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《山东农业大学》 2010年
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控释氮肥在超级玉米上的平衡施肥与养分高效利用研究

石岳峰  
【摘要】: 通过平衡施肥,降低施肥量,提高肥料利用率是实现超级玉米大面积应用推广和高产、优质、高效、安全生产的关键因素。控释氮肥作为平衡施肥中的氮肥品种既可实现养分配比的横向平衡,又可实现氮素供应在各生育期的纵向平衡。通过两年的田间试验,研究了在平衡施肥条件下超级玉米对氮、磷、钾养分的吸收累积规律,以及对玉米产量、肥料利用率、硝态氮累积和施肥模型的影响,旨在通过对上述研究内容的了解和掌握,为合理施肥提供科学依据。主要研究结果如下: 平衡施肥对超级玉米有显著的增产作用。过量施肥没有增产效果,且随施肥量的增加籽粒产量有所降低。当季控释氮减半磷钾中量处理N1P2K2产量较速效氮中量磷钾中量处理SN2P2K2低1.72%,连续三季(包括冬小麦)施用后玉米产量较速效尿素处理SN2P2K2增加6.46%。空白处理N0P0K0与无氮处理N0P2K2相比,玉米产量未表现出显著性差异,表明在此土壤条件下不施氮,仅施用磷、钾肥不能提高玉米产量。2008年最高产量处理(N2P1K2)较其它处理增产1.43%~36.59%,2009年最高产处理处理(N2P2K2)较其它处理增产3.56%~116%。同时控释氮肥的1次施用满足了玉米各生育期营养需求,与普通尿素2次施用相比,株高、茎粗显著增加,植株生长健壮,增产效果显著。 在各试验处理条件下,玉米的地上部干物质累积动态曲线基本一致呈“S”型,符合生物量累积的一般规律。玉米植株内氮磷钾含量均随生育期的延长而逐渐降低。玉米地上部氮、磷和钾累积量均在成熟期达到最大。2008季成熟期时,处理N2P2K2氮素累积量较无、低、高氮中量磷钾处理高58.70%、24.4%、0.25%,N2P2K2有利于玉米氮素累积;处理N2P1K2磷累积量较无、中、高磷处理高35.24%、1.73%、11.21%,N2P1K2有利于玉米磷素累积;处理N2P2K3钾累积量较无、低、中钾处理高81.15%、58.39%、14.83%,N2P2K3有利于玉米钾素累积。 玉米氮肥农学效率、氮肥利用效率和氮肥偏生产力均随施氮量的增加而显著降低,表现为N1P2K2N2P2K2SN2P2K2N3P2K2/ SN3P2K2。等氮条件下,控释氮处理N2P2K2的氮效率高于速效氮处理SN2P2K2。各施磷处理也表现为随施磷水平的增加,磷肥农学效率和利用效率有所降低,但在某些处理间未达到显著性差异。2008年N2P3K2的磷肥农学效率为负值,说明过量施磷抑制了对玉米的增产作用。合理施钾可提高钾素农学效率,施钾过量后钾效率下降。平衡施肥可以提高肥料利用率。 施氮可显著增加玉米季0~100cm剖面土壤NO_3~--N含量,施氮量高,累积量也高。玉米生育前期普通尿素处理NO_3~--N主要累积在40~80cm剖面范围,而控释氮肥处理NO_3~--N累积则更多集中于0~40cm剖面范围。收获期由于控释氮肥缓慢释放特点,使0~100cm土层内NO_3~--N含量普遍较普通尿素处理高。随施氮量的增加,各处理土壤氮素总的表观盈余量明显增大,最高可达128.7 kgN·hm~(-2)。在等量施氮条件下,控释氮肥的土壤氮素盈余量均高于普通尿素。 综合考虑田块土壤实际情况、肥料利用率及肥料效应拟合结果等因素,根据玉米产量与施肥量的关系,结合专业判断确定最佳施肥量,提出该超高产夏玉米品种(登海661)理论肥料组合为掺混比7:3的控施氮肥(纯N) 375~487kg·hm~(-2)、磷肥(P2O5) 75~150kg·hm~(-2)、钾肥(K_2O) 300~363kg·hm~(-2)。控释氮肥释放具有与玉米吸收相同步的特点,可以一季作物作基肥一次使用,连续施用控释氮肥后,根据控释氮肥的较强后效性特点可以适当减少控释氮肥施用量。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S513

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