全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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%修改稿收到日期$
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基金项目$国家自然科学基金"
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#%陕西省自然科学基金项目"
!"#!-.$"#"
#%甘肃省农业科学院农业科技创新专项
"
!"#!/001#()!!)*
#
作者简介$陈迎迎"
#,,"
#!女!在读硕士研究生!主要从事旱地作物高产高效栽培研究&
2)3456
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7
88
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;7<3
"
通信作者$李世清!博士!博士生导师!主要从事土壤
)
植物氮素营养方面的研究&
2)3456
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65
!
3=;5=?7;47;7@
全膜双垄沟覆盖条件下不同施氮量对春玉米
氮素吸收利用及分配的影响
陈迎迎#!沈玉芳#!白翔斌#!岳善超#!李世清#!"
"
#
西北农林科技大学 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室!陕西杨陵
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%
!
西北农林科技大学 资源环境学院!陕
西杨陵
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#
摘
!
要$通过田间试验研究了黄土旱塬旱作全膜双垄沟覆盖栽培条件下!不同施氮量"
#""

!""

!("

$""
及
*""
A
B
(
C3
!
#对春玉米氮素吸收利用及分配的影响!为提高春玉米氮素利用效率及合理施氮提供理论依据&结果表
明$"
#
#春玉米植株及籽粒含氮量氮素累积量随施氮量增加而提高!但当施氮量超过
!("A
B
(
C3
! 后增加效果不显
著&"
!
#春玉米植株含氮量随生育期推进而降低!但氮素累积量则随生育期推进而增加&"
$
#玉米叶片及茎
D
叶鞘
氮素转移量及对籽粒氮素贡献量高于其他器官&"
*
#春玉米籽粒产量随施氮量增加先增加后降低!并在施氮量为
!("A
B
(
C3
! 时产量最大"
##,$!A
B
(
C3
!
#!此时氮素收获指数最大"
+,;#!E
#并显著高于其余处理!氮肥农学效率
也显著高于施氮量为
$""

*""A
B
(
C3
! 的处理&因此!从春玉米产量氮素利用角度考虑!该试验条件下的合理施
氮量为
!("A
B
(
C3
!
&
关键词$黄土旱塬%旱作春玉米%全膜双垄沟覆盖%施氮量%氮素吸收利用及分配
中图分类号$
F,*(;%,
文献标志码$
0
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B
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B
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B
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B
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B
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B
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B
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B
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B
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B
S@
U4RS
%
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B
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R5<@4@V46<74R5<@
!!
氮素是作物生长发育必需的大量元素!适当增
加氮肥用量!可以显著提高作物的产量)#*&氮肥的
施用量)!*施用时期施用方式不同生育期氮肥分
配量)$*及氮肥形态)**均显著影响作物产量及氮肥利
用效率%但同时氮素利用状况也因地域情况)(*土壤
类型)+*及作物品种)%*不同而异&
春玉米是中国黄土高原区重要粮食作物之一!
播种面积达
#,"
万
C3
!
!占粮食作物面积的
#%;,E
!
总产
,#;*
亿
A
B
!占粮食总产的
$";&E
左右&在黄
土旱塬旱作农业区!早春低温及干旱是限制春玉米
生长发育及获得高产的主要因素&近年来!由于地
膜覆盖在提高土壤温度)&),*!减少水分地表蒸发损失
等方面的突出作用!被广泛应用于黄土高原旱作玉
米栽培中!不仅使过去无法栽培玉米的地区玉米播
种面积大幅度增加!而且也使玉米产量显著增
加)#")#!*&
过去针对地膜覆盖方式对土壤环境作物产量
生长发育及作物对资源利用影响等方面开展了大量
研究)#$)#+*!研究表明!全膜双垄沟覆盖显著增加了玉
米的干物质累积量及产量!提高了玉米的水分利用
效率!此外垄上覆膜显著促进了雨水向土壤水和作
物水的转化)#%*&然而关于全膜双垄沟覆盖条件下
不同施氮量对春玉米氮素吸收利用及分配的研究鲜
见报道&本研究以紧凑型春玉米+先玉
$$(
,为供试
材料!通过田间实验探讨黄土旱塬地区全膜双垄沟
覆盖条件下施氮量对春玉米氮素吸收分配的影响!
为提高春玉米氮素利用效率及合理施氮提供参考&
#
!
材料和方法
@;@
!
试验区概况
田间试验在西北农林科技大学长武农业生态试
验站进行!试验站位于黄土高原中南部陕甘交界处
陕西省咸阳市长武县洪家镇王东村&北纬
$(a#!b
!
东经
#"%a*"b
!海拔
#!""3
!属于暖温带半湿润大陆
性季风气候!年均降水
(&*33
!年均气温
,;#c
!
无霜期
#%#V
!地下水埋深
("
"
&"3
!属典型旱作农
业区&地貌属高原沟壑区!塬面和沟壑两大地貌单
元各占
$(E
和
+(E
&地带性土壤为黑垆土!系统分
类名称为简育干润半腐土&土体结构均匀疏松!是
黄土高原沟壑区典型代表性土壤&试验地
"
"
!"
73
土层土壤有机质含量为
#(;(
B
(
A
B
!土壤全氮含
量
#(;,3
B
(
A
B
!矿质氮含量
!!;*3
B
(
A
B
!有效磷含
量
#(;,3
B
(
A
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!速效钾含量
#$+;%3
B
(
A
B
!
]
H
为
&;*
&玉米生育期降水
$(&;!33
!土壤积温"
/WW
#
#"c
#为
#("!;*c
&
@;A
!
试验设计
本试验施氮量设
+
个水平!分别为
"

