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Effect of different types of nitrogen fertilizer on nitrogen absorption and utilization of summer maize (Zea mays L.)

氮肥类型对夏玉米氮素吸收和利用的影响


The effect of three types of nitrogen (N) fertilizers, urea (U), coated urea (CU) and compound fertilizer (CF), on N absorption and utilization efficiency of summer maize ZD958 (compact-type) and ND108 (semicompact-type) was studied in Wuqiao Experimental Station in two consecutive years to provide theoretic and practical guidance to high-yielding and high-efficiency cultivation of summer maize in North China Plain. The results showed that with the increment of N application rate, N accumulation amount (NAA) was increased significantly (P<0.05), N uptake efficiency (NUPE), N physiological efficiency (NPE), N utilization efficiency (NUTE) and N harvest index (NHI) were decreased (P>0.05), and N use efficiency (NUE) and N fertilizer efficiency (NFE) were decreased significantly (P<0.05). N absorption and utilization efficiencies of summer maize were affected by type of N fertilizers. NUE and NUPE in CU and CF treatments were higher than those in U treatments. NHI in U treatments was generally higher, but the effects of cultivar, year and N rate were all significant. Genotype differences were found for NAA, NHI and NFE, with ZD958 being higher than ND108. The two cultivars belonged to sensitive type and the sensitivity of ZD958 was greater than that of ND108. These results showed N rate was the key factor to N utilization efficiency in summer maize, and choosing suitable types of cultivar and N fertilizer could also play positive roles to a certain extent. It is concluded that selecting compact-type maize and compound fertilizers can increase N utilization efficiency of summer maize in North China Plain, based on the results of this study.


全 文 :收稿日期:!""#$"%$&" 接受日期:!""#$"’$!(
基金项目:国家自然科学基金项目(("%#&"&),(")#&"’*)资助。
作者简介:易镇邪(&*#)—),男,湖南冷水江市人,博士,讲师,主要从事作物高产生理生态与资源高效利用研究。
+,-:"#(&$)#!(&.*,/0123-:4356,783,9 :372; <=1。! 通讯作者 +,-:"&" $ .!#((.&&,/0123-:>27?@A9<2A; ,BA; <7
氮肥类型对夏玉米氮素吸收和利用的影响
易镇邪&,!,王 璞!!,陈平平&,屠乃美&
(& 湖南农业大学农学院,湖南长沙 %&"&!’;
!中国农业大学农学与生物技术学院,农业部作物栽培学与耕作学重点实验室,北京 &"""*%)
摘要:连续两年在吴桥实验站进行田间试验,研究了 (种类型氮肥(尿素、包膜尿素和复合肥)对夏玉米郑单 *)’(紧
凑型)和农大 &"’(半紧凑型)氮素吸收与利用效率的影响。结果表明,随施氮量增大,夏玉米氮累积量(CDD)显著
增加,氮素吸收效率(CEF/)、氮生理效率(CF/)、氮素利用效率(CE+/)、氮收获指数(CGH)降低,氮肥利用率(CE/)、
氮肥效率(CI/)显著降低。氮肥类型影响夏玉米氮素吸收与利用效率,CE/、CEF/以包膜尿素和复合肥处理较大,
而 CF/和 CE+/以尿素处理较高,但差异不达显著水平;CGH一般以尿素处理较高,其差异显著性存在品种间、年
际间及施氮水平间差异。夏玉米 CDD、CGH、CI/等具有较明显的基因型差异,均表现为郑单 *)’大于农大 &"’;两
品种在氮素利用上均属敏感型,但郑单 *)’的敏感性强于农大 &"’。可见,施氮量是影响夏玉米氮高效利用的关键
因素,而合理选择品种与氮肥类型也能起到一定的积极作用。本试验条件下,选择紧凑型品种与复合肥对提高华
