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中国社会生产力和国民经济在近几年取得较快发展,农业水平也有一定程度的提高,但是目前中国的水肥利用效率仍然较低,水资源浪费与农业污染问题日趋严重,因此,选择合理的水肥调控措施,在施肥量相同的情况下,提高作物的水肥利用效率,是减少水肥浪费,节约水资源的重要途径。
本文以糯玉米为研究对象,试验区位于山西省晋中盆地,试验设置了3种施肥方式F0(肥料在整地前一次性翻施)、F1(基施30%+拔节期30%追施+大喇叭口期追施40%)、F2(基施30%+大喇叭口期追施70%)与不同生育期内2种灌水水平I1(播种期、拔节后期—孕穗期分别控制土壤含水率在适宜含水率水平即75%-85%θf)、I0(即在播种期控制土壤含水率为75%-85%θf、苗期-拔节前期为65%-75%θf、拔节后期一孕穗期、孕穗期—开花期均为70%-80%θf),随机区组设计,共6个处理,分析全膜双垄沟播种植条件下,不同控制灌水与施肥方式对糯玉米生长、水氮吸收利用与产量的影响,以此确定有利于糯玉米生长的灌水施肥模式,为制定全膜双垄沟播条件下糯玉米的灌水施肥制度提供依据。研究结果如下:
1、水肥调控对土壤水分与糯玉米生长的影响
(1)不同土层在不同控制灌水与施肥方式处理下的变化趋势一致,糯玉米生长成熟过程中吸收的水分主要在0~80cm土层,深层土壤水分利用较少,不同水肥处理间对土壤均匀系数的影响差异性较小。
(2)不同灌水施肥处理对糯玉米植株生长间的影响差异不显著,但相同控制灌水,相同施肥量,N、K肥分次追施的施肥方式均较播前全部基施在一定程度上提高了糯玉米的株高与叶面积指数,同一施肥方式,四次控制灌水的糯玉米株高、叶面积指数均优于两次控制灌水。本试验条件下,各处理中F0I1处理下糯玉米的植株长势最好。
(3)全生育期内不同施肥方式与控制灌水处理对糯玉米叶片叶绿素含量的影响有显著性差异,控制灌水相同的情况下,N、K肥分次追施可使生育期内糯玉米叶片叶绿素的含量提高,对糯玉米生长过程中养分的吸收积累及光合过程有更好的促进作用。施肥方式相同,四次控制灌水也显著提高了糯玉米叶片的叶绿素含量。从孕穗期到成熟期,F0I1处理缓解了叶绿素的降解。
(4)糯玉米的根系活力在全生育期内呈先增大后减小的趋势,苗期到拔节期,灌水对根系活力有明显的促进作用,同一灌水条件,相同施肥量,糯玉米生育期内追肥的施肥方式对根系活力有提高作用。
2、水肥调控对糯玉米产量与水分利用的影响
(1)相同施肥方式,糯玉米生育期内四次控制灌水下的糯玉米鲜穗产量高于两次控制灌水;相同控制灌水,施肥量相同的情况下分次追施氮钾肥对糯玉米的鲜穗产量有提高作用,所有处理中F0I1处理下糯玉米鲜穗产量达到最高,为11844.56kg/hm2。
(2)同一控制灌水条件,施肥量相同,氮钾肥分次追施降低了糯玉米全生育期内的水分消耗,并提高了糯玉米的水分利用效率、灌溉水利用效率与籽粒产量,其中N、K肥基施30%+拔节期30%追施+大喇叭口期追施40%的这一施肥方式提高作用更明显,就灌溉水利用率而言,F1I1、F2I1处理分别比F0I1提高了21.88%和13.55%。相同施肥方式,四次控制灌水的糯玉米籽粒产量较高,但两次控制灌水的糯玉米水分利用率与灌溉水利用率更高。
3、水肥调控对糯玉米氮素含量与氮肥利用的影响
(1)糯玉米叶片与茎秆的氮素含量随生育期的推进逐渐下降,且全生育期内茎秆的氮素含量均低于叶片氮素含量。所有处理中,同一控制灌水条件,氮钾肥分次追施的施肥方式可以更有效促进植株的氮素吸收以及氮素从叶片与茎秆往其他器官的运输转移。
(2)相同控制灌水,氮钾肥分次追施同样促进了糯玉米的氮素吸收效率,提高了糯玉米成熟期的氮素积累量,并提高了氮肥的农学效率与氮肥偏生产力,同一施肥方式,四次控制灌水也提高了糯玉米的养分吸收,本试验条件下,F0I1处理下的糯玉米氮素吸收效率、氮肥农学效率与氮肥偏生产力均达到最高。
(3)糯玉米的氮素吸收效率与成熟期的根系活力呈显著正相关关系,说明根系活力的大小决定糯玉米对氮素等养分的吸收。
(4)糯玉米的鲜穗产量与全生育期内耗水量及成熟期氮素积累量间的关系均呈现出二次抛物线的变化,说明耗水量与氮素累积量过多或过少均会导致糯玉米鲜穗产量的下降。
