b62.96bSN12218.42b350.69a560.00b64.17bSF100%13612.54a320.58c601.33a71.67aSF80%13968.22a324.95bc605.33a71.67a㊀㊀注:相同年份同一品种的同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)ꎮ图1㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米植株干物质积累速率的影响701㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀李佳ꎬ等:不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响随生育进程呈现先上升后下降的趋势ꎬ在播种后50~65d之间达到最大值ꎮ播种后50~65dꎬSF80%处理明显提高DH605和ZD958的干物质积累速率ꎬDH605的干物质积累速率(两年平均)较FP㊁SN和SF100%处理分别提高35.99%㊁17.59%和11.00%ꎬZD958(两年平均)分别提高61.68%㊁38.26%和12.99%ꎮ2.4㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响由图2可知ꎬ喷灌分次施肥处理(SF)可显著提高DH605和ZD958的水分利用效率ꎬ且SF80%处理显著高于SF100%处理(2019年的DH605除外)ꎮ与FP㊁SN和SF100%处理相比ꎬSF80%处理下DH605的水分利用效率(两年平均)分别提高23.73%㊁12.61%和8.86%ꎬZD958(两年平均)分别提高40.81%㊁21.79%和11.13%ꎮ2.5㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米氮肥偏生产力的影响由图3可知ꎬSF80%处理下ꎬDH605和ZD958的氮肥偏生产力均显著提高ꎬ与FP㊁SN和SF100%处理相比ꎬDH605(两年平均)分别提高43.19%㊁34.58%和27.82%ꎬZD958(两年平均)分别提高69.91%㊁44.05%和34.80%ꎮ柱上不同小写字母表示同一品种不同处理间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ图2㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响图3㊀不同灌溉施肥方式对夏玉米氮肥偏生产力的影响3㊀讨论合理的水氮运筹可有效发挥水氮耦合效应ꎬ促进玉米对水分和养分的高效利用ꎬ实现玉米高产稳产[20-21]ꎮ灌溉施肥方式对作物生长发育具有很大影响ꎬ实际生产中种植户多采用大水漫灌和 一炮轰 的灌溉施肥方式ꎮ该模式加大了肥料淋溶损失ꎬ同时增加植株倒伏和后期脱肥风险ꎬ不利于玉米高产高效生产[22-24]ꎮ传统滴灌方式存在造价高㊁喷头易堵塞和轮作困难等缺点ꎬ喷灌水肥一体化技术同时兼具节水㊁节肥㊁轻便㊁低价㊁高效和易推广等优点ꎬ对提高夏玉米产量㊁水肥利用效率和缓解水资源短缺等方面具有重要作用[25]ꎮ前人研究表明ꎬ适宜灌水量下ꎬ减少氮肥投入有利于提高玉米产量及水氮利用效率ꎬ实现节水节肥㊁增产增效[26]ꎮ总施氮量为240kg/hm2时ꎬ微喷灌水肥一体化处理相比常规灌溉施肥的小麦产量提高3.32%~9.87%ꎬ当氮肥减施20%以801㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀内时ꎬ产量增加1.42%~6.60%[27]ꎮ本试验条件下ꎬSF80%和SF100%处理下的穗粒数㊁单位面积穗数和产量显著高于FP和SN处理ꎬSF80%和SF100%处理间的穗数㊁穗粒数和产量无显著差异(2019年的穗粒数及2019年ZD958的产量除外)ꎮ综上表明ꎬ合理的灌溉施肥方式可提高夏玉米单位面积穗数和穗粒数ꎬ进而提高产量ꎮ玉米的干物质积累量与产量有密切联系[28]ꎮ有研究表明ꎬ大水漫灌会导致中下层土壤保持较高的土壤水分ꎬ根区通透性变差ꎬ氧气扩散率降低ꎬ从而抑制根系及植株生长[29-30]ꎮ杨明达等[30]研究表明ꎬ喷灌模式显著提高吐丝后干物质积累量及其对籽粒的贡献率ꎬ而干物质积累速率决定着干物质积累量的多少[31]ꎮ本研究结果表明ꎬ播种后50d(吐丝期)到播种后65d期间各处理的干物质积累速率差异显著ꎬSF80%和SF100%处理的明显高于FP和SN处理ꎬSF80%和SF100%处理间差异较小ꎮ说明水肥一体化喷灌模式可提高玉米的干物质积累速率