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缓控释肥对夏玉米产量及其农艺性状的效应

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文编号:el2022021620343727801
  • 日期:2022-02-16
  • 来源:上海论文网

农学论文哪里有?笔者经过研究,得出以下结论:在玉米生长的中后期,缓控释肥可显著提高玉米叶面积指数和延缓叶片衰老,显著提高玉米的光合势和叶绿素含量,灌浆期保持了较高的绿叶面积持续时间,促进根系生长,有效改善果穗经济性状,使玉米的百粒重提高,穗粒数增加,最终提高了玉米的产量。


第一章 文献综述


1.1 缓控释肥研究的意义

1.1.1 传统化肥对玉米生产的贡献及存在的问题

玉米是粮、饲、经兼用作物,含有大量的矿物质和多种维生素,是调节人们口味的重要食品;玉米产量高,秸秆、叶子是畜牧业的优质饲料,是肉、蛋、奶工程的基础原料,发达国家把 75%-85%的玉米作为饲料,使其转化成了肉、蛋、奶;玉米中的淀粉是工业、医药、化工等的重要原料。在黄淮海地区玉米面积仅次于小麦,在农业生产中占有重要的基础位置(郭庆发等,1986)。我国是农业大国,用占世界 7%的耕地养活占世界 22%的人口,其关键因素是提高了粮食作物单位面积的产量(陈琳,2009)。粮食作物单产的提高,不仅依赖于作物品种的更新换代,更重要的是依赖化肥的作用。有统计表明,化肥的作用对作物单产提高的贡献率为 40-60%(闫湘等,2008;陈润等,2010)。可见,在保证国家粮食安全,促进农村农业发展,化肥的作用不容忽视(高璐阳等,2015)。上世纪 80 年代的改革开放后,粮食生产所用肥料愈来愈多,盲目追求高产而不合理的大量施肥,导致了化肥利用率低下(李庆逵等,1998)。

玉米是一个喜水喜肥的作物,在玉米的一生中,不同生长时期对化肥有效养分的需求不同。玉米苗期以营养生长为主,对养分的需求不是太多,拔节以后,玉米进入营养生长和生殖生长并进阶段,需要充足的肥水营养,孕穗吐丝后玉米进入生殖生长为主阶段,仍然需要一定的无机营养。为了提高玉米的产量,进行合理的养分搭配,按照玉米生长的需肥规律,分阶段进行 2-3 次科学施肥,即基肥(种肥)、拔节肥、孕穗吐丝肥,以达到施肥时间与玉米需肥规律相吻合。近年来随着城镇化的发展,农村劳动力的外出务工,劳动力市场价格的飙升,玉米市场价格的不稳定,分阶段施肥大幅度增加了劳动力和玉米生产成本的投入,使得其成为不可能。玉米生产的现状由原来的精耕细作转变成粗放经营,特别是化肥的使用也越来越不科学,一是追求超高产怕麻烦“一炮轰”的盲目施肥法;二是营养元素成分不协调的随便施肥法。导致化肥的利用率或将更低。造成了资源的极大浪费、土壤养分失衡、水体富营养化(李敏等,2012;ROELCK M 等,2004)等一系列环境污染问题,增加了环境压力(祝红福等,2008;司东霞等,2014;Thiex N J 等,2014;张鑫等,2014;Conley D J 等,2009;Ju X T 等,2009)。

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第二章 材料与方法


2.1试验材料

2.1.1 供试玉米品种

供试玉米品种为陕单 008,为西北农林科技大学农学院选育,并由该育种课题组提供。陕单 008 品种 2012 年陕西省农作物品种审定委员会审定(审定编号 2012010)。株高 240-250 厘米,穗位高 90-100 厘米,果穗筒形,穗长 18 厘米左右,穗粗 5.0 厘米,千粒重 315 克,较对照郑单 958 增产 5.8%,抗逆性强,适宜关中夏播玉米区种植。是本试验地区农户的主栽玉米品种。

2.1.2供试化肥

玉米缓控释肥 40%(N 28%- P2O5 6%-K2O 6%),中盐安徽红四方肥业股份有限责任公司生产,目前市场售价 50kg 140 元;生产上常用的传统速效化肥为,尿素(N46%),陕西渭河重化工有限责任公司生产,售价 100 元,平均每公斤 N 4.35 元;磷酸二铵(N15%-P2O5 42%),贵州开磷化肥有限责任公司生产,50kg 售价 165 元,平均每公斤 N 4.35元,P2O5 每公斤 6.3 元;硫酸钾(K2O 51%),国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产,50kg 售价 180 元,平均每公斤 K2O 7.06 元。供试化肥均从当地市场购买。


