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作物杂志,2021, 第4期: 112–117 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.017

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

叶面喷施硅肥对寒地玉米干物质积累分配及产量品质的调控效应

刘天昊1(), 张翼飞1,2(), 王怀鹏1, 杨克军1,3(), 张津松1, 孙逸珊1, 肖珊珊1, 徐荣琼1, 杜嘉瑞1, 李佳宇1, 彭程4, 王宝生5   

  1. 1黑龙江八一农垦大学农学院,163319,黑龙江大庆
    2黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室,163319,黑龙江大庆
    3北大荒现代农业产业技术省级培育协同创新中心,163319,黑龙江大庆
    4黑龙江省七星泡农场,161435,黑龙江黑河
    5黑龙江省鹤山农场,161443,黑龙江黑河
  • 收稿日期:2020-11-27 修回日期:2021-01-20 出版日期:2021-08-15 发布日期:2021-08-13
  • 通讯作者: 张翼飞,杨克军
  • 作者简介:刘天昊,研究方向为作物高产理论与栽培技术,E-mail：liutianhao66666@163.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2017YFD0300302-04);国家重点研发计划(2018YFD0300101-07);黑龙江省自然科学基金(LH2019C051);黑龙江省应用技术研究与开发计划(GA20B102);黑龙江省农垦总局科技计划(HKKY190204-01);黑龙江省农垦总局科技计划(2019HKQNJT)

Regulating Effects of Foliar Spraying Silicon Fertilizer on Dry Matter Accumulation and Translocation, Grain Yield and Quality of Maize in Cold Region

Liu Tianhao1(), Zhang Yifei1,2(), Wang Huaipeng1, Yang Kejun1,3(), Zhang Jinsong1, Sun Yishan1, Xiao Shanshan1, Xu Rongqiong1, Du Jiarui1, Li Jiayu1, Peng Cheng4, Wang Baosheng5   

  1. 1College of Agriculture, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, Heilongjiang, China
    2Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Modern Agricultural Cultivation and Crop Germplasm Improvement, Daqing 163319, Heilongjiang, China
    3Provincial Cultivating Collaborative Innovation Center for the Beidahuang Modern Agricultural Industry Technology, Daqing 163319, Heilongjiang, China
    4Qixingpao Farm in Heilongjiang Province, Heihe 161435, Heilongjiang, China
    5Heshan Farm in Heilongjiang Province, Heihe 161443, Heilongjiang, China
  • Received:2020-11-27 Revised:2021-01-20 Online:2021-08-15 Published:2021-08-13
  • Contact: Zhang Yifei,Yang Kejun

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PDF (PC)

436

摘要：

针对松嫩平原西部半干旱区施肥方式单一、养分管理失衡等限制玉米丰产优质高效的问题,以先玉335为材料,设置5个喷施硅肥处理,分别为0（LCK）、4（LS1）、8（LS2）、12（LS3）和16g/L（LS4）,研究叶面喷施不同浓度硅肥对玉米干物质积累和转运及籽粒产量品质的影响。结果表明,喷施硅肥对植株干物质积累均有促进作用,其中LS3与LCK相比,显著增加花前营养体干物质转运量267.00kg/hm2,且2年的产量均最高（11 485.68和12 331.69kg/hm2）。随硅肥浓度的增加,玉米籽粒粗淀粉、粗蛋白、果糖、氮和钾含量显著增加,较LCK的增幅分别为1.88%~2.56%、5.64%~8.22%、20.00%~41.18%、6.56%~8.56%和11.57%~38.84%。综上所述,叶面喷施8和12g/L硅肥可实现玉米产量和品质的协同提高,可作为松嫩平原西部半干旱区叶面硅肥施用的最佳水平。

关键词: 玉米, 叶面硅肥, 干物质积累, 产量和品质

Abstract:

