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不同生育期灌水和施氮对河西地区春玉米生长和水氮迁移的影响

冯磊磊  
【摘要】: 为了研究不同生育期灌水和施氮处理对河西地区春玉米生态生理指标、产量、水分利用效率及植株根区水分和硝态氮运移的影响,在甘肃武威中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站进行了大田试验。试验设不同生育期灌水(各个生育期都灌水(对照)、苗期不灌水、拔节期不灌水、抽穗期不灌水、灌浆期不灌水、苗期和灌浆期不灌水、拔节期和灌浆期不灌水)和施氮水平(不施氮、低氮、中氮、高氮)2个因素。得出以下主要结论: 1.苗期阶段施氮量是影响株高的首要因子,不灌水处理对株高影响不大;在拔节期,不灌水和施肥处理均对株高影响显著,在低氮和不施氮条件下,苗期不灌水后复水对植株生长补偿效果明显;抽穗期和灌浆期阶段,水分因子成为影响春玉米植株高度的首要因子,拔节期不灌水对株高影响显著。苗期阶段不灌水会促进叶面积扩展;至拔节期,不灌水处理会造成叶面积的显著减少;春玉米生育后期不灌水会造成叶片衰落速度加快。在各水分处理条件下,叶面积随着施氮量的增加而增大,且各施氮水平间差异显著。 2.不同生育期灌水和氮肥处理对春玉米地上部干物质量影响不一,拔节期是地上部干物质量累积的敏感时期,灌水会造成其地上部生物量的显著下降,苗期不灌水而后复水处理比拔节期不灌水而后复水处理的补偿作用明显。单生育期不灌水对地上部干物质积累影响顺序为:拔节期抽穗期灌浆期苗期。两个生育期不灌水对生物量积累造成的影响大于单个生育期不灌水。 3.生物学产量和籽粒产量及其灌溉水利用效率有随施氮量增加而增大的趋势。与全生育期灌水比较,任何生育期不灌水处理都造成生物学和籽粒产量降低,但生育期不灌水处理增加了灌溉水利用效率,两个生育期不灌水处理的生物学和籽粒产量的灌溉水利用效率最高。在春玉米生长阶段,拔节期,抽穗期和灌浆期不灌水对生物学产量影响显著,抽穗期不灌水、苗期与灌浆期不灌水、拔节期和灌浆期不灌水处理显著影响籽粒产量。 4.在春玉米生长的苗期阶段,充分供水处理光合速率日变化呈“双峰”变化趋势,而不灌水处理呈“单峰”变化趋势,且会降低叶片的光合速率,而施氮肥则有利于促进光合速率的提高。在不同处理条件下蒸腾速率均呈现出明显的“单峰”变化趋势。日平均蒸腾速率均为灌水处理大于不灌水处理,施肥对各灌水处理蒸腾速率影响不大,但加重不灌水处理对蒸腾速率的抑制。苗期不灌水会抑制叶片的水分利用效率,而叶片水分利用效率随施氮量的增大而增大。 5.各处理叶绿素含量在拔节后期或抽穗期达到最大值,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。施肥对叶绿素的影响大于不灌水对其的影响。 6.施氮或灌水均显著影响硝态氮的积累和淋失,在各个生育期玉米根区0-100cm硝态氮累积量随施氮量的增大而增大。施氮后表层土壤硝态氮含量明显增大,硝态氮含量随着土壤水分下渗,造成下层土壤硝态氮含量的上升。随着春玉米生育期的进行,灌水量和降雨量的逐渐增加,硝态氮残留量逐渐减少,减少速度依次为高氮处理低氮处理中氮处理无氮处理,硝态氮向根层外运移是残留量减少的重要原因。


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