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摘要： 在吉林省乾安县的淡黑钙土上（P2O5、K2O施用量均为75kg/hm2），研究氮与植株生长及产量性状的关系。結果表明，在试验施肥量范围内，氮与LAI、有效穗长为二次曲线关系，存在最大值，与百粒重、产量为三次曲线关系；除百粒重与LAI外，其余指标均存在显著或极显著的相关性；施氮180kg/hm2时，产量、百粒重和有效穗长均达到最大值。
关键词：玉米；氮肥；产量；相关性
中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-10-0053-2
基金项目：科技部“粮食丰产科技工程”——高效施肥技术内容。
0 前言
氮肥施用对增强土壤供肥能力，提高农作物产量以及改善作物品质起到很重要作用。美国科学家H.G认为，如果停止施用氮肥，全世界的农作物产量将减少40%-50%。科学合理施用氮肥对粮食增产、农民增收、农业增效具有重要意义。针对吉林省西部地区农田土壤的缺素状况，我们于2010年在吉林省乾安县进行玉米主要营养元素氮的不同用量试验研究,探讨氮肥的施用效果、最佳用量及氮营养元素在抗旱增产中的作用，以期达到玉米高产优质高效，从而避免资源浪费和环境污染。
1 材料与方法
1.1 供试土壤与材料
试验于2010年在乾安县赞字乡实施。供试土壤为淡黑钙土，有机质17g/kg、速效氮、磷、钾分别为115mg/kg、31mg/kg、228mg/kg。供试玉米品种为中度喜肥的吉单209。
1.2 试验设计与处理
P2O5、K2O用量均为75kg/hm2，N用量设0、90、135、180、225、270kg/hm2，其中磷、钾肥的全部和1/4氮肥做底肥，其余3/4氮肥在玉米拔节期追施。3次重复，随机排列，小区面积33.75m2。4月30日坐水播种，6月16日灌水一次（灌水量141t/hm2）。
在玉米开花结束后，测定植株高度、叶面积指数（LAI），小区取样20株。在玉米成熟时收获（每小区10m2），测定指标包括穗粒数、百粒重、有效穗长、产量。
2 试验结果与分析
2.1 显著性检验
各项指标测定结果如表1所示。经过方差分析，各处理的植株高度、穗粒数差异不显著，而LAI、百粒重、有效穗长和产量均差异显著或极显著（表2）。在施氮量为180kg/hm2时，LAI、百粒重、有效穗长、产量均达到最大，虽然各处理的植株高度、穗粒数差异不显著，但也均在此施氮量下表现最大。
2.2 相关分析
由各指标间的相关系数可知，产量与LAI、百粒重、有效穗长相关；有效穗长与LAI、百粒重相关；百粒重与LAI没有相关性。其中，LAI与有效穗长相关极显著，产量与百粒重、有效穗长相关极显著。
2.3 施氮量与各项指标的关系
施氮量与LAI、百粒重、有效穗长、产量如下图所示。
施氮与LAI呈二次曲线关系（y=-0.00002x2+0.0089x+2.7068，R²=0.9821）。根据趋势线，最大LAI（3.67）的施氮量为222.5kg/hm2；最大LAI下降5%时的施氮量范围为126.4～318.6kg/hm2。
施氮与百粒重呈三次曲线关系（y=-0.000001x3+0.0004x2-0.0151x+21.228，R²=0.9091）。根据趋势线，施氮量在25和200kg/hm2范围内，百粒重随着施氮量的增加而增加，超过200kg/hm2时则有下降的趋势。
施氮与有效穗长呈二次曲线关系（y=-0.0001x2+0.0385x+15.052，R²=0.9056）。根据趋势线，最大有效穗长（18.8cm）的施氮量为192.5kg/hm2；最大有效穗长下降5%时，施氮量范围为95.7～289.3kg/hm2。
施氮与产量呈三次曲线关系（y=-0.0006x3+0.1612x2+0.2818x+5685.3，R²=0.9971）。根据趋势线，施氮量在0和180kg/hm2范围内，产量随着施氮量的增加而增加，超过180kg/hm2有下降的趋势；无论是理论值还是实际测定结果，180kg/hm2施氮量的产量最高。
4 小结
由上述分析可知，在本试验条件下，氮对穗粒数影响较小；但对LAI、百粒重、有效穗长、产量影响较大。在这四项指标中，百粒重和产量与施氮量均呈三次曲线关系，对氮最敏感；LAI和有效穗长则呈二次曲线关系，存在最大值。最高产量时，其LAI为3.66，略低于最大LAI；百粒重为25.6g，接近最大；而有效穗长为18.7cm。由此可见，产量达到最大时果穗性状达到最佳状态，而LAI则低于最大值，表明保持玉米高产的群体叶面积并非越大越好，而应是适宜值。
参考文献
[1] 李生秀.提高旱地土壤氮肥利用率的途径和对策[J].土壤通报,2002,36(增刊):56-76.
