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:&""’$)")L(!""’)"($"%#!$"#
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化学氮肥施用量增加导致氮肥利用率(3:;)逐
渐下降。<= 世纪 >= 年代初,我国主要农作物水稻
与麦类的 3:;为 @!AB@[B];>= 年代末的调查
发现,北京郊区冬小麦 3:;为
高为 BBEF@,最低仅为 DEC@[D]。张福锁等[A]指出,
近年来随施氮量增加,玉米产量并不相应增加,氮肥
生产效率明显下降。
对玉米氮素累积与氮素高效利用进行了大量研
究发现,玉米在氮素利用上具有明显的基因型差
异[AGH],并可划分为敏感型、不敏感型和中间型等 D
种类型[?]。影响玉米对氮素吸收利用及其在植株体
内分配的因素很多,如供氮水平[H,>GB=]、氮磷钾配施
比例[B=]、整地方式[BB]以及水肥时空耦合方式[B<]等。
氮肥种类很多,从肥料的化学成分上可分为单
一态与复合态;缓 I控释氮肥出现,氮肥又有普通型
与长效型之分。对长效氮肥的增产效果等研究表
明,在各种试验条件下,长效氮肥均具有较好的增产
效果,且利用率也较高[BDGBF]。尽管有关玉米施用氮
肥的研究很多,但夏玉米对氮的吸收、转运与利用方
面的系统研究以及不同类型玉米品种对不同类型氮
肥的吸收与利用的比较研究较少。为此,本试验采
用普通型单一态氮肥(尿素)、长效型单一态氮肥(包
膜尿素)与复合态氮肥(复合肥),比较研究其对两个
类型夏玉米品种的氮高效利用的影响,以期为华北
平原夏玉米的高产、高效栽培提供理论依据。
) 材料与方法
)*) 试验设计
试验于 <==A!<==C 年在中国农业大学吴桥实
验站进行。该站位于北纬 DHJABK==M积温 A?F
中的冬小麦采用节水栽培模式(吴桥模式)[BH]。
<==A年全年降水 FFBED 44,其中 F! > 月分别为
B>=EH、
ED@、B=EF@和 CED@;<==C 年降水量偏
少,全年降水 DB
>AE= 与 ACE> 44,分别占全年的 BFE<@、B>EF@、
D=EB@和 BAEH@。降水与有效积温(!B= M)在夏
玉米各生育阶段的分布见表 B。<==A年夏玉米播种
期试验地 =—<=、<=—A= 74土层基础肥力:有机质
分别为 ?EC、AEH 9 I N9,全 3 =EHF、=EAA 9 I N9,有效 &
(O’)*$法测定)BAE=C、CE<< 49 I N9,速效 P(BE= 4,’ I Q
3RAS!法测定)H>EBB、HCE
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、&
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<。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[
积量[
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
&6=
乳熟!成熟
&6= 7
>#(&$)(?
合计
1/(#’
:@@A 郑单 2BC
D<2BC
降水
+$",)-.
(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
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)
:’’; (’ &’< + "= + <<>" + &’; + ": + "#>; +?
1!’ :>&; + !@ ? "& ? <<># + :>&= + !@ ? ;= ? <’>: +
1’ &>&< ? !& ? "& ? <;>" ? &>&: ? !@ ? ;< ? "!>= +
A1!’ :>:= + !’ ? "’ ? <:>@ B :> + !@ ? ;< ? "#>: +?
A1’ &>&! ? #! ? ;! ? <;>: ? &>:: ? #< B ;@ B "">= B
AC!’ :>@’ + !@ ? "& ? <;>: ? :>&= + !< ? ;= ? <’># +
AC’ &>&= ? !; ? "& ? <@>; ?B &>&= ? #! ?B ;" ?B "=>= ?B
平均 D*+0 &>=& !; "& <;>< &><= !@ ;= "#>=
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A1’ &>’" ? !& ? "& B <#>@ ? &>’: ? !" +? ;# +? <&>= +?
AC!’ &>#@ + != ? "" +? <#>" ? &><# + !< +? ;! + "!>& B
AC’ &>’; ? !& ? "’ B <=>" ? &>’’ ? #! ? ;< ? <’>! ?
