小麥和玉米生長過程中氮鉀水互作效應研究.pdf

1、多養(yǎng)分與水分的協同共效在作物高產及優(yōu)良品質潛力的發(fā)揮中具有至關重要的作用。目前，單一養(yǎng)分尤其是氮素與水分互作效應研究較多，而多養(yǎng)分與水分互作效應研究甚少。本研究采用盆栽試驗方法探討了氮鉀水互作對玉米苗期植株生長及鉀素吸收的影響，采用田間試驗方法探討了氮鉀水互作對冬小麥和夏玉米養(yǎng)分吸收和產量及土壤養(yǎng)分有效性的影響，為北方旱地糧食主產區(qū)肥水資源可持續(xù)高效利用提供理論基礎。主要研究結果如下： 1.盆栽玉米氮鉀水互作效應采用盆栽試驗方法

2、。探討了氮鉀水互作對玉米苗期植株生長及鉀素吸收的影響。結果表明，適宜水分能明顯增加玉米植株株高和干物重，適宜水分條件下玉米株高和干物重較水分虧缺條件下的分別增加7.8％和13.8％。增施氮肥能顯著增加玉米植株株高和干物重，適宜水分條件下中氮水平的玉米株高和干物重分別較低氮水平的增加10.4％和8.7％，而水分虧缺條件下株高和干物重均隨施氮水平的增加而明顯增加；水分虧缺條件下，中高量施鉀能顯著增加玉米植株干物重。適宜水分條件下增施氮肥能明

3、顯促進玉米對鉀素的吸收，在水分適宜和虧缺條件下，不同氮水平的玉米鉀素吸收均隨施鉀水平的增加而顯著增加。適宜水分和虧缺水分條件下增施氮肥均能顯著降低玉米植株的根冠比，均能明顯提高苗期玉米對水分的利用效率。適宜水分和虧缺水分條件下施鉀總體上能增加玉米對水分的利用效率。 2.田間冬小麥氮鉀水互作效應采用田間試驗方法。探討了氮鉀水互作對冬小麥生育期間土壤養(yǎng)分有效性、養(yǎng)分吸收及產量的影響。結果表明，冬小麥生育期間土壤NO3--N含量的變化

4、較為劇烈，總體上呈高-低-高的變化趨勢，越冬期較高，拔節(jié)期下降最快，生育后期有所增加。水分對冬小麥生育后期土壤NO3--N含量影響明顯，增施氮肥總體上能明顯增加冬小麥生育期間土壤NO3--N含量；氮鉀水中兩者或三者之間互作對冬小麥多數生育時期土壤NO3--N含量的影響均達到極顯著或顯著性水平。冬小麥生育期間土壤速效磷含量總體上呈由高到低的變化趨勢，返青-成熟階段總體上較為平緩，孕穗期相對較低；水分對冬小麥生長的拔節(jié)期、灌漿期和成熟期土壤

5、速效磷含量的影響顯著。冬小麥生育期間土壤速效鉀含量總體上呈高-低-高的變化趨勢，越冬期最高，孕穗期降至最低，孕穗期過后有所上升；增施鉀肥總體上能增加冬小麥生育期間土壤速效鉀含量；氮水互作對孕穗期土壤速效鉀含量有較明顯的影響。 冬小麥生育期間氮和鉀養(yǎng)分階段累積量均呈高-低-高-低的變化趨勢，磷養(yǎng)分階段累積量呈低-高-低的變化趨勢。冬小麥氮素、磷素和鉀素累積量在返青-拔節(jié)階段平均分別占各自總累積量的19.3％、21.3％和20.7％

6、，在拔節(jié)-孕穗階段平均分別占各自總累積量的30.7％、30.9％和29.9％。增施氮肥和鉀肥均能明顯促進冬小麥氮的吸收，分別提高冬小麥N吸收總量6.1％-8.8％和8.6％-14.0％；增施鉀肥能明顯促進磷和鉀的吸收，分別提高冬小麥P和K吸收總量8.3％-12.5％和7.0％-11.1％；增施氮肥能在一定程度上促進磷和鉀的吸收；適宜氮鉀用量及配比能明顯促進N、P和K的吸收，本試驗條件下中氮中鉀(N2K2)組合處理的冬小麥期N、P和K吸收

7、總量均較高。 本試驗條件下，節(jié)水、增施氮肥和鉀肥均能顯著提高冬小麥產量；冬小麥產量以W1N2K2(節(jié)水灌溉、中氮和中鉀)組合處理的最高，節(jié)水、適宜氮鉀用量與配比能明顯增加冬小麥產量。 3.田間夏玉米氮鉀水互作效應采用田間試驗方法。探討了氮鉀水互作對夏玉米生育期間土壤養(yǎng)分有效性、養(yǎng)分吸收及產量的影響。結果表明，夏玉米生長期間土壤NO3--N含量的變化比較劇烈，總體上呈高-低-高-低的變化趨勢，苗期較高，拔節(jié)期明顯降低，抽雄

8、期顯著升高，成熟期降至最低；增施氮肥總體上能明顯增加夏玉米生長期間土壤NO3--N含量，氮鉀水中兩者或三者之間互作對夏玉米生長期間土壤NO3--N含量的影響有所不同。夏玉米生長期間土壤速效磷含量總體上呈高-低-高-低的變化趨勢，苗期較高，拔節(jié)-抽雄階段明顯降低，灌漿期有所增加，成熟期降至最低；水分、氮素、鉀素及其互作對夏玉米生長期間土壤速效磷含量的影響均不明顯。夏玉米生長期間土壤速效鉀含量總體上呈由高到低的變化趨勢，苗期最高，成熟期降至

9、最低；增施鉀肥總體上能明顯增加夏玉米生長期間土壤速效鉀含量，氮鉀水中兩者或三者之間互作對夏玉米生長期間土壤速效鉀含量的影響有所不同。 夏玉米生育期間氮、磷和鉀養(yǎng)分階段累積量均呈低-高-低的變化趨勢，氮、磷和鉀累積量在拔節(jié)-抽雄階段平均分別占各自總積累量的47.8％、54.8％和67.7％，在抽雄-灌漿階段平均分別占各自總積累量的36.5％、32.1％和17.3％。增施氮肥能顯著促進夏玉米對氮、磷和鉀的吸收，分別提高N、P和K吸收

10、總量15.5％-23.4％、11.3％-22.2％和11.4％-20.5％；增施鉀肥能明顯促進夏玉米對鉀的吸收，提高K吸收總量5.7％-12.1％；適宜氮鉀用量及配比能明顯促進夏玉米對氮、磷和鉀的吸收，本試驗條件下W1N2K2(節(jié)水、中氮、中鉀)組合處理的夏玉米整個生育期N、P和K吸收總量均較高。 本試驗條件下，節(jié)水、增施氮肥和鉀肥均能顯著增加夏玉米產量；夏玉米產量以W1N2K2(節(jié)水、中氮、中鉀)組合處理的較高，節(jié)水、適宜氮鉀