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《内蒙古农业大学》 2013年
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磷肥运筹对超高产春玉米生理特性、物质生产及磷效率的影响

范秀艳  
【摘要】:目前,我国玉米超高产挖潜中,多是在深松打破犁底层、密植和高肥水条件下实现的,但出现深松后根系下移和大量施肥后表层土壤磷素富集不匹配的矛盾,分层施磷和磷肥与氮、钾肥配施已成为解决磷肥利用效率低并实现超高产高效的关键措施。2010年至2011年,在内蒙古西辽河平原以金山27为供试品种,研究了磷肥下移和磷肥与氮钾肥配施对超高产春玉米生理特性、物质生产和磷效率的影响。试验主要结果如下: 1.分层施磷春玉米的叶面积指数均高于同水平传统施磷,且在完熟期差异较为明显;吐丝期至完熟期分层施磷LAI下降58.1%~69.7%,传统施磷下降64.9%~78.7%。分层施磷春玉米较传统施磷叶倾角小,叶向值大,且中、上层差异较明显。吐丝后叶片SOD和POD活性均表现为分层施磷高于传统施磷, MDA含量低于传统施磷,分层施磷叶片衰老缓慢,净光合速率高。冠层光合能力和群体光合势均表现为随施磷量的增加而增加,同一施磷水平下,分层施磷高于传统施磷。 2.同一施磷水平下,分层施磷干物质积累量高于传统施磷,分层施磷最大干物质积累速率较传统施磷高5.5%~10.3%。开花前干物质积累对子粒贡献率分层施磷高于传统施磷,开花后低于传统施磷。叶、茎鞘和穗部营养体干物质向子粒的转运量分层施磷均高于传统施磷,叶和茎鞘干物质转运对子粒的贡献率总体表现为分层施磷低于传统施磷,穗部营养体则相反。分层施磷与传统施磷的干物质转运率均表现为叶穗部营养体茎鞘,转运对子粒的贡献率均表现为叶茎鞘穗部营养体。 3.根重、40~60cm土层根幅及根系活力均随施磷量的增加而增加,根系SOD和POD活性随施磷量的增加而提高,MDA含量则随施磷量的提高而降低。同一施磷水平下,分层施磷不仅能促进春玉米根重的增加和下层土壤中根条数的增多;同时能延缓生育后期不同土层中根系活力下降,提高根系SOD和POD活性,降低MDA含量。 4.同一施磷水平下,分层施磷较传统施磷植株磷含量和磷积累量均有不同程度的提高,在完熟期差异均达到显著水平;不同施磷方式间茎鞘、叶片、穗部营养体各生育时期磷含量和磷积累量差异多数不显著,但完熟期子粒磷含量和磷积累量分层施磷均显著高于传统施磷;同一施磷水平下,叶片、茎鞘和穗部营养体中磷素的转运量均表现为分层施磷高于传统施磷;转运率及对子粒贡献率差异的规律性不明显;磷素生理效率和磷素利用效率分层施磷均显著低于传统施磷,磷收获指数、磷肥效率为分层施磷高于传统施磷。 5.磷肥与氮、钾肥配施能提高春玉米物质生产能力,完熟期NPK、PN、PK处理较P处理产量分别增加29.0%、18.0%和4.0%,干物质积累速率分别增加14.3%、19.0%和0.2%,完熟期干物质积累量增加19.4%、13.3%和9.1%。花后干物质积累量、茎鞘和叶片干物质转运量均表现为PNKPNPKPCK。磷肥与氮、钾肥配施茎叶总转运率NPK、PN、PK处理较P处理分别增加13.8%、7.6%和8.0%。 6.磷肥与氮、钾肥配施增强了花后春玉米养分吸收和转运能力。各生育期植株磷素积累量大小顺序均为PNKPNPKPCK,完熟期PNK、PN和PK处理较P处理分别高70.6%、43.3%和23.0%;开花后植株磷总转运率较CK低2.0%~9.4%,磷转运对子粒的贡献率较CK低1.8%~27.2%。磷肥与氮、钾肥配施磷素生理效率、磷素利用效率降低,磷素收获指数PNK、PN、PK处理较P处理分别增加了9.3%、6.8%和7.4%。磷肥吸收效率、利用效率、偏生产力和磷肥利用率大小均为PNKPNPKP。 7.超高产玉米生育后期维持较强的磷吸收能力。吐丝后植株磷含量、磷吸收速率和吸收量均显著高于高产玉米,而磷转运率及其转运对籽粒的贡献率低于高产栽培,磷素收获指数高于高产栽培。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S513

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