Due to the simple fertilization method and unbalanced nutrient management for maize production in the western Songnen Plain of China, the improvements of maize grain yield, quality, and production efficiency are restricted. To solve these problems, maize variety ‘Xianyu 335’ was used as material and five levels of silicon fertilizer, 0 (LCK), 4 (LS1), 8 (LS2), 12 (LS3), and 16g/L (LS4), were set up under field conditions to study the effects of foliar spraying silicon fertilizer with different concentrations on the dry matter accumulation and translocation, and grain yield and quality of maize. The results showed that foliar spraying of silicon fertilizer had a promoting effect on the accumulation of plant dry matter. LS3 significantly increased the dry matter translocation of dry matter accumulation prior to anthesis by 267.00kg/ha and had the highest yield in two years (11 485.68 and 12 331.69kg/ha). In addition, with the increase of silicon fertilizer concentration, the contents of crude starch, crude protein, fructose sugar, nitrogen, and potassium of maize grain increased significantly. Compared with LCK, the increase ratios of four silicon fertilizer treatments were 1.88%-2.56%, 5.64%-8.22%, 20.00%-41.18%, 6.56%-8.56%, and 11.57%-38.84%, respectively. Generally, 8 and 12g/L foliar silicon fertilizer could achieve the synergistic improvement of maize grain yield and quality, and could be used as the levels of foliar silicon fertilizer in the semi-arid area of the western Songnen Plain.

Key words: Maize, Foliar spraying silicon fertilizer, Dry matter accumulation, Yield and quality

表1

叶面喷施不同浓度硅肥对玉米干物质积累与转运的影响

处理
Treatment		 DMA (g) TDMP
(kg/hm2)		 TEDMP
(%)		 TPAK
(kg/hm2)		 CPAK
(%)		 HI
V12 VT R2 R6
LCK 72.13a 163.47b 305.91b 345.14b 1122.50b 9.15a 10 759.00a 90.55a 0.46a
LS1 72.51a 171.96ab 310.79b 348.32b 1171.75b 9.09a 10 739.00a 90.15a 0.46a
LS2 73.86a 178.89a 326.72ab 365.81ab 1253.50b 9.37a 10 864.25a 89.67ab 0.44a
LS3 73.09a 183.56a 340.01a 376.48a 1389.50a 10.10a 11 118.00a 88.88b 0.45a
LS4 72.70a 177.63a 325.58ab 366.42ab 1140.75b 8.62a 10 952.25a 90.57a 0.44a

表2

叶面喷施不同浓度硅肥对玉米产量及其构成因素的影响

年份
Year		 处理
Treatment		 有效穗数（穗/hm2）
Effective ear number
(ears/hm2)		 百粒重
100-grain
weight (g)		 行粒数
Kernel number
per row		 穗行数
Row number
per ear		 穗粒数
Kernel number
per spike		 产量
Yield
(kg/hm2)
2017 LCK 66 923.07a 27.76c 35.13b 16.10a 565.68a 9 192.21c
LS1 66 667.67a 28.73bc 35.30b 15.67a 552.99a 9 536.30c
LS2 67 692.31a 29.51ab 37.60a 15.60a 586.56a 10 868.97b
LS3 67 820.50a 30.47a 36.85ab 15.53a 572.40a 11 485.68a
LS4 68 076.92a 28.49bc 36.30ab 15.70a 569.65a 10 658.79b
2018 LCK 65 134.62a 29.65b 30.17a 16.33a 492.47a 9 681.84b
LS1 65 334.61a 29.70b 30.47a 15.73a 478.87a 10 819.07ab
LS2 65 516.92a 31.73ab 31.93a 15.50a 495.49a 11 393.68a
LS3 66 030.00a 33.30a 33.00a 15.40a 508.40a 12 331.69a
LS4 67 173.84a 30.93ab 32.07a 15.67a 502.37a 11 206.64ab
显著性 (F值) Significance (F-value)
年份Year (Y) 3.024 62.850** 102.468** 0.000 17.810** 10.460**
施硅浓度Si concentration (SC) 0.435 11.547** 4.129* 0.397 0.267 13.695**
年份×施硅浓度 (Y×SC) 0.057 8.409** 0.455 0.025 0.068 0.434

