玉米-大豆间作和减量施氮对玉米生长、产量及土壤硝态氮含量的影响

发布时间：2021-09-05 10:15

　　通过大田试验,研究玉米单作（MM）、玉米-大豆间作1∶2（IMS1,玉米1行,大豆2行）、2∶2（IMS2,玉米2行,大豆2行）3种种植方式和3种施肥水平不施氮（N0）、减量施氮200 kg/hm²（N1）、常量施氮300 kg/hm²（N2）对玉米生长、产量以及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,IMS1下,N2玉米叶面积较N0显著提高6.30%。间作和N1处理对玉米产量无显著影响,但显著提高了玉米和大豆总产量。N1较N2的氮肥农学效率显著提高。土壤硝态氮随玉米不同生育期的变化而变化,在成熟期达到最低值。与N2相比,N1土壤硝态氮无显著变化,未对土壤养分产生负面影响并能满足作物对氮素的需求,保持高产。总体来看,玉米大豆间作模式下减量施氮有利于节肥和提高间作体系总产量。 

【文章来源】：西北农业学报. 2020,29(08)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

玉米和大豆不同种植模式示意图(单位:cm )

玉米是重要的粮食作物之一,如何优化种植与氮肥施用是一直以来需要突破的瓶颈。大量研究表明,禾本科、豆科作物间作和增加施氮量均能提高作物产量[22-23],这是由于豆科作物自身具有固氮作用,能为禾本科作物提供一定的氮素,从而促进禾本科作物对氮素的吸收[24]。本研究针对当地施氮不合理的情况,结合玉米需肥特性,探讨不同种植模式与适当减氮对玉米生长、产量和土壤硝态氮的影响。研究发现,间作显著提高玉米叶面积,而对株高、茎粗和穗位高影响不显著,说明间作模式下,叶面积的增大能更好地促进植物光合作用,提高光合产量,减少营养物质向茎等器官转移,不致因穗位过高导致植株重心上移,降低植株的抗倒伏能力。从玉米产量构成要素来看,各处理间玉米穗长、穗粗和百粒质量均无显著差异,说明减量施氮和间作未对玉米生长产生负面影响;施氮显著提高玉米穗粒数,反映出氮肥有增加玉米穗粒数的作用。从产量上看,各施氮量处理下,间作玉米产量较单作无显著变化,而间作体系玉米和大豆总产量显著提高,且以减量施氮处理为最高,这与李志贤等[25]的研究结果较为一致。此外,间作模式下,施氮未显著提高玉米产量,而显著提高间作体系总产,且以减量施氮为最高,同时与常量施氮无显著差异,说明减量施氮并未引起作物产量的显著降低,而施氮量的增加也并未显著提高玉米产量和间作总产量,反而出现一定程度的减产。这可能是由于减量施氮降低了玉米和大豆的种间竞争力,使作物间和谐共生,促进协调增产[26]。减量施氮较常量施氮的氮肥农学效率显著提高,说明适当减少施氮量有助于缓解氮肥用量过多造成的浪费及环境污染等一系列问题。表5 不同种植制度下玉米土壤硝态氮累积量Table 5 Soil nitrate nitrogen accumulation of maize under different planting systems kg/hm2 处理Treatment 苗期Seedling 拔节期Jointing 大喇叭口期Flare opening 成熟期Maturity MMN0 70.4±8.7 a 44.0±5.3 b 29.9±3.4 c 15.2±1.6 b MMN1 58.6±6.5 a 92.7±7.7 a 65.4±3.1 b 38.6±0.4 a MMN2 53.6±8.9 a 97.4±3.7 a 67.5± 4.1 b 39.4±4.4 a IMS2N0 71.3±5.1 a 48.1±4.5 b 34.5±3.1 c 19.9±2.3 b IMS2N1 61.9±2.7 a 108.1±7.5 a 70.8± 1.8 ab 43.8±1.0 a IMS2N2 69.3±7.9 a 110.6±7.5 a 79.1±1.2 a 47.4±6.2 a 双因素方差分析 Two-factor variance analysis(F) 施氮量 N application 2.21 2.06 3.12* 2.13 种植模式 Cropping pattern 1.03 0.14 0.28 0.07 施氮量×种植模式 N application × cropping pattern 1.21 0.21 0.41 0.14

【参考文献】：
期刊论文
[1]Maize/peanut intercropping increases photosynthetic characteristics, 13C-photosynthate distribution, and grain yield of summer maize[J]. LI Yan-hong,SHI De-yang,LI Guang-hao,ZHAO Bin,ZHANG Ji-wang,LIU Peng,REN Bai-zhao,DONG Shu-ting.  Journal of Integrative Agriculture. 2019(10)
[2]Effect of intercropping on maize grain yield and yield components[J]. HUANG Cheng-dong,LIU Quan-qing,LI Xiao-lin,ZHANG Chao-chun.  Journal of Integrative Agriculture. 2019(08)
[3]氮肥减量下缓释肥和尿素配施对黄土高原春玉米氮素利用和产量效益的影响[J]. 胡迎春,韩云良,施成晓,宋端朴,李雨泽,温晓霞,秦晓梁,廖允成.  西北农业学报. 2019(07)
[4]不同施肥方式对玉米生长及产量的影响[J]. 赵飞燕,吴秋平,韩燕.  山西农业科学. 2018(10)
[5]减量施氮对玉米-大豆套作系统土壤氮素氨化、硝化及固氮作用的影响[J]. 雍太文,陈平,刘小明,周丽,宋春,王小春,杨峰,刘卫国,杨文钰.  作物学报. 2018(10)
[6]我国玉米、大豆种植现状及间作高产栽培技术[J]. 黄丹.  河南农业. 2018(07)
[7]减量施氮对玉米/大豆套作系统中作物氮素吸收及土壤氨氧化与反硝化细菌多样性的影响[J]. 周丽,付智丹,杜青,陈平,杨文钰,雍太文.  中国农业科学. 2017(06)
[8]玉米不同密度下间作大豆控草效果及对产量的影响[J]. 叶照春,何永福,陆德清,李鸿波,朱峰.  杂草科学. 2015(04)
[9]施氮量对旱地全膜双垄沟播玉米田土壤硝态氮、产量和氮肥利用率的影响[J]. 唐文雪,马忠明,王景才.  干旱地区农业研究. 2015(06)
[10]玉米-大豆间作和施氮对玉米产量及农艺性状的影响[J]. 王晓维,杨文亭,缪建群,徐健程,万进荣,聂亚平,黄国勤.  生态学报. 2014(18)



本文编号：3385163