施钾对不同肥力土壤玉米钾素吸收、分配及产量的影响

采用田间试验, 研究了吉林省高(榆树市)、低肥力(公主岭市)肥力条件下不同钾肥用量对玉米产量、钾素吸收和分配的影响。结果表明, 榆树试验点和公主岭试验点的最高产量施钾量分别为83.3 kg·hm^-2和113.9 kg·hm^-2, 最佳经济施钾量分别为75.1 kg·hm^-2和103.1 kg·hm^-2。公主岭低肥力试验点比榆树高肥力试验点的最高产量和最佳经济产量分别提高了3.70%和3.68%。施用钾肥可有效提高玉米干物质最大积累速率和钾素最大吸收速率, 并能提前干物质最大积累速率和钾素最大吸收速率出现的天数。当施钾量超过60 kg(K₂O)·hm^-2时, 公主岭低肥力试验点的干物质最大积累速率和钾素最大吸收速率均高于榆树高肥力试验点。适宜的钾肥用量有利于提高钾养分由营养体向籽粒的转运量、转运效率及籽粒养分比例, 榆树高肥力试验点籽粒养分比例低于公主岭低肥力试验点, 幅度为0.5%~1.7%。除施钾量60 kg(K₂O)·hm^-2处理外, 公主岭低肥力试验点的钾肥农学利用率、偏生产力和利用效率等指标均高于榆树高肥力试验点, 分别提高7.3~8.8 kg·kg^-1、4.4~8.3 kg·kg^-1、1.6%~6.2%。综合考虑提高玉米产量、效益及钾肥利用效率, 高肥力土壤适宜施钾量为75 kg·hm^-2, 低肥力土壤上适宜施钾量为103 kg·hm^-2。     

施氮水平对玉米开花后干物质积累、转运及土壤无机氮含量的影响

通过连续两年(2015～2016年)在吉林省中部玉米主产区开展田间试验,研究不同施氮水平对玉米产量、开花后干物质积累、转运与分配特征以及土壤无机氮含量动态变化的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理2年玉米产量平均增幅为13.1%～42.1%,其中以施氮量210 kg/hm2处理产量最高。随施氮水平的增加,玉米茎干重、叶干重呈上升趋势,子粒干重呈先增后降趋势;施氮处理较不施氮肥处理显著提高玉米开花后不同器官干物质向子粒的转运量、转运率和营养体对子粒的贡献率(P0.05),均以施氮量210 kg/hm2处理为最高。开花期至成熟期0～20 cm土壤无机氮含量,随施氮水平的提高而提高。相关分析表明,玉米成熟期干物质积累量、转运量与玉米产量及构成因素均呈正相关关系,除穗数外,相关性均达显著水平。因此,适宜的施氮量可提高土壤无机氮含量,促进玉米开花后干物质积累与转运,提高玉米产量。     

吉林省中部黑土区玉米氮肥效应研究

在吉林省中部地区黑土条件下,通过田间试验研究氮肥对玉米的增产效应和氮肥的利用效率。结果表明,施用氮肥处理产量极显著高于不施氮肥处理,但并不随施N量的增加而持续增加,当施N量增加至145 kg/hm2时,玉米产量最高,再增加施N量,其产量下降,符合二次曲线方程Y=ax2+bx+c。从施肥效益考虑,最大效益施N量为152.3～173.9 kg/hm2,获得玉米产量8 800～12 127 kg/hm2。玉米对氮肥的利用率随施N量的增加而降低。范家屯镇、陶家屯镇、万发镇3个试验点的施N量由90 kg/hm2增加至255 kg/hm2,其氮肥利用率分别由32.71%、58.95%和30.81%降低至14.52%、21.74%和11.16%。     

滴灌施氮对春玉米氮素吸收、土壤无机氮含量及氮素平衡的影响

为解决吉林省半干旱区滴灌施肥条件下氮肥合理施用问题,通过2年(2015—2016年)田间试验,研究了覆膜滴灌条件下施氮量(0,70,140,210,280,350kg/hm~2)对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤剖面无机氮含量变化及氮素平衡的影响。结果表明:施氮量在70~210kg/hm~2范围内玉米产量随施氮量的增加显著增加,当施氮量超过210kg/hm~2后,处理间产量无显著差异;将玉米产量(y)与施氮量(x)拟合,得出最佳施氮量分别为195.1,201.0kg/hm~2。施氮显著提高了玉米各生育时期氮积累量,其中灌浆期和成熟期氮积累量以施氮量210kg/hm~2处理最高。氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力均随施氮量的增加而下降。玉米成熟期0-200cm剖面土壤硝态氮和铵态氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;施氮提高了0-200cm土壤硝态氮和铵态氮含量,其中施氮量280,350kg/hm~2处理40-200cm土层硝态氮含量显著高于其他施氮处理。玉米吸氮量、土壤无机氮残留量和氮表观损失量与施氮量呈极显著的正相关;玉米吸氮量、土壤无机氮残留量和氮表观损失量分别占增加纯氮的21.6%~23.3%,33.0%~37.4%,41.0%~43.7%。综上所述,在本试验条件下,综合产量、氮素吸收利用、土壤剖面无机氮含量变化及氮素平衡等因素,在吉林省半干旱区滴灌施肥适宜施氮量应控制在195~210kg/hm~2。     

吉林半干旱区基于覆膜滴灌条件下春玉米钾肥适宜用量研究

通过2014～2015年连续两年田间试验,研究覆膜滴灌条件下不同钾肥用量对玉米产量、钾素吸收利用的影响。结果表明,施钾可显著提高玉米产量,施钾增加玉米穗粒数和百粒重,玉米产量随施钾量的增加先增后降,通过玉米产量(y)和施钾量(x)二次曲线拟合,得出最佳施钾量为92.8～105.0 kg/hm~2。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米拔节期至成熟期钾积累量,其中灌浆期和成熟期钾积累量以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高;施钾提高吐丝期至成熟期钾素分配比例,提高幅度分别为2.7%～28.4%。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米钾素转运量、转运率及子粒吸钾量,并随施钾量的增加先增后降,均以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高。     

覆膜滴灌施肥条件下钾肥运筹对玉米产量及钾素吸收利用的影响

通过两年的田间试验,系统地分析了覆膜滴灌条件下,钾肥不同运筹模式(不施钾肥(K0),基肥=100%(K1),基肥∶拔节期=50%∶50%(K2),基肥∶拔节期∶大口期=50%∶30%∶20%(K3),基肥∶拔节期∶大口期∶开花期=50%∶20%∶5%∶5%(K4)下玉米不同生育时期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同钾肥运筹模式对玉米产量、钾素利用效率及钾素转运效率的影响。结果表明,在不同钾肥运筹方式中,K2、K3和K4处理玉米产量均高于钾肥一次性基施(K1)处理,其中K3处理的玉米产量最高,较K1处理2015～2016年分别增产7.6%和9.1%。K2、K3和K4处理钾素吸收利用率、农学利用率和偏生产力均高于K1处理,其中以K3处理最高,较K1处理两年钾素吸收利用率分别提高41.0%和7.0%,农学利用率提高幅度分别为49.5%和68.5%,偏生产力提高幅度分别为7.6%和9.1%。合理的钾肥运筹模式提高了玉米干物质积累和钾素累积量,提升了植株钾素的吸收利用能力,促进了花后植株养分的转运效率,K3处理的转运效率最高,较K1处理分别提高20.1%(2015年)和17.7%(2016年)。可见,在覆膜滴灌、施钾量为90 kg/hm2条件下,该地区最佳钾肥运筹模式为基肥∶拔节期∶大口期=50%∶30%∶20%。