图1

叶面喷施不同浓度硅肥对玉米籽粒品质的影响 不同小写字母表示0.05水平上显著差异,下同

图2

不同施硅水平对籽粒糖分含量的影响

表3

叶面喷施不同浓度硅肥条件下玉米籽粒营养元素含量

处理
Treatment		 氮
Nitrogen (g/kg)		 磷
Phosphorus (g/kg)		 钾
Potassium (g/kg)		 钙
Calcium (mg/kg)		 镁
Magnesium (mg/kg)		 锌
Zinc (mg/kg)
LCK 12.96c 4.77a 2.42d 78.76a 90.36a 13.62a
LS1 13.86ab 4.74a 2.70cd 78.76a 90.55a 13.62a
LS2 13.81b 4.77a 2.98bc 78.44a 91.04a 14.68a
LS3 14.07a 5.08a 3.17ab 79.08a 88.89a 14.17a
LS4 14.01ab 4.65a 3.36a 80.87a 86.96a 13.34a
[1] 尹彩侠, 李前, 孔丽丽, 等. 控释氮肥减施对春玉米产量,氮素吸收及转运的影响. 中国农业科学, 2018,51(20):3941-3950.
[2] Goto M, Ehara H, Karita S, et al. Protective effect of silicon on phenolic biosynthesis and ultraviolet spectral stress in rice crop. Plant Science, 2003,164(3):349-356.
[3] 张鹏飞, 张翼飞, 王玉凤, 等. 膜下滴灌氮肥分期追施量对玉米氮效率及土壤氮素平衡的影响. 植物营养与肥料学报, 2018,24(4):915-926.
[4] 尹雪巍, 张翼飞, 杨克军, 等. 不同施钙水平对松嫩平原西部玉米干物质积累,产量及品质的影响. 玉米科学, 2020,28(3):159-166.
[5] Coskun D, Britto D T, Huynh W Q, et al. The role of silicon in higher plants under salinity and drought stress. Frontiers in Plant Science, 2016,7:1072.
[6] 侯彦林, 郭伟, 朱永官. 非生物胁迫下硅素营养对植物的作用及其机理. 土壤通报, 2005,36(3):426-429.
[7] 丁燕芳, 梁永超, 朱佳, 等. 硅对干旱胁迫下小麦幼苗生长及光合参数的影响. 植物营养与肥料学报, 2007,13(3):471-478.
[8] 张嘉莉, 朱从桦, 豆攀, 等. 硅、磷配施对玉米苗期生长及氮磷钾积累的影响. 中国生态农业学报, 2017,25(5):677-688.
[9] Ma J F, Yamaji N. Functions and transport of silicon in plants. Cellular and Molecular Life Sciences, 2008,65(19):3049-3057.
[10] 邓接楼, 王艾平, 何长水, 等. 硅肥对水稻生长发育及产量品质的影响. 广东农业科学, 2011,38(12):58-61.
[11] 高臣, 刘俊渤, 常海波, 等. 硅对水稻叶片光合特性和超微结构的影响. 吉林农业大学学报, 2011,33(1):1-4.
[12] 朱从桦, 张嘉莉, 王兴龙, 等. 硅磷配施对低磷土壤春玉米干物质积累、分配及产量的影响. 中国生态农业学报, 2016,24(6):725-735.
[13] Stamatakis A, Papadantonakis N, Savvas D, et al. Effects of silicon and salinity on fruit yield and quality of tomato grown hydroponically. Acta Horticulturae, 2003,609:141-147.
[14] 徐宁, 张方园, 曹娜, 等. 硅叶面肥对夏玉米生长发育、产量和品质的影响. 江苏农业科学, 2019,47(14):74-77.
[15] 谢祝捷, 姜东, 曹卫星, 等. 花后干旱和渍水条件下生长调节物质对冬小麦光合特性和物质运转的影响. 作物学报, 2004,30(10):1047-1052.
[16] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术. 北京: 高等教育出版社, 2003.
[17] 鲍士旦. 土壤农化分析. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[18] 李向岭, 赵明, 李从锋, 等. 播期和密度对玉米干物质积累动态的影响及其模型的建立. 作物学报, 2010,36(12):2143-2153.
[19] 郝立冬, 贾森, 刘绍武, 等. 施用硅肥对田间春小麦花后源库关系的影响. 干旱地区农业研究, 2014,32(6):119-124.
[20] Kaya C, Tuna L, Higgs D. Effect of silicon on plant growth and mineral nutrition of maize grown under water-stress conditions. Journal of Plant Nutrition, 2006,29(8):1469-1480.