#""

!""

!("

$""
和
*""A
B
(
C3
!
!处理代号依次为
I
"

I
#""

I
!""

I
!("

I
$""
及
I
*""
&所有处理重复
*
次!即
!*
个小区!小区面积为
(+3
!
!采用完全随机区组试验
方案&供试玉米品种为+先玉
$$(
,!种植密度
&("""
株(
C3
!
!采用宽窄行播种方式!宽行
+"73
!
窄行
*"73
&全膜双垄沟周年覆盖&若休闲期降雨
过少!在播种时适当补充水分!保证玉米的正常
出苗&
氮肥分
$
次施入!基肥和种肥一次施入!拔节期
和抽雄期分别追肥!
$
次的比例为
*d$d$
!氮源为
含氮量
*+E
的尿素&磷肥和钾肥做基肥和种肥!一
次性施入&磷肥为含
Y
!
e
(
#!E
过磷酸钙!每公顷
施
Y*"A
B
%钾肥为含
T
!
e*(E
硫酸钾!每公顷施
T
&"A
B
&
于
!"",
年
*
月春玉米播种开始!已开展定位试
验
*
年&本研究采用
!"#!
年度测定结果&
!"#!
年
*
月
!!
日播种!
"#!
年于
,
月
(
日收获记产&期间
进行定苗除草及追肥等田间管理!农田水分来源为
天然降水&分别在玉米六叶期"
f
+
#十叶期"
f
#"
#
吐丝期"
#
#乳熟期"
$
#蜡熟期"
(
#及完熟期
"
+
#等
+
个时期采集植物样品&每个小区选取具
有代表性的连续
$
株植株!从根部砍断!运回室内&
六叶期和十叶期时!将植株按器官分为叶和茎两部
分!叶鞘按茎秆处理%在吐丝期时!将植株按器官分
为叶茎及穗!叶鞘按茎秆处理%在乳熟期蜡熟期及
完熟期时!将植株按器官分为叶茎苞叶穗轴及籽
粒
(
部分!叶鞘按茎秆处理&各部分分别称取鲜重!
然后选取部分样品在
#"(c
下杀青!在
&"c
下烘至
恒重!称干重后!用粉碎机粉碎植物样品!测植株全
,%!!
##
期
!!!!!!
陈迎迎!等$全膜双垄沟覆盖条件下不同施氮量对春玉米氮素吸收利用及分配的影响
氮含量&植株样品用浓硫酸
)
过氧化氢完全消煮后!
用全自动凯氏定氮仪测定全氮&收获记产时!每个
小区选取具有代表性的
#"3
! 收获玉米穗称重!再
从中选取具有代表性的
#"
穗玉米称重!将这
#"
穗
玉米带回实验室脱粒烘干!称取籽粒重量及穗轴重
量!确定含水量后!再计算籽粒产量&
@;B
!
数据处理!("#+)#&#
实验数据利用
2:7S6
进行整理!通过
101
软件
进行统计分析&按照如下公式计算相关指标$
氮素累积量"
A
B
(
C3
!
#
g
氮素含量
h
干物质
质量
氮素转移量"
A
B
(
C3
!
#
g
营养器官氮素最大累
积量

