补灌时期和施氮量对陕北干旱风沙区春玉米生长及水氮利用效率的影响

摘要

为提高陕北春玉米水氮利用效率，设置补灌时期和施氮量2个因素，补灌设置4个时期，包括拔节期和抽雄期（I1）,拔节和灌浆期（I2）,抽雄和灌浆期（I3）,拔节期、抽雄期和灌浆期（I4）,I1、I2、I3和I4处理总灌溉量为2 250 m³·hm^-2,灌水次数分别为4、5、5、7次。氮肥施用量设置为2个水平，分别为当地常规施氮量减20%(240 kg·hm^-2,F2)和减施40%(180 kg·hm^-2,F1),对照处理为全生育期灌水，灌溉量为3 000 m³·hm^-2,灌水次数为10次，施氮量为当地常规施氮量300 m³·hm^-2（CK）。研究补灌时期和施氮量对土壤含水率、硝态氮含量、玉米耗水量、产量及水氮利用效率的影响。结果表明：拔节期至灌浆期为陕北春玉米水分敏感期，补灌影响0～40 cm土层含水率，施氮使0～40 cm土层土壤硝态氮含量平均提高28.65%～38.64%,但对土层含水率和耗水量没有显著的影响；适宜的补灌时期促进春玉米生长发育，陕北干旱风沙区玉米宜在拔节期和抽雄期补灌，玉米株高、茎粗和叶面积指数均达到最大值，其值分别为247.01～255.67 cm、24.18～24.49 mm、4.28～4.48;在拔节期和抽雄期补灌并减施20%氮的处理（I1F2）产量最高（除CK外）,分别为11 640.10 kg·hm^-2和12 644.27 kg·hm^-2,并分别达CK处理的84.19%和91.97%,且水氮利用效率最优，较CK提高了2.32%～22.71%。因此，要提高玉米水氮利用效率且获得较高的产量，推荐的补灌施肥方案是在当地常规施氮量减20%(240 kg·hm^-2,F2)的条件下，集中在拔节期和抽雄期进行补灌，灌水定额为2 250 m³·hm^-2,灌水次数为4次，即I1F2处理。

关键词

春玉米 / 补灌 / 施氮 / 水氮利用效率 / 陕北