不同氮肥运筹方式下玉米产量及群体氮素累积特征

作     者：曾子豪 

作者单位：吉林农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蔡红光

授予年度：2021年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：玉米 氮肥运筹方式 产量 吸氮量 土壤无机氮 

摘      要：本研究通过不同氮水平长期定位试验和不同氮肥施用方式定位试验,分析探讨东北中部春玉米种植区作物在不同氮肥施用量和施用方式下的产量、产量构成、养分积累、土壤无机氮残留,对比不同氮肥运筹方式优劣并进行评价。主要结果如下:1.不同氮水平下玉米干物质累积与产量构成玉米的产量及产量构成受年际与施氮量双因素交互影响显著,十二年间,作物产量及吸氮量随施氮量的增高表现出先升高后下降的趋势,当施氮量达到273kg/hm时,产量不再有明显升高趋势,与不施氮处理比较,N2、N3、N4、N5的产量增幅分别为130.1%、150.1%、152.1%、139.7%。各年份N3、N4处理产量差异不显著。其中N3处理较N2、N5增幅为8.6%和4.4%,N4处理较N2、N5增幅为9.2%、5.2%。在十二年间,适宜施氮量逐年升高,适宜施氮量范围是140.3～172.4 kg/hm。基于经济产量,推荐施肥量应在210～273 kg/hm之间2.不同氮水平下玉米氮素累积及分配特征各施氮处理间,秸秆的吸氮量总体差异不显著。各施氮处理中N5处理吸氮量最高,达到48.51 kg/hm,N2处理最低,为14.75 kg/hm。施氮量对籽粒吸氮量数据中,N3、N4和N5处理籽粒吸氮量差异不显著,籽粒中的氮素累积远高于秸秆。各器官中的氮素积累随年际变化差异不显著,氮素累积量随施氮量增加总体表现出先增加后下降的趋势。3.不同氮水平下连作玉米0～100cm土壤剖面无机氮分布特征与不施氮处理相比,各施氮处理土壤硝态氮含量增幅最大达到731.81%,浅土层中,硝态氮残留随施氮量的增加而增加。深土层N1处理的硝态氮含量与N2、N3、N4处理差异不显著,N5处理在深土层的硝态氮含量明显高于其他处理。随着基础地力的消耗,土壤硝态氮含量逐渐表现为随施氮量增加而增加。从总铵态氮含量来看,施氮比不施氮处理的铵态氮含量高出42.3%,各土层中,N5处理铵态氮含量最高,其次为N3处理,N2处理与N4处理铵态氮含量差异不显著。4.不同施肥方式下玉米氮素累积与分配特征结果表明,氮肥一次性基施和氮肥分次施用两个处理下植株生物量和氮累积量均在12展叶(V12)至吐丝期(R1)增长最快;与一次性基施相比,分次施肥处理下吐丝后干物质累积量增加30.18%,氮素累积量增加105.53%;分次施肥处理下吐丝后氮素累积量对籽粒的贡献率达68.13%～75.00%,显著高于氮肥一次性基施处理。两年间,分次施肥处理下产量、生物量、吸氮量平均较一次性施肥处理分别增加7.60%,4.56%,3.19%,氮肥利用率、生理利用率、偏生产力和农学效率平均较氮肥一次基施处理分别提高6.13%,10.22%,3.83%和12.58%。