通过对糯玉米的氮素吸收效率与根系活力、鲜穗产量与耗水量、鲜穗产量与成熟期的氮素累积量的相关分析,发现合理调整灌水施肥措施是提高糯玉米养分吸收效率与产量,达到节水节肥的关键。
本文以糯玉米为研究对象,试验区位于山西省晋中盆地,试验设置了3种施肥方式F0(肥料在整地前一次性翻施)、F1(基施30%+拔节期30%追施+大喇叭口期追施40%)、F2(基施30%+大喇叭口期追施70%)与不同生育期内2种灌水水平I1(播种期、拔节后期—孕穗期分别控制土壤含水率在适宜含水率水平即75%-85%θf)、I0(即在播种期控制土壤含水率为75%-85%θf、苗期-拔节前期为65%-75%θf、拔节后期一孕穗期、孕穗期—开花期均为70%-80%θf),随机区组设计,共6个处理,分析全膜双垄沟播种植条件下,不同控制灌水与施肥方式对糯玉米生长、水氮吸收利用与产量的影响,以此确定有利于糯玉米生长的灌水施肥模式,为制定全膜双垄沟播条件下糯玉米的灌水施肥制度提供依据。研究结果如下:
1、水肥调控对土壤水分与糯玉米生长的影响
(1)不同土层在不同控制灌水与施肥方式处理下的变化趋势一致,糯玉米生长成熟过程中吸收的水分主要在0~80cm土层,深层土壤水分利用较少,不同水肥处理间对土壤均匀系数的影响差异性较小。
(2)不同灌水施肥处理对糯玉米植株生长间的影响差异不显著,但相同控制灌水,相同施肥量,N、K肥分次追施的施肥方式均较播前全部基施在一定程度上提高了糯玉米的株高与叶面积指数,同一施肥方式,四次控制灌水的糯玉米株高、叶面积指数均优于两次控制灌水。本试验条件下,各处理中F0I1处理下糯玉米的植株长势最好。
(3)全生育期内不同施肥方式与控制灌水处理对糯玉米叶片叶绿素含量的影响有显著性差异,控制灌水相同的情况下,N、K肥分次追施可使生育期内糯玉米叶片叶绿素的含量提高,对糯玉米生长过程中养分的吸收积累及光合过程有更好的促进作用。施肥方式相同,四次控制灌水也显著提高了糯玉米叶片的叶绿素含量。从孕穗期到成熟期,F0I1处理缓解了叶绿素的降解。
(4)糯玉米的根系活力在全生育期内呈先增大后减小的趋势,苗期到拔节期,灌水对根系活力有明显的促进作用,同一灌水条件,相同施肥量,糯玉米生育期内追肥的施肥方式对根系活力有提高作用。
2、水肥调控对糯玉米产量与水分利用的影响
(1)相同施肥方式,糯玉米生育期内四次控制灌水下的糯玉米鲜穗产量高于两次控制灌水;相同控制灌水,施肥量相同的情况下分次追施氮钾肥对糯玉米的鲜穗产量有提高作用,所有处理中F0I1处理下糯玉米鲜穗产量达到最高,为11844.56kg/hm2。
(2)同一控制灌水条件,施肥量相同,氮钾肥分次追施降低了糯玉米全生育期内的水分消耗,并提高了糯玉米的水分利用效率、灌溉水利用效率与籽粒产量,其中N、K肥基施30%+拔节期30%追施+大喇叭口期追施40%的这一施肥方式提高作用更明显,就灌溉水利用率而言,F1I1、F2I1处理分别比F0I1提高了21.88%和13.55%。相同施肥方式,四次控制灌水的糯玉米籽粒产量较高,但两次控制灌水的糯玉米水分利用率与灌溉水利用率更高。
3、水肥调控对糯玉米氮素含量与氮肥利用的影响
(1)糯玉米叶片与茎秆的氮素含量随生育期的推进逐渐下降,且全生育期内茎秆的氮素含量均低于叶片氮素含量。所有处理中,同一控制灌水条件,氮钾肥分次追施的施肥方式可以更有效促进植株的氮素吸收以及氮素从叶片与茎秆往其他器官的运输转移。
(2)相同控制灌水,氮钾肥分次追施同样促进了糯玉米的氮素吸收效率,提高了糯玉米成熟期的氮素积累量,并提高了氮肥的农学效率与氮肥偏生产力,同一施肥方式,四次控制灌水也提高了糯玉米的养分吸收,本试验条件下,F0I1处理下的糯玉米氮素吸收效率、氮肥农学效率与氮肥偏生产力均达到最高。
(3)糯玉米的氮素吸收效率与成熟期的根系活力呈显著正相关关系,说明根系活力的大小决定糯玉米对氮素等养分的吸收。
(4)糯玉米的鲜穗产量与全生育期内耗水量及成熟期氮素积累量间的关系均呈现出二次抛物线的变化,说明耗水量与氮素累积量过多或过少均会导致糯玉米鲜穗产量的下降。
通过对糯玉米的氮素吸收效率与根系活力、鲜穗产量与耗水量、鲜穗产量与成熟期的氮素累积量的相关分析,发现合理调整灌水施肥措施是提高糯玉米养分吸收效率与产量,达到节水节肥的关键。