浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响
开花期,利用效率,1材料与方法,1试验地概况,2试验设计,3测定项目与方法,4数据处理与分析,2结果与分析,1不同施氮量对玉米产量和产量构成因素的影响,2不同施氮量对玉米氮素利用效率的影响,3不同施氮量对玉米花
葛选良,杨恒山,张雨珊,张瑞富,刘 晶,李维敏,刘欣博(内蒙古民族大学农学院 / 内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心,内蒙古通辽 028043)
西辽河平原是我国为数不多的井灌玉米区,玉米年产量占内蒙古自治区玉米总产量的近1/3。目前,西辽河平原玉米氮肥施用量保持在纯氮 300 kg/hm2左右,过量施氮导致氮肥利用率明显偏低。此外,在干暖化气候变化的大背景下,西辽河平原玉米生产灌溉用水主要依靠地下水资源,地下水支出量巨大,导致区域地下水位下降明显。因此,发展节水农业,提高氮肥利用效率是西辽河平原灌区玉米生产发展的必然选择。
目前,滴灌水肥一体化技术因兼具节水、减肥、增效及环境友好等特点而被广泛应用于旱地农业生产[1–2]。膜下滴灌是覆膜种植和滴灌节水技术的有机结合,现已在玉米[3]、小麦[4]和棉花[5]等大田作物种植中被广泛应用。研究表明,膜下滴灌水肥一体化下施氮量和灌水量及其交互作用对玉米产量的影响均表现为正效应,且以施氮量为主效应[6]。增加施氮次数能显著增加玉米产量,干物质质量和氮素吸收量随施氮量提高呈增加趋势,尤以生育后期更为明显[7]。浅埋滴灌是在膜下滴灌技术基础上进行去膜覆土的新型节水灌溉技术,兼具环保、节水、减肥、增效的优势[8–9]。课题组前期调研亦发现,由于西辽河平原光热充足,膜下滴灌玉米不同程度存在生育后期早衰现象,在偏砂型土壤上表现的更为明显[10]。由于地表无膜覆盖,浅埋滴灌相对膜下滴灌可延缓生育后期玉米根冠衰老,提高氮素吸收利用效率[9,11];同时,浅埋滴灌土壤水、热变化规律与膜下滴灌亦有较大差异,这亦会影响玉米氮素利用效率、氮代谢运转和氮素光合生产能力,进而影响籽粒产量的形成[12]。
基于浅埋滴灌形成的水肥一体化高产栽培模式对玉米节水节肥增产提效具有显著效果,前人对此做了大量的研究工作,但以往的研究主要针对浅埋滴灌下施肥措施对产量形成[13]、干物质积累转运[14]和水氮利用效率[15]的影响进行了阐述,而对浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响尚缺乏深入的研究。本研究在西辽河平原灌区开展大田试验,研究浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量、氮素利用效率和花后氮代谢酶活性、光合氮素利用效率及非结构性碳水化合物含量的影响,以期探明浅埋滴灌下玉米产量和花后氮代谢对不同施氮量的响应特征,为西辽河平原玉米丰产和氮素资源高效管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2018—2020年在内蒙古自治区通辽市科尔沁区农业高新科技示范园区 (43°36′N ......
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