ꎬ从而增加玉米的干物质积累量和产量ꎮ水肥一体化可基于作物水肥需求规律实现水肥同步供应ꎬ能有效促进作物生长发育ꎬ提高水肥利用效率[32]ꎮ研究表明ꎬ水肥一体滴灌相对于大水漫灌改善了土壤通透性ꎬ提高养分利用效率[33]ꎮ杜君[34]㊁李升东[35]等研究发现ꎬ与常规漫灌相比ꎬ采用滴灌水肥一体化技术可使玉米增产5.32%~6.13%ꎬ水分利用效率提高36.10%~39.42%ꎬ氮肥利用率提高37.56%~35.29%ꎮ本研究中水分利用效率和氮肥偏生产力均表现为喷灌(SF80%㊁SF100%和SN)处理优于传统灌溉施肥模式(FP)ꎬ说明喷灌及喷灌水肥一体化可促进夏玉米水分及氮肥的吸收利用ꎻSF80%处理的水分利用效率和氮肥偏生产力显著高于FP㊁SN和SF100%处理(2019年DH605的WUE除外)ꎬ表明喷灌水肥一体化模式下减氮20%可显著提高水分和氮肥的利用率ꎮ4㊀结论相比传统灌溉施肥模式ꎬ喷灌水肥一体化模式可显著提高夏玉米的干物质积累速率㊁水分利用效率和氮肥偏生产力及产量ꎻ减氮20%可在保证干物质积累速率及产量不降低的同时显著提高水分利用效率及氮肥偏生产力ꎮ喷灌+水肥一体化+减氮20%可以作为黄淮海区夏玉米节水减氮生产的灌溉施肥模式ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社ꎬ2020.[2]㊀曲文凯ꎬ徐学欣ꎬ郝天佳ꎬ等.施氮量对滴灌冬小麦-夏玉米周年产量及氮素利用效率的影响[J].植物营养与肥料学报ꎬ2022ꎬ28(7):1271-1282.[3]㊀JuXTꎬXingGXꎬChenXPꎬetal.ReducingenvironmentalriskbyimprovingNmanagementinintensiveChineseagricul ̄turalsystems[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSci ̄encesoftheUnitedStatesofAmericaꎬ2009ꎬ106(9):3041-3046.[4]㊀GuBJꎬJuXTꎬChangJꎬetal.IntegratedreactivenitrogenbudgetsandfuturetrendsinChina[J].ProceedingsoftheNa ̄tionalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmericaꎬ2015ꎬ112(28):8792-8797.[5]㊀MengQFꎬYueSCꎬHouPꎬetal.Improvingyieldandnitro ̄genuseefficiencysimultaneouslyformaizeandwheatinChinaꎬareview[J].Pedosphereꎬ2016ꎬ26(2):137-147. [6]㊀朱兆良ꎬ金继运.保障我国粮食安全的肥料问题[J].植物营养与肥料学报ꎬ2013ꎬ19(2):259-273.[7]㊀巩文军.不同灌溉方式下黄淮海地区夏玉米水氮耦合效应研究[J].中国农村水利水电ꎬ2019(12):34-37ꎬ42. [8]㊀赵炳梓ꎬ徐富安.水肥条件对小麦㊁玉米N㊁P㊁K吸收的影响[J].植物营养与肥料学报ꎬ2000ꎬ6(3):260-266. [9]㊀巨晓棠.理论施氮量的改进及验证 兼论确定作物氮肥推荐量的方法[J].土壤学报ꎬ2015ꎬ52(2):249-261. [10]郑孟静ꎬ张丽华ꎬ董志强ꎬ等.微喷灌对夏玉米产量和水分利用效率的影响[J].核农学报ꎬ2020ꎬ34(4):839-848. [11]贾国燏ꎬ骆洪义ꎬ褚屿ꎬ等.不同灌溉方式下水肥一体化对玉米养分吸收规律的影响[J].节水灌溉ꎬ2022(2):40-47. [12]崔吉晓ꎬ檀海斌ꎬ吴佳迪ꎬ等.微喷灌水肥一体化对河北夏玉米生长及产量的影响[J].玉米科学ꎬ2017ꎬ25(3):105-110.[13]孟晓琛ꎬ张富仓ꎬ刘蓝骄ꎬ等.播期和水氮互作对滴灌施肥春玉米生长和水氮利用的影响[J].植物营养与肥料学报ꎬ2020ꎬ26(10):1794-1804.[14]刘朋召ꎬ李孟浩ꎬ宋仰超ꎬ等.滴灌水肥一体化对枸杞产量㊁水氮利用及经济效益的影响[J].植物营养与肥料学报ꎬ2021ꎬ27(10):1820-1828.[15]蔡晓ꎬ吴祥运ꎬ王东ꎬ等.水氮互作对滴灌夏玉米生长及水分利用效率的影响[J].灌溉排水学报ꎬ2020ꎬ39(6):33-42.[16]陈静静ꎬ张富仓ꎬ周罕觅ꎬ等.