[2] 高祥照,马文奇,杜森,等.我国施肥中存在的问题分析[J].土壤通报,2001,32(6):258-261.
[3] 吕殿青,等.氮肥施用对环境污染影响的研究[J].植物营养与肥料学报,1998,4(1):8-15.
[4] 沈其荣,土壤肥料学通论[M].北京:高等教育出版社,2001.
[5] 南京农业大学.土壤农化分析[M].第二版.北京:农业出版社,1992.
[6] 李世清,凌莉.影响土壤中微生物体氮的因子[J].土壤与环境,2000,9(2):158-162.
[7] 沈宏,徐本生.施肥对不同农田土壤微生物活性的影响[J].农村生态环境,1997,13(4):29-35,54.
[8] 吴景贵,姜岩.非腐解有机物培肥对水田土壤生物量态碳、氮的影响[J].土壤通报,1998,29(4):158-160.
作者简介：田静，女，吉林辽源人，吉林省辽源市科协农艺师，从事农村科普工作和土壤培肥研究。
通讯作者：孙毅，中国科学院沈阳应用生态研究所研究员。
关键词：玉米；氮肥；产量；相关性
中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-10-0053-2
基金项目：科技部“粮食丰产科技工程”——高效施肥技术内容。
0 前言
氮肥施用对增强土壤供肥能力，提高农作物产量以及改善作物品质起到很重要作用。美国科学家H.G认为，如果停止施用氮肥，全世界的农作物产量将减少40%-50%。科学合理施用氮肥对粮食增产、农民增收、农业增效具有重要意义。针对吉林省西部地区农田土壤的缺素状况，我们于2010年在吉林省乾安县进行玉米主要营养元素氮的不同用量试验研究,探讨氮肥的施用效果、最佳用量及氮营养元素在抗旱增产中的作用，以期达到玉米高产优质高效，从而避免资源浪费和环境污染。
1 材料与方法
1.1 供试土壤与材料
试验于2010年在乾安县赞字乡实施。供试土壤为淡黑钙土，有机质17g/kg、速效氮、磷、钾分别为115mg/kg、31mg/kg、228mg/kg。供试玉米品种为中度喜肥的吉单209。
1.2 试验设计与处理
P2O5、K2O用量均为75kg/hm2，N用量设0、90、135、180、225、270kg/hm2，其中磷、钾肥的全部和1/4氮肥做底肥，其余3/4氮肥在玉米拔节期追施。3次重复，随机排列，小区面积33.75m2。4月30日坐水播种，6月16日灌水一次（灌水量141t/hm2）。
在玉米开花结束后，测定植株高度、叶面积指数（LAI），小区取样20株。在玉米成熟时收获（每小区10m2），测定指标包括穗粒数、百粒重、有效穗长、产量。
2 试验结果与分析
2.1 显著性检验
各项指标测定结果如表1所示。经过方差分析，各处理的植株高度、穗粒数差异不显著，而LAI、百粒重、有效穗长和产量均差异显著或极显著（表2）。在施氮量为180kg/hm2时，LAI、百粒重、有效穗长、产量均达到最大，虽然各处理的植株高度、穗粒数差异不显著，但也均在此施氮量下表现最大。
2.2 相关分析
由各指标间的相关系数可知，产量与LAI、百粒重、有效穗长相关；有效穗长与LAI、百粒重相关；百粒重与LAI没有相关性。其中，LAI与有效穗长相关极显著，产量与百粒重、有效穗长相关极显著。
2.3 施氮量与各项指标的关系
施氮量与LAI、百粒重、有效穗长、产量如下图所示。
施氮与LAI呈二次曲线关系（y=-0.00002x2+0.0089x+2.7068，R²=0.9821）。根据趋势线，最大LAI（3.67）的施氮量为222.5kg/hm2；最大LAI下降5%时的施氮量范围为126.4～318.6kg/hm2。
施氮与百粒重呈三次曲线关系（y=-0.000001x3+0.0004x2-0.0151x+21.228，R²=0.9091）。根据趋势线，施氮量在25和200kg/hm2范围内，百粒重随着施氮量的增加而增加，超过200kg/hm2时则有下降的趋势。
施氮与有效穗长呈二次曲线关系（y=-0.0001x2+0.0385x+15.052，R²=0.9056）。根据趋势线，最大有效穗长（18.8cm）的施氮量为192.5kg/hm2；最大有效穗长下降5%时，施氮量范围为95.7～289.3kg/hm2。
施氮与产量呈三次曲线关系（y=-0.0006x3+0.1612x2+0.2818x+5685.3，R²=0.9971）。根据趋势线，施氮量在0和180kg/hm2范围内，产量随着施氮量的增加而增加，超过180kg/hm2有下降的趋势；无论是理论值还是实际测定结果，180kg/hm2施氮量的产量最高。
4 小结
由上述分析可知，在本试验条件下，氮对穗粒数影响较小；但对LAI、百粒重、有效穗长、产量影响较大。在这四项指标中，百粒重和产量与施氮量均呈三次曲线关系，对氮最敏感；LAI和有效穗长则呈二次曲线关系，存在最大值。最高产量时，其LAI为3.66，略低于最大LAI；百粒重为25.6g，接近最大；而有效穗长为18.7cm。由此可见，产量达到最大时果穗性状达到最佳状态，而LAI则低于最大值，表明保持玉米高产的群体叶面积并非越大越好，而应是适宜值。
参考文献
[1] 李生秀.提高旱地土壤氮肥利用率的途径和对策[J].土壤通报,2002,36(增刊):56-76.
[2] 高祥照,马文奇,杜森,等.我国施肥中存在的问题分析[J].土壤通报,2001,32(6):258-261.
[3] 吕殿青,等.氮肥施用对环境污染影响的研究[J].植物营养与肥料学报,1998,4(1):8-15.
[4] 沈其荣,土壤肥料学通论[M].北京:高等教育出版社,2001.
[5] 南京农业大学.土壤农化分析[M].第二版.北京:农业出版社,1992.
[6] 李世清,凌莉.影响土壤中微生物体氮的因子[J].土壤与环境,2000,9(2):158-162.
[7] 沈宏,徐本生.施肥对不同农田土壤微生物活性的影响[J].农村生态环境,1997,13(4):29-35,54.
[8] 吴景贵,姜岩.非腐解有机物培肥对水田土壤生物量态碳、氮的影响[J].土壤通报,1998,29(4):158-160.
作者简介：田静，女，吉林辽源人，吉林省辽源市科协农艺师，从事农村科普工作和土壤培肥研究。
通讯作者：孙毅，中国科学院沈阳应用生态研究所研究员。