北平原夏玉米氮利用效率较为有利。
关键词:华北平原;夏玉米;品种类型;氮肥类型;氮高效利用
中图分类号:J&%(K&;J)&(K"& 文献标识码:D 文章编号:&""’$)")L(!""’)"($"%#!$"#
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化学氮肥施用量增加导致氮肥利用率(3:;)逐
渐下降。<= 世纪 >= 年代初,我国主要农作物水稻
与麦类的 3:;为 = 年代末的调查
发现,北京郊区冬小麦 3:;为 为 BC@!<=@[<];而河北省吴桥试区夏玉米 3:;最
高为 BBEF@,最低仅为 DEC@[D]。张福锁等[A]指出,
近年来随施氮量增加,玉米产量并不相应增加,氮肥
生产效率明显下降。
对玉米氮素累积与氮素高效利用进行了大量研
究发现,玉米在氮素利用上具有明显的基因型差
异[AGH],并可划分为敏感型、不敏感型和中间型等 D
种类型[?]。影响玉米对氮素吸收利用及其在植株体
内分配的因素很多,如供氮水平[H,>GB=]、氮磷钾配施
比例[B=]、整地方式[BB]以及水肥时空耦合方式[B<]等。
氮肥种类很多,从肥料的化学成分上可分为单
一态与复合态;缓 I控释氮肥出现,氮肥又有普通型
与长效型之分。对长效氮肥的增产效果等研究表
明,在各种试验条件下,长效氮肥均具有较好的增产
效果,且利用率也较高[BDGBF]。尽管有关玉米施用氮
肥的研究很多,但夏玉米对氮的吸收、转运与利用方
面的系统研究以及不同类型玉米品种对不同类型氮
肥的吸收与利用的比较研究较少。为此,本试验采
用普通型单一态氮肥(尿素)、长效型单一态氮肥(包
膜尿素)与复合态氮肥(复合肥),比较研究其对两个
类型夏玉米品种的氮高效利用的影响,以期为华北
平原夏玉米的高产、高效栽培提供理论依据。
) 材料与方法
)*) 试验设计
试验于 <==A!<==C 年在中国农业大学吴桥实
验站进行。该站位于北纬 DHJABK==M积温 A?FM,年均降水量 CF< 44。轮作体系
中的冬小麦采用节水栽培模式(吴桥模式)[BH]。
<==A年全年降水 FFBED 44,其中 F! > 月分别为
B>=EH、E?、H=EB 与 DCE< 44,分别占全年的
ED@、B=EF@和 CED@;<==C 年降水量偏
少,全年降水 DB 月 C=EC、FBEB、
>AE= 与 ACE> 44,分别占全年的 BFE<@、B>EF@、
D=EB@和 BAEH@。降水与有效积温(!B= M)在夏
玉米各生育阶段的分布见表 B。<==A年夏玉米播种
期试验地 =—<=、<=—A= 74土层基础肥力:有机质
分别为 ?EC、AEH 9 I N9,全 3 =EHF、=EAA 9 I N9,有效 &
(O’)*$法测定)BAE=C、CE<< 49 I N9,速效 P(BE= 4,’ I Q
3RAS!法测定)H>EBB、HCE试验包含 D 个因素(品种、类型氮肥、施肥水
平),随机区组设计,D次重复。处理及代号见表 <。
品种为郑单 >C?(紧凑型)[B?]与农大 B=?(半紧凑
型)[B>]。D种类型氮肥中,包膜尿素(含 3 A<@)由
中国农业大学资源环境学院研制;尿素(含 3 AF@)
和复合肥(3、&微量元素)由市场购得。包膜尿素与复合肥一次性
基施,尿素 B I D基施,< I D于 B=叶期追施。除复合肥
处理外,其它处理还配施 &= N9 I "4<、P=
N9 I "4<。郑单 >C?密度为 HEC万株 I "4<,农大 B=?为
F万株 I "4<,?= 74等行距播种,为 F行区,小区面积
AE? 4 T H 4。
<==A年,两品种于 F月 BA日免耕条播,播后浇
水(D= 44),C叶展定苗。郑单 >C?于 ?月 >日吐丝,
>月 吐丝,B=月 D日收获,生育期 BBB +。<==C年试验在
<==A年的相应小区上进行,F 月 BF 日免耕点播,播
后浇水(D= 44),C叶展定苗,郑单 >C?于 ?月 B=日
吐丝,B=月 <日收获,生育期 B=> +;农大 B=?于 ?月
BD日吐丝,B=月 C日收获,生育期 BB< +。由于 <==C
年降水较少,因此在 ?月 B日(大喇叭口期)浇水 HC
44。
)*+ 测定项目与方法
各时期每小区取有代表性的植株 D 株,分叶、
茎、穗(苞叶 U子粒 U穗轴)等部位烘干,粉碎并过筛
后,采用半微量凯氏定氮法[<=]测定植株各部位含氮
量。本研究所考察的氮素吸收、累积及利用效率均
仅考虑植株地上部分,地下部分未包含在内。
每小区测产 < 行(每行 C 4),以实际株距折算
单位面积穗数;每小区按平均穗重从 <行所收果穗
中随机选取 B= 穗,用以考察穗部性状与产量构成
(穗粒数与千粒重),由所取的 B=穗籽粒干重折算大
田实际产量(含水量以 BA@计)。
氮素吸收效率(3:&;,N9 I N9)V 植株地上部氮
素累积量 I施氮量[氮生理效率(3&;,N9 I N9)V生物量 I植物氮素累
积量[DHAD期 易镇邪,等:氮肥类型对夏玉米氮素吸收和利用的影响
表 ! "##$与 "##%年两品种各生育阶段的降水与积温情况
&’()* ! +,*-./.0’0.12 ’23 ’--454)’0.6* 0*5/*,’04,*(7&)’0 3.88*,*20 9,1:0; <0’9*< 18 0:1 -4)0.6’,< .2 "##$ ’23 "##%
年份
!"#$
品种
%&’()*#$
降水或积温
+$",)-. /$ 01
播种!2叶展
3/4)5672 ’"#8
2!9:叶展
279: ’"#8
9:叶展!吐丝
9: ’"#8 7
3)’;)56
吐丝!乳熟
3)’;)567
乳熟!成熟
>#(&$)(?
合计
1/(#’
:@@A 郑单 2BC
D<2BC
降水
+$",)-.
(EE) :FFGH 9IIGI FFGB :9G@ :IGA B9@G2
(J) B:G: :FG9 9IG@ AG9 AGF 9@@G@
积温
01
!("9@K CC9G@ 92CGI IFAGB B@AGA FBHGH :F@BG2
(J) IIGC HGF 9AG@ 92GA :BG: 9@@G@
农大 9@C
L<9@C
降水
+$",)-.