第三章 试验结果与分析


3.1 缓控释肥对玉米叶面积指数(LAI)的影响

试验玉米不同生育时期叶面积指数的变化趋势如图 3-1。

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3.2 缓控释肥对玉米光合势的影响

试验玉米不同生育阶段光合势的变化趋势如图 3-2,

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拔节以后玉米进入营养生长和生殖生长并进阶段,需要大量的肥、水营养,此时缓控释肥可能释放较多的有效养分,使得大喇叭口期 SPAD 值超过对照施肥(B)迅速上升,至乳熟期达到最大值,其缓控释肥(A)的 SPAD 值 62.7 较处理 B 的 58.9 增加了 6.5%;乳熟至成熟期虽然 SPAD 值迅速下降,但缓控释肥(A)的 SPAD 值下降较慢,成熟期缓控释肥(A)的 SPAD 值 31.4 较处理 B 的 20.3 依然高出 54.7%;在吐丝期 C 和 D 两个处理的 SPAD 值上升至最大值分别为 59.1 和 58.8,小于同期缓控释肥(A)的 59.2,乳熟期和成熟期缓控释肥(A)的 SPAD 值 62.7、31.4 显著高于同期 C 和 D处理的 59.0、57.3 和 29.7、24.2,分别增加 6.3%、9.4%和 5.7%、29.8%。缓控释肥(A)玉米苗期至拔节期的 SPAD 值相对其它处理较小,吐丝期至成熟的SPAD 值相比较高(图 3-3),表明缓控释肥能够按照玉米不同阶段的营养需求释放有效养分,保证了玉米生长的中后期 SPAD 值处于相对较高水平。有利于群体干物质及籽粒产量的形成和积累。


第四章 讨论与结论


4.1 讨论

4.1.1 本文研究结果表明,缓控释肥和传统速效化肥相比,缓控释肥在玉米生长的前期影响作用较小,生长后期对玉米的影响作用较大。许海涛等研究认为,施用缓控释肥后,土壤蛋白酶活性以及土壤速效氮、速效磷和速效钾含量显著提高,有利于后期玉米对速效养分的吸收利用(许海涛等,2012)。与本研究结果基本一致。

在水稻研究方面,缓控释氮肥,它改变了内部尿素颗粒与外界土壤环境的扩散通量,能有效控制氮素释放的速率(TRINH Y H 等,2015),这有利于水稻生育后期土壤氮素养分的供给,从而有效增加水稻叶片的叶绿素含量,使水稻花后的干物质积累迅速增加,能真实有效的提高水稻产量和氮素利用效率(MALHI S 等,2003)。水稻使用缓控释肥后表现出的结果与本研究有许多相似之处。

叶面积指数与玉米的群体结构、光合性能密切相关(白志英等,2010),群体光合能力以及玉米的产量受玉米叶面积指数大小的直接影响(许海涛等,2014;刘霞等,2007)。散粉后叶面积的大小直接影响玉米籽粒的充实度和产量(李宗新等,2007)本试验表明,缓控释肥(A)处理的吐丝期、乳熟期和成熟期叶面积指数为 4.34、4.22和 3.05,分别较处理 B 增加 5.85%、16.57%和 12.55%,成熟期较 C 和 D 叶面积指数增加 5.54%和 6.27%;随着叶片逐渐衰老,乳熟期和成熟期缓控释肥的玉米叶面积指数较吐丝期分别下降 2.76%和 29.72%;而同期 B 处理玉米的叶面积指数较吐丝期分别下降11.71%和 33.9%,缓控释肥玉米的叶片衰老速度相对较慢。吐丝后叶面积指数相对较大。

光合势的定义为,叶面积(叶面积/单位土地面积)的持续时间,是作物生长过程中,能有效进行光合生产的叶面积指数×生产的日数。它反映的是,作物的叶片其有效光合能力的强弱,对作物的产量有决定作用。从作物自身以及生长环境设法增加光合势,对提高作物产量尤为重要(许海涛等,2008)。缓控释肥较处理 B 玉米吐丝至乳熟、乳熟至成熟两个阶段的光合势分别增加了 10.88%和 12.48%;乳熟至成熟期缓控释肥(A)的光合势 83.27 较 C 和 D 两个处理的光合势 76.12、75.02 分别增加 9.39%和10.99%。戴俊英等(1988)研究证明,光合势在玉米各生育时期的分配比例非常关键,高产玉米则要有 60%以上的光合势用于籽粒生产(戴俊英等,1988)。特别强调了在玉米灌浆期光合势对于产量形成的重要性。缓控释肥(A)用于籽粒生产的光合势占总光合势的 70.2%,较处理 B 的 67.7%提高了 2.5 个百分点,较 C 和 D 两个处理的 67.5%和 67.6%分别提高 2.7 和 2.6 个百分点。

参考文献(略)

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