成熟时期氮素累积量
氮素转移率"
E
#
g
"氮素转移量(氮素最大累积
量#
h#""E
转移氮素对籽粒的贡献率
g
"氮素转移量(成熟
时期籽粒氮素累积量#
h#""E
氮素利用效率"
A
B
(
A
B
I
#
g
籽粒"或干物质#产
量(地上部分吸氮量
氮肥农学效率"
A
B
(
A
B
I
#
g
"施氮处理产量

不施氮处理产量#(施氮量
!
!
结果与分析
A;@
!
不同施氮量对春玉米含氮量的影响
A;@;@
!
植株含氮量
!
从表
#
可见!各处理春玉米植
株含氮量在整个生育期均呈现出从高到低的发展趋
势&其中!各处理春玉米植株含氮量均在
f
+
期时最
高"
$;,,E
"
$;$$E
#%然后在
f
+
期至
#
期期间迅
速降低!
#
期含氮量为
";(*E
"
#;+#E
%
#
期至
+
期继续降低!但下降幅度不大!
+
期的含氮量为
";+&E
"
#;#+E
&同时!在春玉米整个生育期期间!
春玉米植株含氮量随施氮量增加而增加!并随生育
期推进!不同施氮水平间差异更加明显&其中!
I
#""
处理植株含氮量在
f
+
和
f
#"
期与
I
"
处理差异不显
著!而进入
#
期后差异达极显著水平%
I
#""
植株含
氮量在
f
+
和
$
期与
I
!""
处理差异不显著!而在其
他生育期均显著低于
I
!""
处理!这可能是因为在生
长初期春玉米氮素需要量小于土壤供氮量!同时
#
期追施氮肥后土壤供氮速率超过了植株的稀释作
用%施氮量大于
!""A
B
(
C3
! 处理间植株含氮量差
异不显著!且除
f
#"

#

$

+
时期的
I
*""
处理外!
它们也与
I
!""
处理间无显著差异&
A;@;A
!
器官含氮量
!
随着生育期推进!春玉米叶
茎
D
叶鞘及籽粒的含氮量降低!而苞叶和穗轴含氮
量先降低后增加"表
!
#&其中!叶片和茎
D
叶鞘的
含氮量在
f
+
期时分别为
$;**E
"
*;"%E
和
$;#"E
"
$;&$E
!至
#
期迅速下降%在
#
"
$
期!两者下降
平缓%叶片含氮量在
$
"
+
期下降程度增加!而茎
D
叶鞘依旧平缓下降%至
+
期时!叶和茎
D
叶鞘含氮量
分别为
";&"E
"
#;+#E
和
";!$E
"
";(+E
&籽粒
苞叶及穗轴含氮量在
$
期时分别为
#;+#E
"
#;+%E