(EE) :FFGH 9IIGI CAGB IG@ IBG: B::GH
(J) B9G@ :BGB 9FG: @GF FGH 9@@G@
积温
01
!("9@K 2@CGA :9HGB I22GB A2CG@ FICGH :FF:G9
(J) IAG9 CG: 9BG@ 9CGH :IGF 9@@G@
:@@B 郑单 2BC
D<2BC
降水
+$",)-.
(EE) 2@GC IG: IFG: FCGF ABG2 :AAGH
(J) IHG9 9GI 9AGC :CG@ 9CGC 9@@G@
积温
01
!("9@K 9@9:G9 :::GF I9CGB BIAG9 FHBGI :HF:GF
(J) IFGF CG9 99GB 92GI :AGA 9@@G@
农大 9@C
L<9@C
降水
+$",)-.
(EE) 2@GC 9AG@ :BGA FCGF ABG2 :AAGH
(J) IHG9 BGH 9@GA :CG@ 9CGC 9@@G@
积温
01
!("9@K 9@H@G2 :AAG2 I:2G2 B99GA FBFGF :C9IGH
(J) ICG9 CGH 99GH 9CG: :IGI 9@@G@
表 " 试验处理及代号
&’()* " &,*’05*20< .2 0;.< <043= ’23 0;*., -13*<
氮肥类型
1?-" /8 L 8"$()’)M"$
施氮水平
L $#("
(L ;6 N =E:)
处理代号
%/O" /8
($"#(E"5(
不施氮 D"$/ L @ L@
尿素 2@ P2@
P$"#(P) 9C@ P9C@
包膜尿素 2@ %P2@
%/#("O &$"#(%P) 9C@ %P9C@
复合肥 2@ %Q2@
%/E-/&5O 8"$()’)M"$(%Q) 9C@ %Q9C@
氮收获指数(LRS,J)T籽粒中氮量 N植物氮素
累积量 U 9@@[:I7:A];
氮肥效率或称氮肥利用效率(LQV,;6 N ;6)T经
济产量 N当季施氮量[:I];
氮素利用效率(LP1V,;6 N ;6)T经济产量 N植株
氮素累积量[:B];
氮肥利用率(LPV,J)T(施氮处理作物吸氮
量 7不施氮处理作物吸氮量)N施氮量 U 9@@[:97:I]。
数据采用 VW,"’ :@@I与 303 2G@进行分析处理。
" 结果与分析
">! 氮素吸收
:G9G9 氮素累积量与氮肥利用率 表 I看出,两个
玉米品种氮素累积量随施氮量增加而显著增加,年
际间、氮肥类型间表现一致。不施氮处理氮素累积
量,:@@B 年为 99F!992 ;6 N =E:,远低于 :@@A 年的
9B:!9FH ;6 N =E:,施氮处理也表现出了明显的下降
趋势,且下降幅度表现为 L@ X L2@ X L9C@。
随施氮量增大,氮肥利用率(LPV)显著下降。
:@@A年两品种均下降约 9B个百分点;:@@B 年郑单
2BC下降 9@!9A个百分点,其中农大 9@C施尿素时
下降 9F 个百分点,施包膜尿素与复合肥时下降 :
!I 个百分点。氮肥类型间 LPV 差异也很明显。
:@@A 年,郑单 2BC 施 L 2@ ;6 N =E: 的包膜尿素
(%P2@)与复合肥(%Q2@)处理,其 LPV显著高于尿素
的相应处理(P2@);农大 9@C,则 %P9C@和 %Q9C@ 显
著高于 P9C@。:@@B年,除农大 9@C品种的 P2@ 处理
显著高于 %P2@和 %Q2@处理外,其它相应处理的差
异均未达显著水平(表 I)。
两季玉米平均的 LPV,在施 L 2@ ;6 N =E: 条件
下,郑单 2BC在 ICJ!A2J之间,表现为复合肥 X包
膜尿素 X尿素处理;农大 9@C在 A:J!A2J之间,表
AHA 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 9A卷
表 ! "##$!"##%年夏玉米氮素累积量与氮肥利用率
&’()* ! +,-./0*1 ’22343)’-,/1 ’4/31-(+55)’16 1,-./0*1 37* *88,2,*129(+:;)/8 7344*. 4’,<* ,1 "##$="##%
处理
郑单 !"# $%!"# 农大 &’# (%&’#
)*+,-.+/-
氮素累积量 (00
(12 3 4.5)
氮肥利用率 (67
(8)
氮素累积量 (00
(12 3 4.5)
氮肥利用率 (67
(8)
5’’9 5’’" 5’’9 5’’" 平均 :+,/ 5’’9 5’’" 5’’9 5’’" 平均 :+,/
(’ &;; < &&! < &"5 < &&; =
6!’ &!> ? &;& ? 5! ? 9@ , ># ,? &!" ? &;5 ? 9@ , "’ , 9! ,
6&#’ 5&’ , &#" , 59 ? >@ ? >’ ? 5’& ? &@@ , 5@ < >9 ? >’ <
A6!’ 5’9 ,? &;& ? 95 , 9@ , 9" , &!; ? &"& < 9! , >! ? 99 ,?
A6&#’ 5&9 , &!’ , 5@ ? >! ? >> ? 5&! , &#> , >@ ? >@ ? >@ ?<
AB!’ 5’@ ,? &;" ? 9" , "& , 9# , &!; ? &"& < 9# , ># ? 9> ,?