[21] 朱从桦, 张嘉莉, 郭翔, 等. 硅磷肥配施提高四川春玉米的氮磷钾吸收和产量. 植物营养与肥料学报, 2016,22(6):1603-1611.
[22] 于立河. 不同肥密及硅肥对黑龙江春小麦产量与品质形成的调控效应. 呼和浩特:内蒙古农业大学, 2012.
[23] 高芳. 基施硅肥对厚皮甜瓜光合生理特性和果实品质的影响. 南宁:广西大学, 2018.
[24] 郑璞帆, 崔志燕, 陈富彩, 等. 喷施硅肥对烤烟圆顶期光合特性、氮钾含量及产质量的影响. 中国土壤与肥料, 2017(4):124-128.
[25] 陆福勇, 江立庚, 秦华东, 等. 不同氮、硅用量对水稻产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2005,11(6):846-850.
[26] 邵长泉. 硅肥对糯玉米根系生长状况、产量及品质的影响. 长江蔬菜, 2007(5):50-51.
[27] 江立庚, 曹卫星, 甘秀芹, 等. 水稻氮素吸收、利用与硅素营养的关系. 中国农业科学, 2004,37(5):648-655.
[28] 陈江, 刘汉梅, 黄玉碧. 玉米淀粉合成焦磷酸化酶研究进展. 中国粮油学报, 2012,27(4):114-122.
[29] 龚金龙, 张洪程, 龙厚元, 等. 水稻中硅的营养功能及生理机制的研究进展. 植物生理学报, 2012,48(1):1-10.
[1] 高杰, 封广才, 李晓荣, 李青风, 汪灿, 张国兵, 周棱波, 彭秋. 施氮量对酒用糯高粱品种红缨子产量及氮素吸收利用的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 118–122
[2] 王庆彬, 聂振田, 卢洁春, 彭春娥, 张民, 孟慧, 刘治国, 耿全政. 宛氏拟青霉提取物对夏玉米产量及氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 166–171
[3] 冯艳飞, 杨威, 任国鑫, 邓杰, 李文龙, 高树仁. 黑龙江省部分玉米杂交种的综合评价[J]. 作物杂志, 2021, (4): 46–50
[4] 陶志强, 闫鹏, 张学鹏. 不同年代玉米品种灌浆期的光合特征对高温适应性的初步研究[J]. 作物杂志, 2021, (4): 73–79
[5] 梁茜, 吴清山, 葛均筑, 吴锡冬, 杨永安, 侯海鹏, 张垚, 马志琪. 播期对华北平原雨养夏玉米产量形成与资源利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 136–143
[6] 陈成立, 王静, 付全善, 侯振武, 蒋伟峰, 李立平, 郭书洋, 饶超奇, 符云鹏. 蛟河晒红烟移栽期和覆盖方式对烟株干物质积累和烟叶经济性状的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 126–132
[7] 高鹏, 郭美俊, 杨雪芳, 董淑琦, 温银元, 郭平毅, 原向阳. 谷子和玉米叶片光合荧光参数对烟嘧磺隆胁迫的响应差异[J]. 作物杂志, 2021, (3): 70–77
[8] 吴启华, 陈迪文, 周文灵, 敖俊华, 黄莹, 黄振瑞, 李爽, 孙东磊. 高磷土壤减量施磷对果蔗磷肥利用效率和土壤酶活性的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 91–98
[9] 刘剑钊, 袁静超, 梁尧, 贺宇, 张水梅, 史海鹏, 蔡红光, 任军. 玉米秸秆全量深翻还田地力提升技术模式实证及效益分析[J]. 作物杂志, 2021, (2): 135–139
[10] 李忠南, 王越人, 邬生辉, 刘励蔚, 曲海涛, 孙振宇, 李光发. 玉米单倍体自然加倍花粉结实力遗传的初步研究[J]. 作物杂志, 2021, (2): 57–61
[11] 张学鹏, 李腾, 王彪, 刘晴, 刘涵瑜, 陶志强, 隋鹏. 玉米叶片“源”的高温胁迫阈值研究[J]. 作物杂志, 2021, (2): 62–70
[12] 李瑞杰, 闫鹏, 王庆燕, 许艳丽, 卢霖, 董志强, 张凤路. 5-氨基乙酰丙酸和乙烯利对东北春玉米功能叶光合生理特性和产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (1): 135–142
[13] 刘佳敏, 汪洋, 褚旭, 齐欣, 王慢慢, 赵亚南, 叶优良, 黄玉芳. 种植密度和施氮量对小麦-玉米轮作体系下周年产量及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2021, (1): 143–149
[14] 刘艳, 宫亮, 邢月华, 包红静. 基于正交设计的玉米有机无机培肥模式优化研究[J]. 作物杂志, 2021, (1): 168–174
[15] 齐建双, 夏来坤, 黄保, 李春盈, 马智艳, 丁勇, 谷利敏, 张君, 张凤启, 穆心愿, 唐保军, 赵发欣, 张兰薰. 基于熵权的DTOPSIS法和灰色局势决策法在玉米品种区域试验中的应用探讨[J]. 作物杂志, 2021, (1): 60–67
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