全 文 ：第 12卷 第 4期
2 0 0 4年 1 0月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．12 NO．4
0ct．． 2004
施用木质素对春玉米生长发育及产量的影响研究
陈 倩 穆环珍 黄衍初 杨问波
(中国科学院生态环境研究中心 北京 100085)
摘 要 试验研究施用木质素对春玉米生长发育及产量的影响结果表 明，施用木质素可促进春玉米对 N、P的吸
收，提高肥料利用率，减少肥料污染和提高作物品质，有显著增产作用，且不同处理春玉米增产率均≥20％。
关键词 造纸废液 木质素 春玉米 N、P吸收 产量
Effects of application of lignin on the growth and yield of spring maize．CHEN Qian，MU Huan—Zhen．HUANG Yan—
Chu，YANG Wen—Bo(Research Center for Eeo—Environmental Sciences，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100085)，
CJEA，2004，12(4)：92～94
Abstract The effects of application of lignin on the growth and yield of spring maize are studied．The results show that
the application of lignin can promote the absorption of N and P in maize，increase the efficiency of fertilizer，decrease the
fertilizer polution，improve the crop’S quality，and increase the’maize yield．The increased yield rates of different treat—
ments attain or exceed 20％ ．
Key words W aste liquor of paper，Lignin，Spring maize ，Absorption of N and P．Yield
木质素广泛存在于绿色植物中，为可再生有机资源之一。我国每年由各种植物秸秆生成的木质素数量
约 1亿 t 。利用造纸废液回收木质素既节约资源，又减少环境污染。目前木质素应用于农业生产主要途径
是直接利用或将木质素作为化肥改性的添加剂、农药缓释剂、土壤改良剂和植物生长调节剂等应用 ]。本
试验研究了施用木质素对春玉米生长发育及产量的影响，为春玉米生产合理施用木质素和提高其利用率提
供理论依据。
1 试验材料与方法
试验在北京市怀柔区同时进行春玉米盆栽和小区 2个系列试验，供试玉米品种为“春 0216”，供试土壤
类型为石灰性潮土，盆栽土壤有机质 42．6g／kg，全 N1．93g／kg，速效磷 137mg／kg，速效钾 235mg／kg，pH7．65，
小区土壤有机质 23．8g／kg，全 N1．27g／kg，速效磷 69mg／kg，速效钾 196mg／kg，pH7．30。供试 N肥为尿素 ，P
肥为磷酸二铵 ，K肥为硫酸钾，试验用木质素为亚硫酸酸化法处理麦草、碱法制浆黑液回收物 ，其有机质≥
95％。盆栽和小区试验各设 4种处理，盆栽试验根据生育观察期长短分别选用不同容积栽培容器和土壤用
量，设计大盆用土量 9kg，小盆用土量 3kg，试验用土过 20目筛，各处理施肥水平 N：P O ：K O为 10：10：7，
木质素施用量分别按施肥量的20％(I)、30％(Ⅱ)和 40％(Ⅲ)配施。单个小区试验 田面积 20m ，每处理设 3
个重复共 12个小区，各处理随机排列 ，施肥水平和木质素添加比例同盆栽试验。春玉米于 2002年 4月 26
日播种，5月 16日定苗，盆栽试验定苗 3株／盆，每小区定苗 96株，10月 14日收获，期间根据作物生长需要
定量浇水。分别于2002年 6月份(播种后 45d)及 7月份(播种后 90d)收获盆栽样品，分别量取玉米株高、株
体茎部最大直径 、最大叶片宽度及叶片数，将上述样品去除根部后经 50～60℃烘箱烘干 3～4h，再在 100～
105℃下烘干 3～4h后称量植株地上部干物质量，并于收获期采集小区试验玉米株体和籽粒，将样品洗净烘
干磨碎，采用 H SOzH202消煮法处理植物样品，所得消煮液分别用蒸馏法和钼锑抗比色法测定 N、P含量 。
2 结果与分析
2．1 施用木质素对盆栽春玉米生长发育的影响
由表 1可知，盆栽春玉米生长初期(播种后 45d)施木质素各处理玉米株高、茎部最大直径、叶片数、最大
* 国家高技术发展(863)计划项目(2001AA246021)资助
收稿日期：2003—06—16 改回日期：2003—07—27
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第4期 陈 倩等：施用木质素对春玉米生长发育及产量的影响研究 93
茎部最大直径／cnl
叶 片 数 ／ 个
最大叶片宽度／cm
株 高 ／ crn
地上部干物质量／g
3 9O
6．90
4．60
55．30
2 82
4 10
7．80
4．70
56．60
2．95
4 00
7．70
5．00
59．80
2．95
4．00
7．50
5．30
59．40
3 29
4．5
9 8
5．3
91．2
73 8
4．7
10．6
5．2
101．3
83 8