AB&#’ 5&’ , &#; , 59 ? ># ? >& ? 5&& , &#& , >> ? >; ? >9 <
平均 :+,/ 5’& &;@ 5@ 9> >" &!" &;’ 9’ >! 9’
注((C-+):同列数据后不同字母表示差异达 "8显著水平,下同 D,EF+G H/ +,<4 E+L+E M )4+ G,.+ GK.?CE HG FG+= IC* C-4+* -,?E+GM
现为尿素 N 包膜尿素 N 复合肥处理。在施 ( &#’
12 3 4.5条件下,郑单 !"# 的 (67 在 >’8!>>8之
间,以包膜尿素较大;农大 &’#在 >’8!>@8之间。
氮肥类型间 (67差异较大,以包膜尿素最大,尿素
最小,但差异均不显著。
5O&O5 氮素吸收效率 氮素吸收效率((6P7)是作
物累积氮量与施氮量的比值。5’’9年,郑单 !"# 在
施 ( !’ 12 3 4.5 条件下,(6P7在 5O&9!5O>’ 之间,
表现复合肥 N包膜尿素 N尿素处理。施氮量增大导
致 (6P7显著降低,在 ( &#’ 12 3 4.5 条件下,>种类
型氮肥 (6P7在 &O&;!&O&! 之间。农大 &’# (6P7
在 ( !’ 12 3 4.5 条件下氮肥类型间差异极小,而 (
&#’ 12 3 4.5 条件下差异稍大,表现为包膜尿素 N复
合肥 N尿素处理(P N ’O’")(表 9)。
与 5’’9年相比,5’’"年各处理 (6P7均大幅下
降。在 ( !’ 12 3 4.5 条件下,郑单 !"# 的 (6P7 在
&O#左右;而 ( &#’ 12 3 4.5 条件下仅为 &O’9 左右。
氮肥类型间 (6P7差异较小,包膜尿素和复合肥处
理略大于尿素处理;农大 &’# 在 ( !’ 12 3 4.5 条件
下,以尿素处理最大,在 ( &#’ 12 3 4.5 条件下均在
&O’左右,以包膜尿素处理较大(表 9)。可见,施氮
量增大导致 (6P7显著下降;(6P7在氮肥类型间
存在一定差异,多以包膜尿素和复合肥处理较大。
">" 氮素利用效率
用氮生理效率((P7)、氮素利用效率((6)7)与
氮收获指数((QR)等指标表征氮素利用效率。(P7
反映作物吸收氮量对生物产量的贡献,(6)7 反映
作物吸收氮量对籽粒产量的贡献,(QR反映氮素在
植株营养器官与生殖器官间的分配。5’’9!5’’"年
两品种各处理 (P7、(6)7与 (QR见表 9。
两品种 (P7随施氮量增大而降低。5’’9年,两
品种施氮处理 (P7在 #;!!; 12 3 12之间,较不施氮
处理(&’" 12 3 12左右)降低显著;5’’" 年,郑单 !"#
施氮处理 (P7在 !’!&’’ 12 3 12之间,农大 &’#施氮
处理在 #"!&’> 12 3 12之间,与不施氮处理相比,前
者显著降低,而后者降低不显著。氮肥类型间 (P7
有差异,5’’9 年两品种均以包膜尿素处理最低。
5’’"年施 ( !’ 12 3 4.5条件下,郑单 !"#表现为包膜
尿素 N复合肥 N尿素处理,农大 &’# 表现为尿素 N
包膜尿素 N复合肥处理;施 ( &#’ 12 3 4.5 条件下,
郑单 !"#表现为尿素 N复合肥 N包膜尿素处理,农
大 &’#表现为包膜尿素 N尿素 N复合肥处理,但差
异不显著。(P7在氮肥类型间的差异,郑单 !"# 较
农大 &’#明显。
两品种 (6)7受施氮影响显著。5’’9年表现趋
势与 (P7表现一致,5’’" 年郑单 !"# (6)7随施氮
量增大而降低,且施 ( &#’ 12 3 4.5较施 ( !’ 12 3 4.5
与不施氮处理显著降低;而农大 &’# (6)7表现为
( !’ 12 3 4.5 N ( &#’ 12 3 4.5 N不施氮处理。
除 6!’处理外,郑单 !"# (QR因施氮显著降低,
两年表现较一致。5’’9年农大 &’#各施氮处理平均
(QR较不施氮略有增大,仅 A6&#’ 处理显著降低;
而 5’’"年也随施氮量增大而降低,其中复合肥处理
下降显著。氮肥类型间 (QR差异看出,5’’9年郑单
!"# ( !’ 12 3 4.5与农大 &’# 施 ( &#’ 12 3 4.5条件下
尿素处理 (QR 显著高于包膜尿素与复合肥处理;
5’’"年两品种复合肥处理 (QR显著低于尿素与包
膜尿素处理。同时,(QR具有明显的基因型差异,
"@9>期 易镇邪,等:氮肥类型对夏玉米氮素吸收和利用的影响
表 ! "##!!"##$年夏玉米氮素吸收效率、氮生理效率、氮素利用效率与氮收获指数
%&’() ! * +,-&.) )//010)213(*456),* ,73809(9:01&( )//010)213(*56),* +-0(0;&-092 )//010)213(*4%6)&2<
* 7&=>)8- 02<)?(*@A)9/ 8+BB)= B&0;) 02 "##!C"##$
年份 处理
郑单 !"# $%!"# 农大 &’# (%&’#
)*+, -,*+./*0.
(123 (23 (1-3 (45 (123 (23 (1-3 (45
(67 8 67) (9) (67 8 67) (9)
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:’’;年郑单 !"#各处理平均 (45较农大 &’#高近 <
个百分点,:’’"年高 =>"个百分点。年际间 (45各
处理均表现 :’’"年大于 :’’;年。
"DE 氮肥效率
:’’;年,在施 ( !’ 67 8 E/: 条件下,郑单 !"#
(C3在 &&’!&&= 67 8 67之间,农大 &’#在 &’’ 67 8 67
左右;而施 ( &#’ 67 8 E/: 条件下,郑单 !"# (C3在
"! 67 8 67 左右,农大 &’#在 ": 67 8 67 左右。:’’"年,
在 ( !’ 67 8 E/: 条件下,郑单 !"# (C3 在 &’’ 67 8 67
左右,农大 &’# 在 #&!!’ 67 8 67 之间;在施 ( &#’
67 8 E/:条件下,郑单 !"#在 "@ 67 8 67左右,农大 &’#
在 ;;!;! 67 8 67 之间(表 ")。
表 $ "##!!"##$年夏玉米氮肥效率
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处理 郑单 !"# $%!"# 农大 &’# (%&’#
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氮肥类型间 (C3有差异。:’’;年,郑单 !"#以
复合肥处理最大,尿素处理最小;而农大 &’# 氮肥
类型间无明显差异;:’’" 年,郑单 !"# 氮肥类型之
间 (C3差异小,而农大 &’# 以 1!’和 A1&#’处理最
大。从两年平均看,郑单 !"#在施 ( !’ 67 8 E/:条件
下,复合肥 F包膜尿素 F尿素处理,施 ( &#’ 67 8 E/:
条件下,包膜尿素处理略大于尿素与复合肥处理;
而农大 &’#施 ( !’ 67 8 E/:条件下为尿素 F 包膜尿
素 F复合肥处理,施 ( !’ 67 8 E/:条件下,包膜尿素
与复合肥处理大于尿素处理。同时,两年的试验结
果还表明,夏玉米氮肥效率确具明显的基因型差异,
施 ( !’和 &#’ 67 8 E/:条件下均以郑单 !"#较高,分
<=; 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 &;卷
别比农大 !"#高 #!!$ %& ’ %&,( !#"条件下高 )!#
%& ’ %&。
! 讨论
有研究[*+)]指出,氮高效玉米品种的利用是提
高氮肥利用率的有效途径。本研究表明,夏玉米氮
累积量确实具有基因型差异,同等施氮量下,紧凑型
的郑单 $)#大于半紧凑型的农大 !"#。有关玉米氮
素的吸收、累积与高效利用的研究表明,玉米在氮素
利用上具有明显的基因型差异[*+,],可分为敏感型、
不敏感型和中间型等 -种类型[#],并提出了划分指
标[#]:敏感型和中间型总吸氮量较大,不敏感型较
小;抽丝期以后的吸氮量占全生育期的比例,敏感
型约占 -).,不敏感型仅占 !".左右,中间型处于
二者之间。尽管不同氮肥处理间有一定差异,但本
研究中郑单 $)#和农大 !"#各处理吐丝后吸氮量占
全生育期的比例较为稳定,以 ,个处理平均计,两品
种 /""* 年分别为 *!0-.和 -)0*.,/"") 年分别为
*!0$.和 -*0*.[/1]。可见两品种在氮素利用上均
属于敏感型,但郑单 $)#的敏感性强于农大 !"#。
本研究表明,同等施氮条件下,/"") 年植株氮
累积量较 /""* 年大大降低,且降低幅度表现有 ("
2 ($" 2 (!#"的趋势。植株氮累积量下降是由土壤
速效氮供应下降引起,而导致土壤速效氮含量下降
的原因,一是在基础地力较低的土壤上,连年不施氮
造成土壤氮素耗竭;二是降水量偏少,使土壤氮素
矿化量降低。连续两年施 ( !#" %& ’ 34/ 条件下,玉
米氮累积量也明显降低,氮肥利用率仅为 *".左
右。可见,并不是施 ( !#" %& ’ 34/ 不能维持土壤对
夏玉米的氮素供应,其氮累积量的下降主要是降水
量偏少造成土壤氮素矿化量降低所致。
本试验采用普通型单一态、长效型单一态与复
合态氮肥各一种,比较研究其对两个类型夏玉米品
种氮高效利用的影响,结果看出,包膜尿素与复合肥
的氮肥利用率((56)高于尿素;氮素吸收效率
((576)、氮生理效率((76)、氮素利用效率((586)
随施氮量增大而降低,且受到氮肥类型的影响。
(576一般以包膜尿素和复合肥处理较大,而 (76
和 (586一般以尿素处理较高。氮收获指数((9:)
反映氮素在植株体内的分配情况。本研究表明,
(9:因施氮而降低,与李世娟等[/,]在小麦上的研究
基本一致。受氮肥类型的影响,同等施氮水平下包
膜尿素与复合肥处理 (9:较尿素处理低。氮肥效
率((;6)随施氮量增加显著下降,其在氮肥类型间
的差异与品种和施氮水平有关,且存在年际间差异。
研究发现,夏玉米 (9:、(;6具有较明显的基因型差
异,均表现为郑单 $)#大于农大 !"#。可见,施氮量
是影响夏玉米氮高效利用的关键因素,而合理选择
品种与氮肥类型也能在一定程度上提高夏玉米氮肥
利用率、氮素效率与氮肥效率。
黄高宝等[1]研究了不同玉米品种氮素营养效率
差异的生态生理机制,认为氮素营养效率的高低与
品种根重、根长、根表面积、叶片 (<=、净光合速率、
气孔导度等都有一定的相关性。因此,在不同类型
氮肥影响不同类型夏玉米品种的氮素营养效率差异
的机制上,还有待深入研究。
总之,施氮量是影响夏玉米氮高效利用的关键
因素,而合理选择品种与氮肥类型也能提高夏玉米
氮利用素效率。本试验条件下,选择紧凑型品种与
复合肥有利于夏玉米氮利用效率的提高。
参 考 文 献:
[!] 朱兆良,文启孝 > 中国土壤氮素[?]> 南京:江苏科学技术出
版社,!$$/0 /!-+/*$0
@3A @ B,CDE F G> HIJK EJLMI&DE JE N3JEO[?]> (OEPJE&:QJOE&RA
7MDRR IS HTJDETD> OEU 8DT3EIKI&V,!$$/0 /!-+/*$0
[/] 李新慧 > 京郊粮田土壤氮肥损失机制与提高氮肥利用率技术
研究[Q]> 北京土壤学会简讯,!$$$,/()):)+#0
BJ G 9> HLAUV IE KIRR 4DT3OEJR4 IS RIJK EJLMI&DE OEU LDT3EJWADR LI
3DJ&3LDEJE& EJLMI&DE ARD DSSJTJDETV JE SIIU SJDKU JE IALR%JML IS XDJPJE&
[Q]> XMJDS (DYR XDJPJE& HIT> HIJK,!$$$,/()):)+#0
[-] 周顺利 > 高产条件下冬小麦、夏玉米氮营养特性的基因型差异
及氮肥推荐[Z]> 北京:中国农业大学博士学位论文,/"""0
@3IA H B> [DEILV\D UJSSDMDETD IS EJLMI&DE EALMJLJIE \MI\DMLJDR IS YJELDM
Y3DOL OEU RA44DM 4OJ]D AEUDM 3J&3^VJDKUJE& TIEUJLJIE OEU EJLMI&DE
SDMLJKJ]DM MDTI44DEUOLJIE[Z]> XDJPJE&:73Z UJRRDMLOLJIE IS N3JEO =^
&MJTAKLAMOK 5EJ_DMRJLV,/"""0
[*] 张福锁,米国华,刘建安 > 玉米氮效率遗传改良及其应用[Q]>
农业生物技术学报,!$$,,)(/):!!/+!!,0
@3OE& ; H,?J [ 9,BJA Q => =U_OETDR JE L3D &DEDLJT J4\MI_D4DEL IS
EJLMI&DE DSSJTJDETV JE 4OJ]D[Q]> Q > =&MJT> XJILDT3>,!$$,,)(/):
!!/+!!,0
[)] 刘建安,米国华,陈范骏,张福锁 > 玉米杂交种氮效率基因型差
异[Q]> 植物营养与肥料学报,/""/,#(-):/,1+/#!0
BJA Q =,?J [ 9,N3DE ; Q,@3OE& ; H> [DEILV\D UJSSDMDETDR IE
EJLMI&DE ARD DSSJTJDETV O4IE& 4OJ]D 3V‘MJUR[Q]> 7KOEL (ALM > ;DML >
HTJ >,/""/,#(-):/,1+/#!0
[1] 黄高宝,张恩和,胡恒觉 > 不同玉米品种氮素营养效率差异的
生态生理机制[Q]> 植物营养与肥料学报,/""!,,(-):/$-+/$,0
9AOE& [ X,@3OE& 6 9,9A 9 Q> 6TI^\3VRJIKI&JTOK 4DT3OEJR4 IE
EJLMI&DE ARD DSSJTJDETV UJSSDMDETD IS TIME _OMJDLJDR[Q]> 7KOEL (ALM >
;DML > HTJ >,/""!,,(-):/$-+/$,0
[,] 向春阳,凌碧莹,关义新,等 > 氮肥及基因型差异对玉米吸氮量
的反应[Q]> 中国农学通报,/""-,!$(-):/1+/#0
GJOE& N a,BJE& X a,[AOE a G !" #$ > 6SSDTL IS EJLMI&DE SDMLJKJ]DM
,,*-期 易镇邪,等:氮肥类型对夏玉米氮素吸收和利用的影响
!"# $%& ’&"($)*&+ (" ",$-(’&" .*$!/& (0 1!,2&[3]4 5%,"4 6’-,74 87, 4
9.:: 4,;<<=,>?(=):;@A;BC
[B] 杨际朝 4 不同基因型玉米氮代谢类型及遗传研究[D]4 北京:
北京农业大学硕士论文,>??>C
E!"’ 3 F4 8$.#) (" $)*& (0 ",$-(’&" 1&$!G,:,+1 (0 #,00&-&"$ ’&"($)*,7!:
1!,2& !"# ,$+ ’&",$,7+[D]4 9&,H,"’:I8 #,++&-$!$,(",9&,H,"’ 6’-,7.:J
$.-!: K",L&-+,$),>??>C
[?] 王艳 4 供氮方式对不同基因型玉米氮素吸收及可溶性糖的影
响[3]4 天津农学院学报,;<<=,><(=):>AMC
N!"’ E4 O&"($)*,7 L!-,!$,(" (" P .*$!/& !"# +(:.G:& +.’!- (0 $%-&&
1!,2& ,"G-&# :,"&+ ," #,00&-&"$ ",$-!$& $-&!$1&"$+[3]4 3 4 Q,!"H," 6J
’-,74 5(::&’&,;<<=,><(=):>AMC
[><] 杨玉画,褚清河,杜慧玲 4 施肥比例及施肥量对玉米吸肥的影
响及增产机理[3]4 山西农业科学,;<E!"’ E R,5%. S R,D. R T4 U00&7$ (0 0&-$,:,2!$,(" -!$,( !"# #(+!’&
$( !G+(-*$,(" !"# ,$+ 1&7%!",+1 (0 ),&:# ,1*-(L&1&"$[3]4 3 4 8%!"V,
6’-,74 87, 4,;<[>>] 赵允格,邵明安 4 不同整地方式下施肥对夏玉米产量及水氮
利用效率的影响[3]4 农业工程学报,;<AMMC
F%!( E O,8%!( I 64 U00&7$ (0 0&-$,:,2!$,(" ."#&- #,00&-&"$ :!"#
*-&*!-!$,(" 1&$%(#+ (" 7(-" ),&:#,W!$&- !"# ",$-(’&" .+& &00,7,&"7)
[3]4 Q-!"+4 586U,;<AMMC
[>;] 邢维芹,王林权,李生秀 4 半干旱区夏玉米的水肥空间耦合效
应[3]4 农业现代化研究,;<<>,;;(=):>XX=C
Y,"’ N S,N!"’ T S,T, 8 Y4 8*!$,!: 7(.*:,"’ &00&7$ (0 W!$&- !"#
0&-$,:,2&- (" 7(-"(!"# $#%& T4)," +&1,!-,# !-&![3]4 Z&+4 6’-,74
I(#&-"4,;<<>,;;(=):>X
X=C
[>=] 陈光,李立中,张平,等 4 包膜尿素对玉米吸氮及产量的影响
[3]4 吉林农业大学学报,>??@,>B(M):@>A@XC
5%&" O,T, T F,F%!"’ [ "’ #( 4 U00&7$ (0 7(!$&# .-&! (" 7(-" !GJ
+(-G,"’ ",$-(’&" !"# ),&:#[3]4 3 4 3,:," 6’-,74 K",L4,>??@,>B(M):
@>A@XC
[>M] 郭强,赵久然,陈国平,等 4 长效肥料对提高夏玉米氮肥利用
率的研究[3]4 北京农业科学,>??B,>@(=):=XA=\C
O.( S,F%!( 3 Z,5%&" O [ "’ #( 4 8$.#) (0 7("$-(::&# 0&-$,:,2&- ("
%&,’%$&","’ ",$-(’&" .+& &00,7,&"7)[3]4 9&,H,"’ 6’-,74 87, 4,>??B,
>@(=):=XA=\C
[>X] 黄玉溢,谭宏伟 4 长效氮肥在几种土壤上的行为特征[3]4 西
南农业学报,;<<=,>(>):?MA?\C
R.!"’ E E,Q!" R N4 9&%!L,(-,"’ 7%!-!7$&-,+$,7+ (0 +:(WJ-&:&!+& ",J
$-(’&"(.+ 0&-$,:,2&-+ ," +&L&-!: $)*&+ (0 +(,:[3]4 8(.$%W&+$ 5%,"! 34
6’-,74 87, 4,;<<=,>(>):?MA?\C
[>@] 谢培才,马冬梅,张兴德,等 4 包膜缓释肥的养分释放及其增
产效应[3]4 土壤肥料,;<):;MA;BC
Y,& [ 5,I! D I,F%!"’ Y D "’ #( 4 Q%& ".$-,&"$ -&:&!+& -!$& !"#
,"7-&!+& *-(#.7$,(" (0 0,:1J7(!$&# !"# -&:&!+& 0&-$,:,2&-[ 3]4 8(,:+
]&-$ 4,;<):;MA;BC
[>\] 李建民,王璞,周殿玺,等 4 冬小麦节水高产栽培技术及其生
理基础的研究[6]4 李建民,周殿玺,王璞,等 4 冬小麦水肥高
效利用栽培技术原理[5]4 北京:中国农业大学出版社,
;<<A>@C
T, 3 I,N!"’ [,F%(. D Y "’ #( 4 8$.#,&+ (" $%& 7.:$,L!$,"’ $&7%J
",^.&+ (0 W!$&-J+!L,"’ !"# %,’%J),&:#,"’ !"# $%&,- *%)+,(:(’,7!: G!+&+
," W,"$&- W%&!$ *:!"$+[6]4 T, 3 I,F%(. D Y,N!"’ [ "’ #( 4 [-,"J
7,*:& (0 7.:$,L!$,"’ $&7%",^.&+ (0 W!$&- !"# 0&-$,:,2&- %,’% &00,7,&"7)