不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长㊁产量和水分利用效率的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版)ꎬ2011ꎬ39(1):89-95.901㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀李佳ꎬ等:不同灌溉施肥方式对夏玉米产量和水氮利用的影响[17]詹其厚ꎬ陈杰.水肥配合对玉米产量及其利用效率的影响[J].土壤肥料ꎬ2005(4):14-18.[18]韩祥飞ꎬ刘鹏ꎬ马云国ꎬ等.不同施氮方式对夏玉米产量㊁氮素吸收与利用的影响[J].玉米科学ꎬ2019ꎬ27(3):140-147.[19]YinGHꎬGuJꎬZhangFSꎬetal.Maizeyieldresponsetowa ̄tersupplyandfertilizerinputinasemi ̄aridenvironmentofNortheastChina[J].PLoSONEꎬ2014ꎬ9(1):e86099. [20]王家瑞ꎬ刘卫星ꎬ陈雨露ꎬ等.不同灌水模式对冬小麦产量及水分利用的调控效应[J].麦类作物学报ꎬ2018ꎬ38(10):1229-1236.[21]胡向尚ꎬ许海涛ꎬ郭海斌ꎬ等.氮肥对高氮效玉米品种干物质累积分配与籽粒含水量的影响[J].山东农业科学ꎬ2021ꎬ53(9):83-88.[22]李格ꎬ白由路ꎬ杨俐苹ꎬ等.华北地区夏玉米滴灌施肥的肥料效应[J].中国农业科学ꎬ2019ꎬ52(11):1930-1941. [23]GuLMꎬLiuTNꎬZhaoJꎬetal.NitrateleachingofwinterwheatgrowninlysimetersasaffectedbyfertilizersandirrigationontheNorthChinaPlain[J].JournalofIntegrativeAgricul ̄tureꎬ2015ꎬ14(2):374-388.[24]毛圆圆ꎬ薛军ꎬ翟娟ꎬ等.水肥一体化条件下密植高产玉米适宜追氮次数研究[J].植物营养与肥料学报ꎬ2022ꎬ28(12):2227-2238.[25]李昊儒ꎬ梅旭荣ꎬ郝卫平ꎬ等.不同灌溉施肥制度对土壤水分变化及夏玉米产量的影响[J].灌溉排水学报ꎬ2012ꎬ31(4):72-74ꎬ98.[26]刘朋召ꎬ李孟浩ꎬ宋仰超ꎬ等.滴灌水肥一体化对枸杞产量㊁水氮利用及经济效益的影响[J].植物营养与肥料学报ꎬ2021ꎬ27(10):1820-1828.[27]于淑慧ꎬ朱国梁ꎬ董浩ꎬ等.微喷灌追肥减量对小麦产量和水分利用率的影响[J].山东农业科学ꎬ2020ꎬ52(11):46-50.[28]ChikovVI.Evolutionofnotionsaboutrelationshipsbetweenphotosynthesisandplantproductivity[J].RussianJournalofPlantPhysiologyꎬ2008ꎬ55(1):130-143.[29]BhattaraiSPꎬMidmoreDJꎬPendergastL.Yieldꎬwater-useefficienciesandrootdistributionofsoybeanꎬchickpeaandpumpkinunderdifferentsubsurfacedripirrigationdepthsandoxygationtreatmentsinvertisols[J].Irrig.Sci.ꎬ2008ꎬ26(5):439-450.[30]杨明达ꎬ关小康ꎬ刘影ꎬ等.滴灌模式和水分调控对夏玉米干物质和氮素积累与分配及水分利用的影响[J].作物学报ꎬ2019ꎬ45(3):443-459.[31]王旭敏ꎬ雒文鹤ꎬ刘朋召ꎬ等.节水减氮对夏玉米干物质和氮素积累转运及产量的调控效应[J].中国农业科学ꎬ2021ꎬ54(15):3183-3197.[32]蔡晓ꎬ王东ꎬ吴祥运ꎬ等.氮肥减施对夏玉米生长及水氮利用效率的影响[J].玉米科学ꎬ2022ꎬ30(1):158-165. [33]郭丽ꎬ史建硕ꎬ王丽英ꎬ等.滴灌水肥一体化条件下施氮量对夏玉米氮素吸收利用及土壤硝态氮含量的影响[J].中国生态农业学报ꎬ2018ꎬ26(5):668-676.[34]杜君ꎬ杨占平ꎬ魏义长ꎬ等.北方夏玉米滴灌施肥一体化技术应用效果[J].核农学报ꎬ2020ꎬ34(3):621-628. [35]李升东ꎬ冯波ꎬ韩伟ꎬ等.优化施氮对夏玉米产量及水氮利用的影响[J].山东农业科学ꎬ2020ꎬ52(8):57-63.011㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀。