施氮量和密度互作对玉米干物质累积、养分吸收利用及产量的影响

摘要

2015-2016年在河南省禹州市顺店镇康城村，选用低密大穗型品种伟科702和耐密品种中单909，共设计四个密度（4.5×104、6.0×104、7.5×104、9.0×104株·hm-2），三个施氮水平（0、180、360kg·hm-2），研究不同密度和施氮量与玉米生长、养分吸收利用及产量之间的关系，探索在密度增加的基础上适宜的施氮量，以获取较高的玉米产量，并提高氮、磷、钾的吸收利用率，从而寻求适合当地生产的密度和施氮量组合，以期为玉米高产创建和养分资源高效利用提供技术和理论支撑。主要的研究结果如下:
　　(1)密度和施氮量之间的交互作用可以显著提高穗粒数和千粒重。两个玉米品种的千粒重和穗粒数随着密度的增加呈现逐渐降低的趋势，相同密度条件下施氮可以提高千粒重和穗粒数，但过量施氮抑制千粒重和穗粒数的进一步升高，在高密度条件下已显著下降;而成穗数在各施氮处理之间无差异，只受种植密度的影响。两个品种玉米的产量在施氮量或密度影响下达到极显著差异水平，在0和180kg·hm-2施氮量下两个品种的产量随着密度的增加先增加后降低，而在360kg·hm-2施氮量下，WK702的表现为先增加后降低，而ZD909的产量则随着密度的增加持续增加。两年里两个品种均在组合密度7.5×104株·hm-2和施氮量180kg·hm-2的情况下产量达到最大。与11.5t·hm-2高产水平相比，其产量组合的种植密度与高产水平的种植密度比较接近，但施氮量却相对少了30％。
　　(2)玉米的穗部性状受密度和施氮量的影响，在密度逐渐升高的过程中，两个品种的穗长、穗粗、行数、和行粒数均在逐渐降低，在相同密度水平下施氮又有利于穗长、穗粗、行数和行粒数的增加;秃尖长则随着密度的增加而降低，在相同密度条件下表现为:N1＞N3＞N2;且在低密度条件下玉米行数和行粒数的变化趋势低于密度变化对产量的影响，但随着密度的进一步升高达到7.5×104株·hm-2后行粒数和行数的影响高于密度变化对产量影响。
　　(3)在生育期内千物质的累积量以及花后干物质的累积量均随着密度的增加而增加，施肥可以促进花前和花后干物质的累积，但过量施N则抑制累积量的增长，同样在低密度条件下，随着施氮量的提高有利于玉米收获指数提高，而达到一定密度后较高的施氮量限制收获指数增长，同时密度最大时花后干物质累积贡献率最低。
　　(4)玉米生育期内氮、磷、钾素的累积量随着玉米生育进程逐渐提高，前期增长缓慢，后期增长较快。在成熟期氮、磷、钾素的累积量均随着密度的增加表现出先增高后降低的趋势，且均表现出N2＞N3＞N1。施氮可以促进氮、磷、钾的吸收与累积，但是在相同密度条件下均表现出过量施氮降低了玉米氮素的利用率、氮肥偏生产力、农学利用率、及磷、钾的吸收效率和氮、钾的收获指数，但施氮提高了磷的收获指数。本试验条件下表明，在D3N2条件下，玉米氮素的利用率、氮肥偏生产力、农学利用率以及磷、钾吸收效率等指标均优于其他处理。
　　(5)玉米的株高、穗位随着密度的增加而增加，茎基部周长则随着密度的增加而减少，同时适宜的施氮量有助于协调株高、穗位、茎基部周长之间的关系，从而影响玉米的倒伏状况。本试验研究结果还表明在雨水充足的年份玉米易发生倒伏，表现出低密度低施氮量和高密度高施氮量倒伏率较高的状况。

目录

声明

致谢

摘要

1 文献综述

1．1 玉米生产状况及存在的问题

1．2 密度对玉米生长的影响

1．3 氮素对玉米生长的影响

1．4 施氮量和密度互作对其他作物的影响

1．5 施氮量和密度互作对玉米生长的影响

2 引言

3 材料与方法

3．1 试验地点及基本情况

3．2 试验设计

3．3 测定项目与方法

3．3．1 植株样品采集

3．3．2 植株养分测定

3．3．3 植株生长指标测定

3．3．4 玉米倒伏率的调查

3．3．5 产量及产量构成因素

3．4 数据处理与分析

4 结果与分析

4．1 种植密度和施氮量对玉米生长状况的影响

4．1．1 对玉米株高的影响

4．1．2 对玉米地上部茎周长的影响

4．1．3 对玉米穗位高度的影响

4．2 种植密度和施氮量对玉米干物质累积的影响

4．2．1 对玉米不同生育期干物质累积的影响

4．2．2 对玉米收获指数的影响

4．2．3 对玉米花后干物质累积的影响

4．3 种植密度和施氮量对氮素累积及吸收利用的影响

4．3．1 对玉米不同生育期植株氮浓度的影响

4．3．2 对玉米不同生育期氮素累积的影响

4．3．3 对玉米花后氮素累积和转运的影响

4．3．5 对玉米氮素利用率的影响

4．3．6 对玉米百公斤籽粒需氮量的影响

4．4 种植密度和施氮量对玉米磷、钾素累积及吸收利用的影响

4．4．1 对玉米不同生育期磷素累积的影响

4．4．2 对玉米磷素收获指数及利用效率的影响

4．4．3 对玉米不同生育期钾素累积的影响

4．4．4 对玉米钾素收获指数及利用效率的影响

4．5 种植密度和施氮量对玉米穗部性状的影响

4．6 种植密度和施氮量对倒伏率的影响

4．7 种植密度和施氮量对玉米产量及产量构成因素的影响

4．8 不同产量水平下的效应分析

4．8．1 不同产量水平下的种植密度和施氮量

4．8．2 不同产量水平下的产量构成因素

4．8．3 不同产量水平下的干物质及养分累积量

5 讨论

5．1 不同施氮量和密度对玉米产量和产量构成因素的影响

5．2 不同施氮量和密度对玉米干物质累积的影响

5．3 不同施氮量和密度对玉米养分累积及利用率的影响

5．4 不同施氮量和密度对玉米生长及倒伏率的影响

5．5 影响不同产量水平的限制性因素

6 结论

参考文献