.+& ," W,"$&- W%&!$[5]4 9&,H,"’:5%,"! 6’-,7.:$.-!: K",L&-+,$)
[-&++,;<<A>@C
[>B] 吴凤兰 4 玉米新品种郑单 ?XB[3]4 作物杂志,;<<>,(M):M>C
N. ] T4 6 "&W 1!,2& 7.:$,L!- F%&"’#!"?XB[3]4 5-(*+,;<<>,
(M):M>C
[>?] 许启凤 4 玉米单交种农大 >???,(M):
=\A=BC
Y. S ]4 _"$-(#.7$,(" (0 7(-" +,"’:& %)G-,#+ P("’#! >>???,(M):=\A=BC
[;<] 湖南农学院 4 作物栽培学实验指导[I]4 北京:农业出版社,
>?BBC ;M=A;M@C
R."!" 6’-,7.:$.-!: 5(::&’&4 UV*&-,1&"$!: ’.,#&:,"& (0 7-(* 7.:$,L!J
$,("[I]4 9&,H,"’:6’-,7.:$.-!: [-&++,>?BBC ;M=A;M@C
[;>] I(:: Z R,‘!1*-!$% U 3,3!7/+(" N 64 6"!:)+,+ !"# ,"$&-*-&$!$,("
(0 0!7$(-+ W%,7% 7("$-,G.$& $( &00,7,&"7) (0 ",$-(’&" .$,:,2!$,("[3]4 6J
’-("4 34,>?B;,(\M):X@;AX@MC
[;;] 冯学民,向春阳,田秀萍,等 4 黑龙江省几个玉米杂交种氮效
率差异的分析[3]4 黑龙江八一农垦大学学报,;<@(>):>
A@C
]&"’ Y I,Y,!"’ 5 E,Q,!" Y [ "’ #( 4 6"!:)+,+ (0 ",$-(’&" .+& &00,J
7,&"7) #,00&-&"7&+ !1("’ +&L&-!: 1!,2& %)G-,#+ (0 R&,:("’H,!"’
*-(L,"7&[3]4 3 4 R&,:("’H,!"’ 6.’.+$ ],-+$ T!"# Z&7:!1!$,(" K",L4,
;<@(>):>A@C
[;=] 王启现 4 夏玉米氮肥高效利用机制研究及周年氮素分析[D]4
北京:中国农业大学博士学位论文,;<N!"’ S Y4 U00,7,&"7) .+& (0 ",$-(’&" 0&-$,:,2&- ," +.11&- 1!,2& !"#
!"".!: +(,:J*:!"$ P G!:!"7& ."#&- W%&!$A1!,2& +)+$&1[D]4 9&,H,"’:
[%D #,++&-$!$,(" (0 5%,"! 6’-,7.:$.-!: K",L&-+,$),;<[;M] 张国平,张光恒 4 小麦氮素利用效率的基因型差异研究[3]4
植物营养与肥料学报,>??@,;(M):==>A==@C
F%!"’ O [,F%!"’ O R4 8$.#,&+ (" L!-,!$,(" !1("’ W%&!$ ’&"($)*&+ ,"
P .$,:,2!$,("[3]4 [:!"$ P.$- 4 ]&-$ 4 87, 4,>??@,;(M):==>A==@C
[;X] 金绍龄,李隆,张丽霞,等 4 小麦 a玉米带田作物氮营养特点
[3]4 西北农业大学学报,>??@,;M(X):=XAM>C
3," 8 T,T, T,F%!"’ T Y "’ #( 4 P ".$-,$,(" 7%!-!7$&-,+$,7+ (0 7(1*(J
"&"$ 7-(*+ (" W%&!$ a 1!,2& +$-,* ,"$&-7-(**,"’[3]4 67$! K",L4 6’-,74
9(-&!:,Jb77,#&"$ 4,>??@,;M(X):=XAM>C
[;@] 易镇邪 4 氮肥类型对夏玉米产量与水、氮高效利用及氮素损
失的影响[D]4 北京:中国农业大学博士学位论文,;<<@C
E, F Y4 U00&7$+ (0 ",$-(’&" 0&-$,:,2&- $)*&+ (" ),&:#,W!$&- !"# ",$-(J
’&" &00,7,&"$ .$,:,2!$,(" !"# :(++&+ (0 ",$-(’&" ," +.11&- 1!,2&[D]4
9&,H,"’:[%D #,++&-$!$,(" (0 5%,"! 6’-,7.:$.-!: K",L&-+,$),;<<@C
[;\] 李世娟,周殿玺,李建民,王璞 4 限水灌溉条件下冬小麦氮肥
利用研究[3]4 中国农业大学学报,;<<<,X(X):>\A;;C
T, 8 3,F%(. D Y,T, 3 I,N!"’ [4 8$.#) (" ",$-(’&" #,+$-,G.$,("
!"# .$,:,2!$,(" ," W,"$&- W%&!$ ."#&- W!$&-J+!L,"’[3]4 3 4 5%,"! 6J
’-,74 K",L4,;<<<,X(X):>\A;;C
B\M 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 >M卷