4．4
10．3
5 1
98 2
78．5
4 8
10．8
5 6
105 0
88．7
叶片宽度和地上部干物质量分别比对照平均增加 6．0％、3．3％、11．1％、8．7％和8．5％，其中最大叶片宽度
和地上部干物质量随木质素施用量的增加而增加，表明木质素能明显促进苗期春玉米生长。春玉米生长中
期(播种后 90d)施木质素各处理玉米株高和地上部干物质量增幅较大，分别比对照平均增加 11．3％和
13．4％，植株叶片数平均增加 7．8％，茎部最大直径和最大叶片宽度均在木质素最大添加水平下增幅较明
显。该阶段木质素主要促进株体高度及叶片数增加，从而提高秸秆产量。故施用木质素对春玉米具有明显
促进生长作用，使作物株体粗壮，叶片繁茂，为作物增产增收奠定了基础。
木质素对盆栽春玉米植株 N、P吸收的影响。由表 2可知 2个不同生育时期施木质素各处理春玉米株
体中 N、P含量较对照有明显增加，春玉米生长初期施木质素处理植株含 N量平均增加 19．4％，含 P量增加
7．1％，按株体干物质量折算，3个施木质素处理 N吸收率较对照平均提高 28．8％，P吸收率平均提高
17．4％。春玉米生长中期施木质素处理植株含 N量平均增加 48．1％，含 P量增加 4．3％，N吸收率平均提
高67．9％，P吸收率平均提高 18．5％。故施用木质素能促进玉米对 N、P养分的吸收，增加株体中N、P含
量，保证后期籽粒生长的营养需要，且有利于减少肥料随水迁移的损失及其对环境的污染。施用木质素对植
物 N吸收的促进作用大于对 P吸收的作用，且玉米生长中期 N、P吸收率的提高幅度大于玉米生长初期，表
明施用木质素对提高玉米 N肥利用率较 P肥效果明显，尤在植物生长需肥旺季该作用更显著，这一结果印
证了该项研究前期工作所得结论 ，即木质素能抑制土壤脲酶活性，减少肥料 N的氨挥发损失，同时活化 P
肥，提高 P肥利用率，进而有利于作物从土壤中吸收 N、P营养元素。
表 2 施用木质素对盆栽春玉米植株 N、P吸收■的影响
Tab．2 Efects of lignin Oil the absorption of N and P in potted plant of spring maize
2．2 施用木质素对小区春玉米产量及其构成因素的影响
表 3表明施用木质素小区玉米穗重平均增加 18．6％，穗长增加 9．1％，穗围增加 2．5％，株体高度增加
2．5％，且施用高量木质素处理其增幅亦较大。3种施用木质素处理小区收获春玉米产量较对照增幅均>
20％，千粒重最大增幅为7．2％，穗粒数最大增幅为2．4％，这表明施用木质素可显著提高玉米产量、穗粒数
表 3 施用木质素对小区謇玉米产量及其构成因素的影响
Tab．3 Effects of lignin on the yield and its components in maize in field experiment
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和千粒重。同等施肥水平下施用木质素能明显增加玉米穗长、穗重，促进普通玉米品种向高产株型发展。但
不同木质素处理增幅规律性不明显，其最佳配比尚未确定，故施用木质素对作物生长发育及产量的深层次作
用机理尚待进一步深入研究。由表 4可知施用木质素 Ⅱ、Ⅲ处理玉米秸秆、叶片、籽粒中含 N量均有不同程
度增加，其增加趋势随木质素施用量的增加而上升，且施木质素处理玉米籽粒含 N量增幅较大，秸秆和叶片
含 N量增幅较小，而处理 I玉米秸秆含 N量较对照降低，但叶片含 N量有明显增加。表明木质素能促进秸
秆和叶片 N元素向籽粒转移，提高籽粒的营养价值。3种不同木质素处理小区玉米籽粒总吸 N量平均增加
32．3％。处理 I、Ⅱ春玉米秸秆和叶片含 P量较对照降低，而籽粒含 P量增加，处理 Ⅲ春玉米秸秆、叶片和
籽粒含 P量均比对照显著增加，表明高添加量木质素对提高春玉米植株及籽粒含 P量作用显著，3种不同木
质素处理小区玉米总吸 P量平均增加 30．3％。
表 4 施用木质素对小区收获期春玉米植株 N、P含量的影响
Tab．4 Efects of lignin on the N and P contents in maize plant of field experiment in harvesting period
3 小 结
玉米苗期木质素与化学肥料配施可增加玉米株高、叶片数、茎部直径和叶片宽度，促进植株生长，并促进
普通玉米品种向高产株型发展；玉米整个生育期中合理施用木质素能有效促进作物吸收 N、P养分，且与肥
料配施能提高肥料 N、P利用率，有利于减少因肥料流失造成的生态环境污染。3种不同水平木质素处理春
玉米均有明显增产效果，产量提高20％以上，玉米籽粒含 N、P量均高于对照，表明合理施用木质素不仅可提
高玉米产量，且可提高玉米籽粒的营养价值，但不同水平木质素处理的增产效果未表现出相应规律性 ，其具
体作用机理尚待进一步深入研究。
参 考 文 献
1 蒋挺大主编．木质素．北京：化学工业出版社，2001．227～243
2 穆环珍，杨问波，黄衍初．造纸黑液木质素利用研究进展．环境污染治理技术与设备，2001(3)：26～30
3 穆环珍，杨问波，姚春丽等．碱法制浆黑液良性循环处理技术．环境保护，2001(5)：15～17
4 南京农学院主编．土壤农化分析 北京 ：中国农业出版社，1980．191～196
5 陈 倩，穆环珍 ，黄衍初．木质素复合肥的研制及其对肥料 N、P有效性的影响．农业环境科学学报，2003(1)：41～43
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