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作物杂志,2024, 第1期: 126–131 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.01.017

所属专题： 杂粮作物

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

减氮增施DMPP对高粱氮素吸收与利用的影响

王佳旭(), 张飞, 张旷野, 柯福来, 王艳秋, 卢峰, 朱凯()   

  1. 辽宁省农业科学院高粱研究所，110161，辽宁沈阳
  • 收稿日期:2022-06-24 修回日期:2022-09-08 出版日期:2024-02-15 发布日期:2024-02-20
  • 通讯作者: 朱凯，主要从事高粱遗传育种研究，E-mail：zhukai72@163.com
  • 作者简介:王佳旭，主要从事高粱育种与栽培研究，E-mail：w15640044750@163.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2019YFD1001700);国家现代农业产业技术体系(CARS-06-14.5-A22);辽宁省农业科学院院长基金项目(2022QN2317);辽宁省农业科学院院长基金面上项目(2021MS0504);辽宁省农业科学院学科绩效后补助项目(2022-HBZ-1008)

Effects of Reducing Nitrogen Fertilizers and Increasing DMPP on Nitrogen Absorption and Utilization in Sorghum

Wang Jiaxu(), Zhang Fei, Zhang Kuangye, Ke Fulai, Wang Yanqiu, Lu Feng, Zhu Kai()   

  1. Sorghum Research Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161, Liaoning, China
  • Received:2022-06-24 Revised:2022-09-08 Online:2024-02-15 Published:2024-02-20
  • Contact: Zhu Kai

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摘要：

设置盆栽试验，以高粱品种辽糯10为试验材料，以常规施氮量（300 kg/hm2）为对照，N1~N3处理氮肥施用量呈10%梯度递减，分别为270、240和210 kg/hm2，N4~N6处理在N1~N3基础上增施3%的3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP），磷、钾肥施用量均为75 kg/hm2。结果表明，随着氮肥施用量减少，相对叶绿素含量（SPAD值）、干物质积累量、氮素积累总量、干物质生产效率、氮素干物质生产效率、氮素农艺效率和氮肥利用率等逐渐降低，增施DMPP后高粱生长发育恢复至常规施肥水平。与对照相比，N5处理（减氮20%配施3% DMPP）氮素积累总量增加4.67%；穗粒重和千粒重分别增加3.72%和5.58%；干物质生产效率增加8.77%；氮素干物质生产率增加1.14%，氮素农艺效率增加5.75%；氮肥利用率和氮肥农学利用率分别增加15.47%和45.12%。综上，氮肥施用量减少20%时，增施正常施氮量3%的DMPP可以提高高粱干物质生产效率及氮素利用率，具有一定的增产潜力。

关键词: 高粱, 氮肥减施, 硝化抑制剂, 干物质, 氮素利用率

Abstract:

This research was set as a pot experiment, the sorghum variety Liaonuo 10 was used as the experimental material, and the conventional nitrogen application rate (300 kg/ha) was used as the control (N0), N1-N3 treatments showed a 10% gradient decrease in nitrogen fertilizer application rate (270, 240 and 210 kg/ha), N4-N6 treatments were combined with 3% 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) on the basis of N1-N3, the application rates of phosphorus and potassium fertilizers were both 75 kg/ha. The results showed that, with the reduction of nitrogen fertilizer application, relative chlorophyll content (SPAD value), dry matter accumulation, total nitrogen accumulation, dry matter production efficiency, nitrogen dry matter production efficiency, nitrogen agronomic efficiency, and nitrogen fertilizer utilization rate gradually decreased. After the application of DMPP, the growth and development of sorghum returned to the level of conventional fertilization. Compared with the N0, the total nitrogen accumulation of N5 treatment (20% nitrogen reduction + 3% DMPP) increased by 4.67%; the grain weight per ear and 1000-grain weight increased by 3.72% and 5.58%, respectively; the dry matter production efficiency increased by 8.77%; the nitrogen dry matter production efficiency increased by 1.14%, and the nitrogen agronomic efficiency increased by 5.75%; the nitrogen fertilizer use efficiency and nitrogen fertilizer agronomic efficiency increased by 15.47% and 45.12%, respectively. In conclusion, when the nitrogen fertilizer application rate was reduced by 20%, adding 3% DMPP of the normal nitrogen application rate could improve the dry matter production efficiency and nitrogen utilization rate in sorghum, and had a certain potential for increasing yield.

Key words: Sorghum, Nitrogen fertilizer reduction, Nitrification inhibitor, Dry matter, Nitrogen utilization efficiency

表1

不同处理氮肥及硝化抑制剂施用量

处理
Treatment		 氮肥
Nitrogen fertilizer		 硝化抑制剂
Nitrification inhibitor
N0 300 －
N1 270 －
N2 240 －
N3 210 －
N4 270 1.38
N5 240 1.38
N6 210 1.38

图1

不同施氮量对SPAD值的影响 不同字母表示在0.05水平上差异显著，下同。

图2

不同施氮量对干物质积累量的影响

图3

不同施氮量对氮素积累总量的影响

表2

不同施氮量对干物质及氮素干物质生产率的影响

处理
Treatment		 干物质生产效率
Dry matter production
efficiency (%)		 氮素干物质生产率
Nitrogen dry matter
production efficiency (%)
N0 154.02±1.02c 1.75±0.02a
N1 153.73±1.04c 1.74±0.02a
N2 151.95±1.34d 1.71±0.01ab
N3 151.54±1.52d 1.62±0.01b
N4 165.30±1.31a 1.76±0.02a
N5 167.53±1.14a 1.77±0.02a
N6 161.46±1.26b 1.73±0.01ab

图4

不同施氮量对氮素农艺效率的影响

表3

不同施氮量对氮素及氮肥农学利用率的影响

处理
Treatment		 NUE 氮肥农学利用率
Agronomic efficiency of nitrogen fertilizer
N0 27.80±1.14c 17.73±1.02b
N1 25.56±1.16d 16.68±1.19b
N2 22.38±1.12e 8.63±1.01c
N3 17.43±1.27f 4.46±0.96d
N4 32.88±1.64a 27.13±1.24a
N5 32.10±1.58a 25.73±1.15a
N6 30.71±1.57b 18.43±1.08b

表4

不同施氮量对穗粒重和千粒重的影响

处理
Treatment		 穗粒重
Grain weight per ear		 千粒重
1000-grain weight
N0 76.93±1.21b 28.52±0.34b
N1 75.78±1.31b 28.14±0.37b
N2 73.21±1.54b 27.89±0.56bc
N3 70.22±1.69c 26.70±0.67c
N4 82.34±1.52a 30.23±0.38a
N5 79.79±1.39a 30.11±0.36a
N6 78.48±1.66a 29.49±0.37a
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