摘要
新型肥料一次性施用是提高玉米产量和氮肥利用率、节约劳动成本的重要栽培措施。春玉米苗期温度低、生长慢、干物质积累少,播种时一次性施肥易造成肥料大量损失。本研究选用江苏省大面积推广的玉米品种苏玉30(SY30)和江玉877(JY877)为供试材料,大田条件下设置氨基酸复合肥在春玉米播期(SF-0)、3叶期(SF-3)和6叶期(SF-6)一次性基施405kgN/hm2,以不施肥(F0)和常规施肥方式405kgN/hm2(CF)(基施普通复合肥135kgN/hm2,拔节期追施尿素225kgN/hm2,开花期追施尿素45kgN/hm2)为对照,研究不同施肥处理下吐丝期、鲜食期和成熟期玉米叶片、根系和土壤的理化特性等对玉米植株生长发育的影响,明确春玉米在不同施肥处理下产量、物质积累、转运与分配以及氮素吸收利用的差异的生理机制。主要研究结果如下: 1、与常规施肥方式相比,氨基酸复合肥一次性施用能够显著提高春玉米的穗粒数、千粒重以及产量。SY30的SF-0、SF-3和SF-6处理较CF处理年均增产分别为8.1%、11.6%和17.2%,JY877增产6.2%、6.5%和16.0%。3年SY30和JY877产量均在SF-6处理下最大,平均产量分别为10863和11536kg/hm2。 2、施用氨基酸复合肥较常规施肥方式能有效提高春玉米吐丝后干物质积累量,从而提升干物质积累总量。相同施氮量下,SF-0、SF-3、SF-6的干物质积累量较CF处理,SY30增加3.7%、8.7%和11.4%,JY877增加11.9%、10.5%和18.6%。干物质积累总量在SF-6处理下最大,且SY30和JY877的干物质年均积累总量分别为23058和23912kg/hm2。与常规施肥方式相比,氨基酸复合肥一次性施用对SY30和JY877的干物质转运量有显著提升,但对干物质的转运率、贡献率和收获指数无显著影响。 3、施用氨基酸复合肥较常规施肥方式能有效提高春玉米对氮素的吸收利用。相同施氮量下,与CF相比,SF-0、SF-3、SF-6的氮素积累量SY30分别增加10.8%、17.0%和24.2%,JY877分别增加9.1%、10.6%和19.4%。氮素积累总量在SF-6处理下最大,且SY30和JY877的氮素年均积累总量分别为292和296kg/hm2。与CF相比,SF-0、SF-3、SF-6的NUESY30年均提高6.1%、9.6%和13.8%,JY877提高5.5%、6.5%和11.8%。与常规施肥方式相比,氨基酸复合肥一次性施用对SY30和JY877的氮素转运量,氮肥的PEP、AE、NUE有显著提升,且都在SF-6处理下最大。但对氮素的转运率、贡献率和氮素收获指数无显著影响。 4、与常规施肥方式相比,氨基酸复合肥施用显著提高春玉米土壤、根系和叶片相关代谢酶活性,提高玉米生育后期土壤中的有机质、全氮以及无机氮含量,提高光合生产能力。两品种SF-6处理的吐丝后土壤有机质、全氮、无机态氮含量及ASPD、GAD、TDC、Tsa、LS、TGS、NR、DHO、POD、CAT、Pho、Ure、Inv、Pro等酶活性均高于其它处理;植株根系NR、GS、GOGAT、SOD、POD、CAT活性以及根系活力在吐丝后高于其它处理,根系MDA含量在吐丝后低于其它处理;叶片SPAD、净光合速率、LAI、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及NR、GS、GOGAT、RuBPCase、PEPCase、SOD、POD、CAT、SS、SPS等酶活性均高于其它处理,而叶片MDA含量在吐丝后小于其它处理。 5、三年研究结果表明,氨基酸复合肥6叶期一次性施用有利于提高植株中后期土壤酶活性,增加土壤养分,促进叶片碳氮代谢能力,延缓叶片和根系衰老,增强植株的根系活力和叶片光合能力,进而促进春玉米干物质和氮素积累,最终实现增产。江苏省春玉米实际生产中,氨基酸复合肥在6叶期一次性施氮405kg/hm2有利于实现高产高效栽培。