密植对春玉米冠层和根区土壤氮磷钾养分的时空分布特点影响研究

发布时间：2020-07-20 08:04

【摘要】：【目的】:本研究通过东北、西北两个生态区的大田小区试验,探索不同生态区区域差异对春玉米的物质积累与产量、氮磷钾养分的吸收和积累的影响,为不同生态条件下的养分供应技术提供指导。并在此基础上探索密植对春玉米植株冠层生物量、养分(分配、积累、转运)以及对根区土壤养分空间分布特点的影响,阐明密植对植株群体地上部干物质积累和冠层养分积累的影响机制,通过密植对玉米冠层养分时空分布特点及根区土壤空间养分分布的研究,为密植高产玉米科学合理施肥措施制定,实现玉米节肥减投、高产高效栽培提供理论参考和依据。【方法】试验分别在新疆伊犁71团(NW)、吉林公主岭(NE)两个差异性显著的生态区,以先玉335为试验材料,采用统一种植密度6万株/hm~2,以品种为主区,密度为副区。新疆伊犁71团密度水平:6万株/hm~2、12万株/hm~2。测定不同生态区、不同密度下的春玉米植株干物质以及N、P、K含量,以及根区土壤养分分布特点,研究不同生态区春玉米氮、磷、钾养分吸收利用特点,分析不同密度下冠层养分分布的差异性。【结果】(1)对不同区域同一品种相同种植密度春玉米养分吸收特点比较表明,西北(NW)春玉米籽粒产量显著高于东北(NE),整个生育期内西北春玉米氮、磷、钾养分积累量均显著高于东北地区,西北较高的干物质积累,导致西北春玉米养分积累量在整个生育期内均显著高于东北地区。对两个地区吸收养分的产出率比较发现,西北地区春玉米氮素生产效率高于东北地区,是氮肥高产高效的一个直接证据。西北地区春玉米氮收获指数也较东北地区高,说明西北春玉米氮素向籽粒转运能力较东北强,在该地区更应重视生态系统中氮肥的平衡问题。西北地区钾素生产效率、钾素收获指数分别较东北地区低。两生态区春玉米施钾量一致,由于土壤钾含量西北地区高于东北地区,考虑到物质生产的需求和土壤钾的情况,东北地区应适当追施钾肥。(2)种植密度显著影响单位土地面积内叶片、茎秆干物质积累量,分析新疆伊犁71团春玉米12万株/hm~2较6万株/hm~2种植密度下冠层叶片、茎秆干物质积累特点得出,新疆春玉米冠层叶片、茎秆干物质均表现为12万株/hm~2高于6万株/hm~2,合理增加种植密度有利于冠层养分积累、提高产量。(3)在12万株/hm~2玉米植株叶片、茎秆中的干物质、氮素、磷素、钾素的转运量和转运养分对籽粒贡献率、氮、磷、钾养分均显著高于6万株/hm~2,其中转运量、籽粒的贡献率达到极显著差异。本研究结果表明较高的氮磷钾转运量是高密度种植高的籽粒产量的原因,也是高密度种植春玉米获得高产的关键因素。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513;S158
【图文】：

玉米植株样采集方法：在玉米大口期、吐丝期、成熟期三个时期进行取样，各处理采取生长均匀一致的植株，进行 3 次重复取样。取样方法如图1 所示：为了使叶片编号统一，把冠层顶部第一片叶记为叶 1，按照叶位依次向下排列，每叶片为一层次，每层分器官（叶片、茎杆、苞叶、子粒）。根层土样采集方法（图 1）：取样地点：新疆第四师 71 团，取样时间：成熟期。各处理选取生长均匀一致的玉米植株，以中心玉米植株根部为轴，行距每15cm 取一样点至 45cm（0，15，30

注：自顶端至下部，1 代表顶一叶，2 表示顶二叶，……….，以此类推，14 表示顶 14 叶，下同。Note: fromthe top to the bottom, 1 represents the top one leaf, 2 represents the second leaf,.... And so on, 14 is the top 14, thesame as the bottom.图 4-2 不同种植密度对春玉米冠层叶片、茎秆氮含量的影响Fig. 4-2 The effect of different planting density on the nitrogen content of leaf and stem of springcorn canopy.由上图可知，不同种植密度下玉米植株不同层次叶片、茎秆含氮量的变化趋势基本相似，冠层内上部、穗部、下部叶片的氮素含量普遍高于各茎节，因此整个生育期内均为冠层内各叶片的氮含量均大于茎秆。此外随着生育进程的推进，各层叶片氮素含量变化趋势不同，从冠层内氮素含量来看，冠层各层叶片氮含量呈现出大口期>吐丝期>成熟期，上部叶片呈现出吐丝期>大口期>成熟期，穗位叶在吐丝期、成熟期均高于上下部叶片。为随着生育进程的推进，上部叶片的氮素含量逐渐增加，下部叶片氮素含量逐渐降低，两密度表现一致。从不同叶位玉米植株叶片、茎秆氮含量有较大差异，从种植密度来看，12 万株/hm2冠层各叶片氮素略低于大于 6 万株/hm2。其中叶片和茎秆均表现出上部氮含量差较大，穗位部、下部氮素含量差异不明显。冠层内叶片氮素分布大致呈单峰曲线分布，穗2015 2016

2015 2016图 4-3 不同种植密度对春玉米冠层叶片、茎秆磷含量的影响Fig. 4-3 The effect of different planting density on the content of leaf and stalk p of spring corcanopy.4.4 不同种植密度对春玉米冠层钾素养分含量的影响穗部穗部

【参考文献】

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本文编号：2763173