基于15N示踪技术的不同灌水方案玉米追肥氮素去向研究

摘要

为了揭示不同灌水方案下玉米对追肥氮素的吸收利用情况,利用15N示踪技术,以大田试验数据为基础,研究了不同灌水方案下成熟期玉米对追肥氮素的吸收利用率以及在地上部各器官中的分配状况,同时研究了玉米收获后追肥氮素在土壤中的残留情况和最终的损失率.结果表明:不同灌水方案下玉米地上部分氮素总积累量的8.14％～13.21％来自于追肥氮素,各处理之间差异显著(P＜0.05),其中籽粒中追肥氮素积累量占植株积累追肥氮素总量的47.90％～74.40％.不同处理下成熟期玉米植株追肥氮素吸收率为19.16％～64.72％,其中籽粒的追肥吸收率为11.29％～47.17％.植株积累的追肥氮素在各器官中的分配比例差异较大,其中,47.95％～74.40％分布在籽粒中,10.50％～27.73％分布在叶片中,3.02％～9.48％分布在茎秆中,5.22％～15.53％分布在穗轴中,苞叶中仅占0.53％ ～2.35％.在玉米生育前期灌水量过大而后期缺水会对植株吸收追肥氮素以及氮素向籽粒中再分配产生不利影响,同时单次灌水量过大产生氮素的淋溶损失,造成资源的浪费和环境的污染.玉米收获后有8.81％ ～24.89％的追肥氮素残留在土壤中,随灌水次数的减少,单次灌水量增加,追肥氮素残留率逐渐减小.综合考虑产量和追肥氮素利用率,得出符合研究区玉米节水、高产、高效要求的灌水方案为全生育期灌溉定额800 m3/hm2,灌水次数为4次(苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期),研究结果可为东北地区玉米生产提供理论支持及数据参考.