";+*E
"
";&(E
和
#;""E
"
#;*,E
%至
(
期
迅速下降!苞叶和穗轴含氮量下降到最低!分别为
";*!E
"
";*%E
和
";(%E
"
";%"E
%至
+
期时!苞叶
和穗轴含氮量有所增加!分别为
";$+E
"
";((E
和
";+*E
"
";%!E
!而籽粒含氮量变化不大"
;,&E
"
#;**E
#&各处理玉米各器官的含氮量在各生育期均
表现为叶片
#
茎
D
叶鞘!籽粒
#
穗轴
#
苞叶&
表
@
!
不同施氮量下春玉米植株含氮量随生育期的变化
_4O6S#
!
_CS@5RU<
B
S@7<@RS@R<9=
]
U5@
B
345^S
]
64@RK@VSUV599SUS@R@5RU<
B
S@4
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6574R5<@U4RS=?5RC
B
U]
SU5生育期
/U]
SU5植株含氮量
_CS@5RU<
B
S@7<@RS@R
(
E
I
"
I
#""
I
!""
I
!("
I
$""
I
*""
f
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f
#"
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";(*VW #;"#7G #;$(OL #;*&4O0L #;*+4O0L #;+#40
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注$
I
"

I
#""

I
!""

I
!("

I
$""
及
I
*""
分别表示施氮量为
"

#""

!""

!("

$""
和
*""A
B
(
C3
!
!而
f
+

f
#"

#

$

(
及
+
分别代表六叶
期十叶期吐丝期乳熟期蜡熟期及完熟期%同行不同小写和大写字母分别表示处理间差异达
(E
和
#E
显著水平%下同&
I$
I
"
;I
#""
!
I
!""
!
I
!("
!
I
$""
4@VI
*""
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#""
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""
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B
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#
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5@V574RSRCS
B
U]
SU5B
S
!
RS@)6S49=R4
B
S
!
=56A5@
B
=R4
B
S
!
356A
8
=R4
B
S
!
VB
C=R4
B
S4@V34RKU5R
8
=R4
B
S
!
US=
]
S7R5[S6
8
%
W599SUS@R
6]]
SU74=S6SRRSU=?5RC5@4UB
@59574@RV599SUS@7S43<@
B
RUS4R3S@R=4RRCS(E4@V#E6S[S6
!
US=
]
S7R5[S6
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西
!
北
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卷
表
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不同施氮量下春玉米各器官含氮量随生育期的变化
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B
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B
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B
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B
4@
生育期
/U]
SU5器官含氮量
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苞叶
LU47R
$
";++O0 ";+*O0 ";+,O0 ";%!4O0 ";&(40 ";%&4O0
(
";*$40 ";**40 ";*!40 ";*%40 ";*(40 ";*(40
+
";*(O0L ";$+7L ";("4O0 ";*+4O0L ";((40 ";(#4O0
穗
1
]
5AS
#
#;*%7G #;,$OL !;$,40 !;+$40 !;$%40 !;$,40
穗轴
G$
#;*,40 #;#(4O0 #;!%4O0 #;",O0 #;""O0 #;#,4O0
(
";+%40 ";(%40 ";%"40 ";%"40 ";(,40 ";+"40
+
";%#40 ";+*40 ";%!40 ";%!40 ";++40 ";+,40
籽粒
TSU@S6
$
#;++40 #;+#40 #;+(40 #;+%40 #;++40 #;+%40
(
#;"*7G #;#,OLG #;$#4O0L #;$*40L #;*!40 #;$,40L
+
";,&7G #;#%OL #;*"40 #;$%40 #;*$40 #;**40
!!
施氮处理间比较而言!叶茎
D
叶鞘及籽粒含氮
量随施氮量增加而提高&在春玉米整个生育期内!
各个器官含氮量在
I
*""
处理均维持在较高水平%
I
!""
处理叶和茎
D
叶鞘的含氮量在生长前期较低!
其叶茎
D
叶鞘及籽粒的含氮量在生长后期与
I
!("