平均 D*+0 &>;: !< "; : &>@< !< ;# <&>=
:’’;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
%&’() $ *0-=9:)2 /)=-0(0;)= )//010)213(*F6)9/ 8+BB)= B&0;) 02 "##!C"##$
处理 郑单 !"# $%!"# 农大 &’# (%&’#
-,*+./*0. :’’; :’’" 平均 D*+0 :’’; :’’" 平均 D*+0
1!’ &&’ + !# + &’; + &’& + !’ + !< +
1’ "! ? ": ? "< ? ": ? ;; ? ;# ?
A1!’ &&: + &’& + &’= + &’’ + #; + !: +
A1’ "! ? "; ? "= ? ": ? ;! ? "’ ?
AC!’ &&= + &’& + &’! + &’& + #: + !& +
AC’ <’ ? ": ? "< ? "@ ? ;< ? "’ ?
氮肥类型间 (C3有差异。:’’;年,郑单 !"#以
复合肥处理最大,尿素处理最小;而农大 &’# 氮肥
类型间无明显差异;:’’" 年,郑单 !"# 氮肥类型之
间 (C3差异小,而农大 &’# 以 1!’和 A1’处理最
大。从两年平均看,郑单 !"#在施 ( !’ 67 8 E/:条件
下,复合肥 F包膜尿素 F尿素处理,施 ( ’ 67 8 E/:
条件下,包膜尿素处理略大于尿素与复合肥处理;
而农大 &’#施 ( !’ 67 8 E/:条件下为尿素 F 包膜尿
素 F复合肥处理,施 ( !’ 67 8 E/:条件下,包膜尿素
与复合肥处理大于尿素处理。同时,两年的试验结
果还表明,夏玉米氮肥效率确具明显的基因型差异,
施 ( !’和 ’ 67 8 E/:条件下均以郑单 !"#较高,分
<=; 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 &;卷
别比农大 !"#高 #!!$ %& ’ %&,( !#"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,;<
$( !G+(-*$,(" !"# ,$+ 1&7%!",+1 (0 ),&:# ,1*-(L&1&"$[3]4 3 4 8%!"V,
6’-,74 87, 4,;<
利用效率的影响[3]4 农业工程学报,;<
F%!( E O,8%!( I 64 U00&7$ (0 0&-$,:,2!$,(" ."#&- #,00&-&"$ :!"#
*-&*!-!$,(" 1&$%(#+ (" 7(-" ),&:#,W!$&- !"# ",$-(’&" .+& &00,7,&"7)
[3]4 Q-!"+4 586U,;<
[>;] 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(-"(!"# $#%& T4)," +&1,!-,# !-&![3]4 Z&+4 6’-,74
I(#&-"4,;<<>,;;(=):>XX=C
[>=] 陈光,李立中,张平,等 4 包膜尿素对玉米吸氮及产量的影响
[3]4 吉林农业大学学报,>??@,>B(M):@>A@XC
5%&" O,T, T F,F%!"’ [ "’ #( 4 U00&7$ (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,;<
Y,& [ 5,I! D I,F%!"’ Y D "’ #( 4 Q%& ".$-,&"$ -&:&!+& -!$& !"#
,"7-&!+& *-(#.7$,(" (0 0,:1J7(!$ !"# -&:&!+& 0&-$,:,2&-[ 3]4 8(,:+
]&-$ 4,;<
[>\] 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,
;<<
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&-+,$)
[-&++,;<<
[>B] 吴凤兰 4 玉米新品种郑单 ?XB[3]4 作物杂志,;<<>,(M):M>C
N. ] T4 6 "&W 1!,2& 7.:$,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!$,(" K",L4,
;<
[;=] 王启现 4 夏玉米氮肥高效利用机制研究及周年氮素分析[D]4
北京:中国农业大学博士学位论文,;<
!"".!: +(,:J*:!"$ P G!:!"7& ."#&- W%&!$A1!,2& +)+$&1[D]4 9&,H,"’:
[%D #,++&-$!$,(" (0 5%,"! 6’-,7.:$.-!: K",L&-+,$),;<
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