不同灌水和施氮对河西绿洲春玉米生长和水氮利用的影响

【摘要】：论文通过在河西绿洲灌区春玉米大田小区试验,设置8个不同生育期灌水处理:各个生育期都灌水(CK)、苗期不灌水(I1)、拔节期不灌水(I2)、抽雄期不灌水(I1)、灌浆成熟期不灌水(I4)、苗期+抽雄期不灌水(I13)、苗期+灌浆期不灌水(I14)、拔节期+灌浆期不灌水(I24)和4个氮肥水平:不施氮(ZN)、低氮(LN,60kg N/ha)、中氮(MN,120kg N/ha)和高氮(HN,180kg N/ha)。研究了不同生育期灌水和施氮对春玉米生长、产量、水分利用效率(WUE)和根区土壤硝态氮迁移的影响。得出以下主要结论: 1.灌水对株高(除苗期)和叶面积均影响显著,与全生育期都灌水(CK)比较,拔节期不灌水(I2)和拔节期+灌浆期不灌水(I24)对玉米株高的影响最大。两生育期不灌水处理对叶面积的影响大于单生育期不灌水处理。该阶段水分亏缺会对作物的生长造成显著的影响。 2.相同施氮水平下,与全生育期都灌水(CK)比较,苗期不灌水处理(I1)对产量影响最小,产量仅降低3.86%;但抽雄期不灌水(I3)和苗期、抽雄期不灌水(I13)处理对产量的影响最大,分别降低22.59%和26.41%。任何一个生育期不灌水均会降低春玉米籽粒产量,而抽雄期最为明显。 3.在河西绿洲灌区,限制玉米生长的主要养分是土壤氮素,研究表明,施氮对株高和叶面积都影响显著。单生育期不灌水处理下株高、叶面积和产量都随施氮量增加而增大;而两生育期不灌水处理下高氮的株高和叶面积反而小,产量与中氮影响基本一致。可能是在灌水不足情况下,过多的氮素供应反而不利于春玉米的生长。 4.试验研究表明,各灌水处理的灌溉水利用效率均高于CK,且随着施氮量的增加而增加。武威地区冬灌后春玉米在苗期不灌水,施氮量为180kg N/ha(即在HN水平下采用I1灌水处理)时既可保持丰产,也能提高水分利用效率。 5.春玉米根区各处理土壤硝态氮累积量在播后40d后在0~40cm土层累积量均较大,且因着施氮水平的增加而增大。拔节期(播后70d)所有处理基本都表现为60~80cm深度硝态氮累积量最低。单个生育期不灌水处理下根区土壤硝态氮的残留量表现为MN处理 HN处理 LN处理 ZN处理,两个个生育期不灌水处理下表现为HN处理MN处理ZN处理LN处理。 6.春玉米叶绿素含量在拔节后期或抽雄期达到最大值,随后开始降低。整个生育期来看,叶绿素含量随施氮量增大而增大,而不灌水会降低叶绿素含量。