I
$""
及
I
*""
处理差异不显著%
I
!("
与
I
$""
各器官含氮
量在春玉米各生育期内均差异不显著!在
+
期时叶
片含氮量显著低于
I
*""
&以上结果说明
!("A
B
(
C3
!
施氮量能够较好维持春玉米整个生育期各器官含
氮量&
A;A
!
不同施氮量对春玉米氮素吸收量的影响
A;A;@
!
植株吸收量
!
在整个生育期内!各个处理春
玉米植株氮素吸收量在
(
期之前基本表现为上升
趋势%
(
"
+
期变化因施氮量不同而异!当施氮量
低于
#""A
B
(
C3
! 时下降!而高于
#""A
B
(
C3
! 时几
乎持平"表
$
#&各处理的最大氮素吸收量为
%&;(&
"
!(%;%%A
B
(
C3
!
!差异极为明显&施氮量处理间
比较而言!随着施氮量增加!春玉米植株氮素吸收量
随之增加&其中!
f
#"
至
+
阶段!
I
$""
和
I
*""
处理氮
素吸收量最大值分别为
!+!;+$
和
!(%;%%A
B
(
C3
!
!
显著高于
I
"
和
I
#""
处理的氮素吸收量!而与
I
!("
处
理的氮素吸收量差异不显著&同时!
I
!("
处理的最
大氮素吸收量与
I
!""
处理 的最大氮素吸收量差异
也不显著!分别为
!$%;!,
和
!!,;*#A
B
(
C3
!
&以上
结果说明
!("A
B
(
C3
! 施氮量为春玉米施氮拐点!
当施氮量高于它会造成氮肥浪费!而低于它则施氮
量不足&
A;A;A
!
器官氮素累积与分配
!
在整个生育期内!各
处理春玉米累积的氮素在各器官中的分配受各时期
生长中心的影响"表
*
#&在
#
期前!春玉米生长中
心以营养器官为主!叶片茎
D
叶鞘的氮素累积量随
生育期不断增长%此后!春玉米转入生殖生长期!籽
粒成为生长中心!籽粒的氮素累积量随生育期不断
增加!其他器官的氮素累积量则开始下降&
在
+
期时!
I
!("
处理的各器官氮素累积量与
I
!""
和
I
$""
处理差异不显著!而
I
!""
处理籽粒氮素
累积量显著低于
I
$""
处理 &这说明施氮量
!("
A
B
(
C3
!处理在春玉米生长后期能够很好地维持各
#&!!
##
期
!!!!!!
陈迎迎!等$全膜双垄沟覆盖条件下不同施氮量对春玉米氮素吸收利用及分配的影响
表
B
!
不同施氮量下春玉米植株氮素吸收量随生育期的变化
_4O6S$
!
_CS@5RU<
B
S@K
]
R4AS<9=
]
U5@
B
345^S
]
64@RK@VSUV599SUS@R@5RU<
B
S@4
]]
6574R5<@U4RS=?5RC
B
UB
S
生育期
/U=R4
B
S
植株氮素吸收量
I5RU<
B
S@K
]
R4AS<9
]
64@R
("
A
B
(
C3
!
#
I
"
I
#""
I
!""
I
!("
I
$""
I
*""
f
+
#!;%,O70L ##;#$7L #+;$(4O0 #+;#(4O0 #%;#%40 #%;&"40
f
#"
$%;%$7G *+;G ,#;!*OL #"$;*(4O0L ##*;#(40L ##,;#*40
#
$(;,+VG &#;!,7L #$$;&(O0 #(%;+(4O0 #+#;%#4O0 #%!;,"40
$
((;,*7L ,(;,*7L #+*;%(O0 #&!;!*4O0 !"%;+!4O0 !##;&,40
(
%&;(&VG #*#;%,7L !!&;$$O0 !$%;!,4O0 !+!;+$40 !*%;,%4O0
+
+%;&!SW #!$;,,VG !!,;*#7L !$(;+(O70L !(";+!4O0L !(%;%%40
表
C
!
不同施氮量下春玉米各器官氮素吸收累积量随生育期的变化
_4O6S*
!
_CS@5RU<
B
S@7<@RS@R<9V599SUS@RB
4@=<9=
]
U5@
B
345^SK@VSU
V599SUS@R@5RU<
B
S@4
]]
6574R5<@U4RS=?5RC
B
U]
SU5器官
eU
B
4@
生育期
/U]
SU5器官氮素吸收累积量
_CS@5RU<
B
S@7<@RS@R<9V599SUS@RB
4@=
("
A
B
(
C3
!
#
I
"
I
#""
I
!""
I
!("
I
$""
I
*""
叶
QS49
f
+
,;"(O70L %;%*7L ##;$$4O0 ##;"*4O0 ##;%#40 #!;##40
f
#"
!&;!*7L $*;+$7L ++;!%O0 %*;&%4O0 &#;!%40 &#;,%40
#
#,;&"7G (#;,+OL &+;"$40 ,,;%%40 ,,;"%40 #"%;"%40
$
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(
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+
#+;%&OL !";$+OL $%;!!40 $%;#(40 *";,!40 **;,!40
茎
D
叶鞘
1RS3D=CS4RC
f
+
$;%(OLG $;$,OG (;"$40LG (;##40LG (;*+40L (;+&40
f
#"
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#
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$
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(
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+
+;,#7G &;,!7LG #,;+$O0 #&;+"O0L !(;&$4O0 !&;(+40
苞叶
LU47R
$
$;$"VW %;("7GW ##;+*OLG #$;&+4O0L #%;%"40 #(;$+4O0L
(
!;%!OL *;$*OL +;%$40 %;+,40 %;*&40 %;%%40
+
#;,#OL !;%,OL +;*#40 (;,$40 +;&*40 +;"(40
穗
1
]
5AS
#
(;#$7L %;$(7L #!;&,O0 #%;$$40 #*;+*4O0 #(;$$4O0
穗轴
G$
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(
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+
(;"%OL +;&&OL #";&(40 ##;"&40 ,;,!40 #";,*40
籽粒
TSU@S6
$
%;!,VG !#;!#7L $+;"%O0 **;#*4O0 *%;&&40 **;!!4O0
(
*$;,#VG &!;(!7L #!&;+"O0 #$&;%$4O0 #*,;%,40 #$%;(%4O0
+
$%;#+VG &(;"$7L #((;$"O0 #+!;&,4O0 #+%;#!40 #+%;$"40
器官氮素含量!在该实验条件下是比较合适的氮肥
施用量&在
f
+
期至
$
期期间!叶茎
D
叶鞘氮素
累积量明显高于其他器官!两者的氮素累积量最大
值分别为
!*;$(
"
#"%;"%A
B
(
C3
! 和
##;#,
"
(";("
A
B
(
C3
!
&在生殖生长期!随生育期推进!除籽粒氮
素累积量逐渐增加外!其他器官则逐渐下降!说明发
生氮素转移现象&至
+
期时!各器官氮素累积量
大小依次为籽粒
#
叶
#
茎
D
叶鞘
#
穗轴
#
苞叶&
从施氮量的角度看!各器官的氮素累积量随施
氮量增加而增加&叶片和茎
D
叶鞘氮素累积量最大
值在不施氮时"
I
"
#出现在
$
时期!晚于施氮处理的
#
时期!说明增施氮肥有助于春玉米生长前期对氮
素的吸收累积&施氮肥处理在
#
时期叶片和茎
D
叶鞘的最大氮素累积量分别为
(#;,(
"
#"%;"%
A
B
(
C3
!和
!#;,&
"
(";("A
B
(
C3
!
&
I
!("
处理的茎
D
叶鞘的氮素累积量与
I
#""

I
$""
和
I
*""
处理 差异均
不显著!而
I
#""
处理显著低于
I
$""
和
I
*""
处理!说明
对于春玉米茎
D
叶鞘氮素累积量而言!
("A
B
(
C3
!
是施氮量的平衡点&
!&!!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
$$
卷
表
D
!
不同施氮量下春玉米各器官氮素转移状况
_4O6S(
!
_CS@5RU<
B
S@RU4@=6<74R5<@43<@
B
V599SUS@RB
4@=<9=
]
U5@
B
345^S
K@VSUV599SUS@R@5RU<
B
S@4
]]
6574R5<@U4RS=
指标
GC4U47RSU
器官
eU
B
4@
处理
_US4R3S@R
I
"
I
#""
I
!""
I
!("
I
$""
I
*""
氮素转移量
I5RU<
B
S@
RU4@=6<74R5<@
43("
A
B
(
C3
!
#
叶
QS49 ##;*+7L $#;+"O70L *&;O0 +!;+$40 (&;#(40 +!;#*40
茎
D
叶鞘
1RS3D=CS4RC *;#$OL #$;"+4O0L #(;$"4O0L !#;,+40 !!;#&40 !#;,$40
苞叶
LU47R #;$,7L *;%"O70L (;!!O70L %;,$4O0 #";&+40 ,;$#4O0
穗轴
G总和
_转移氮素贡献率
_U4@=9SUSV@5RU<
B
S@
7<@RU5OKR5<@U4R5<
(
E
叶
QS49 $";&*40 $%;#+40 $#;*$40 $&;**40 $*;&"40 $%;#(40
茎
D
叶鞘
1RS3D=CS4RC ##;",40 #(;$+40 ,;&+40 #$;*&40 #$;!%40 #$;##40
苞叶
LU47R $;%*40 (;(*40 $;$%40 *;&%40 +;("40 (;(+40
穗轴
G总和
_氮素转移率
I5RU<
B
S@
RU4@=6<74R5<@
U4R5<
(
E
叶
QS49 *";(&9X +";&!OL (+;%*S2 +!;%+40 (&;%"7G (&;"(VW
茎
D
叶鞘
1RS3D=CS4RC $%;$(9X (,;*!40 *$;&!VW (*;#$OL *+;!"7G *$;*(S2
苞叶
LU47R *!;#!9X +!;&"40 **;,$S2 (%;!!VW +#;$+OL +";+#7G
穗轴
G表
E
!
不同施氮量下春玉米籽粒产量及氮素吸收利用
_4O6S+
!
_CS
8
5S6V4@V@5RU<
B
S@4O=]
R5<@K=S<9=
]
U5@
B
345^SK@VSUV599SUS@R@5RU<
B
S@4
]]
6574R5<@U4RS=
指标
GC4U47RSU
处理
_US4R3S@R
I
"
I
#""
I
!""
I
!("
I
$""
I
*""
籽粒产量
J5S6V
("
A
B
(
C3
!
#
$%&#VW %!&,7G ##"+$OL ##,$!40 ##+($40L ##(&+4O0L
氮素收获指数
IHM
"
E
#
(*;%,9X +&;(&OL +%;+,7G +,;#!40 ++;+&VW +*;,"S2
氮素利用率
I2`
"
A
B
(
A
B
I
#
((;%(OL (&;%,40 *&;!$VW (";+$G7 *+;("S2 **;,(9X
氮肥农学效率
I02
"
A
B
(
A
B
I
# -
$(;"&OL $+;*#40 $!;+"7G !+;!*VW #,;(#S2
A;B
!
不同施氮量对春玉米各器官氮素转移的影响
从表
(
中可以看出!各个处理的叶片氮素贡献
率及氮素转移量高于其他器官!分别为
$";&*E
"
$&;**E
和
##;*+
"
+!;+$A
B
(
C3
!
!其次为茎
D
叶
鞘!再次为苞叶和穗轴&各个处理间叶茎
D
叶鞘及
苞叶的转移氮素贡献率没有差异&随施氮量增加!
各器官氮素贡献率之和没有显著变化!而氮素转移
量增加!但施氮量超过
!""A
B
(
C3
! 时增加效果不
显著&
氮素转移率没有明显的变化规律&各器官氮素
转移率高低因施氮量不同而有所差异&叶片氮素转
移率以
I
!("
处理最高%茎
D
叶鞘氮素转移率以
I
#""
处理最高!其次为
I
!("
处理%苞叶和穗轴氮素转移率
最高的处理分别为
I
#""
和
I
!""
&
A;C
!
不同施氮量对春玉米氮素吸收利用的影响
从表
+
中可以看出!春玉米的籽粒产量随施氮
量增加而增加!当施氮量高于
!("A
B
(
C3
!时!籽粒
产量开始小幅度降低&其中!施氮处理均极显著高
于不施氮对照"
I
"
#!施氮处理间以
I
!("
处理籽粒产
量最高"
##,$!A
B
(
C3
!
#且显著高于
I
!""
处理!但与
I
$""
和
I
*""
处理差异不显著&同时!春玉米氮素收
获指数也以
I
!("
处理最高"
+,;#!E
#!并极显著高于
其余处理%各施氮处理氮素收获指数均极显著高于
不施氮对照&春玉米氮素利用率和氮肥农学效率的
变化则与以上指标完全不同&氮素利用率以
I
#""
处
理最高"
(&;%,E
#!其次为
I
"
处理"
((;%(E
#!再次
为
I
!("
处理"
(";+$E
#!其余处理均低于
("E
!且各
处理之间均存在显著差异%春玉米氮肥农学效率随
施氮量增加而减少!其中
I
!("
处理氮肥的农学效率
在所有处理中居中间水平&
$
!
讨论与结论
不同田间管理模式作物氮素吸收利用情况不尽
相同)#&*&在黄土旱塬地区水分是限制作物高产的
主要因素!进而限制作物对氮素利用)#,*&地膜覆盖
通过改善
"
"
!""73
土层水分条件及土壤温度!有
$&!!
##
期
!!!!!!
陈迎迎!等$全膜双垄沟覆盖条件下不同施氮量对春玉米氮素吸收利用及分配的影响
利于玉米前期生长)!"*&全膜双垄沟覆盖能够增加
玉米各生育期叶面积!提高玉米光合势光合速率及
气孔导度!改善产量构成因子)#$!#*!并显著提高春
玉米产量氮素利用率及水分利用率)#&*&陈小莉
等)!!*认为!覆膜条件下施用一定量的氮肥更有利于
作物增产&然而高氮条件下玉米生育前期冠层内透
光率较低!冠层结构较不合理!会导致生育后期叶片
衰老光合性能下降!产量降低)!$*&本研究表明!在
全膜双垄沟覆盖条件下!随着施氮量增加春玉米产
量先增加后降低!施氮量为
!("A
B
(
C3
! 时的春玉
米产量最大"
##,$!A
B
(
C3
!
#&
易镇邪等)!**指出!玉米植株含氮量随着玉米的
生长而降低!降低幅度明显受施氮类型及施氮量影
响&本研究表明!随着春玉米生育期推进!玉米植株
含氮量及各器官含氮量均下降&随着施氮量的增
加!春玉米植株含氮量增加!施氮量为
!("A
B
(
C3
!
时!籽粒及各器官含氮量在整个生育期内均保持在
较高水平!是相对合理的施氮量&
有研究表明)!(*!在合理施氮量范围内!随施氮
量增加!小麦旗叶谷酰胺合成酶活性开花
!#V
后
旗叶内肽酶活性显著升高!但随着施氮量继续增加!
旗叶谷酰胺合成酶的活性没有显著变化!籽粒产量
显著降低!说明过量施氮对增加作物氮素同化和产
量无益&随着供氮水平增加!春玉米氮素累积量增
加!氮肥农学利用率氮素生理效率则有降低的趋
势)!+)!%*&适量施氮可增加籽粒灌浆时所需氮源供给
能力!增加单位面积氮素和光合产物在籽粒的贮
存)!(*&本研究发现!当施氮量为
!("A
B
(
C3
! 时!春
玉米的氮素累积量与施氮量为
$""
和
*""A
B
(
C3
!
时氮素累积量差异不显著!但是!氮素的收获指数最
大!氮肥农学效率均高于施氮量
$""
和
*""A
B
(
C3
!
两个处理&同时!施氮量为
!("A
B
(
C3
! 有利于促
进营养器官氮素向籽粒转移!从而提高春玉米氮素
利用效率&
综上所述!施氮量
!("A
B
(
C3
! 时籽粒产量最
高!且在后期维持了叶片的较高氮素含量!并有利于
促进各营养器官氮素向籽粒转移!显著提高了氮素
收获指数!同时氮肥利用效率较高!是本研究中确定
的最佳氮肥施用量&
参考文献$
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