检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2021, 第4期: 166–171 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.025

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

宛氏拟青霉提取物对夏玉米产量及氮素利用的影响

王庆彬1,2(), 聂振田3, 卢洁春2, 彭春娥3, 张民1(), 孟慧2, 刘治国2, 耿全政2   

  1. 1土肥资源高效利用国家工程实验室/山东农业大学资源与环境学院,271018,山东泰安
    2山东蓬勃生物科技有限公司,271018,山东泰安
    3作物生物学国家重点实验室/山东农业大学生命科学学院,271018,山东泰安
  • 收稿日期:2020-09-02 修回日期:2021-06-18 出版日期:2021-08-15 发布日期:2021-08-13
  • 通讯作者: 张民
  • 作者简介:王庆彬,主要从事天然化合物源新型肥料的研发及其对植物营养的影响,E-mail：wangqingbin1203@163.com
  • 基金资助:
    国家十三五重点研发计划课题“功能型缓控释肥料研发与产业化”(2017YFD0200706);2019年山东省重大科技创新工程“作物免疫调控机制及其用于病害精准防控的绿色集成技术”(2019JZZY020608)

Effects of Paecilomyces variotii Extract on Yield and Nitrogen Utilization of Summer Maize

Wang Qingbin1,2(), Nie Zhentian3, Lu Jiechun2, Peng Chun’e3, Zhang Min1(), Meng Hui2, Liu Zhiguo2, Geng Quanzheng2   

  1. 1National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources/College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong, China
    2Shandong Pengbo Biotechnology Co., Ltd., Tai’an 271018, Shandong, China
    3State Key Laboratory of Crop Biology/College of Life Sciences, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong, China
  • Received:2020-09-02 Revised:2021-06-18 Online:2021-08-15 Published:2021-08-13
  • Contact: Zhang Min

RichHTML

5

PDF (PC)

244

摘要：

以品种郑单958为材料,宛氏拟青霉提取物（ZNC）为诱抗剂,探讨施氮量、氮肥种类和ZNC对夏玉米产量、氮素利用和经济收益的影响。结果表明,与没有配施ZNC相比,氮肥配施ZNC后,玉米增产2.14%~9.00%,氮素利用率显著提高11.21%~104.00%,净收益显著增加379.05~1743.38元/hm2。控释尿素配施ZNC（CRUZ）较尿素配施ZNC处理（UZ）产量、氮素利用率和净收益分别显著增加5.73%、185.00%和1311.61元/hm2。尿素减氮20%配施ZNC（80%UZ）处理与未减量处理（U）产量差异不显著,但其氮素利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力显著增加,净收益显著增加647.89元/hm2,实现了减肥稳产。因此控释尿素配施ZNC可实现对玉米产量、氮肥利用率和净收益的协同增效,减施20%普通尿素配施ZNC可实现对其减肥增效。

关键词: 玉米, 氮肥, 宛氏拟青霉提取物, 产量, 氮素利用率

Abstract:

To explore the effects of nitrogen application amount, nitrogen fertilizer types, and Paecilomyces variotii extract (ZNC) on yield, nitrogen utilization efficiency (NUE), and economic returns of summer maize, a field experiment was carried out with "Zhengdan 958" as the material and "ZNC" as plant immune inducer. The results showed that compared with nitrogen fertilizer without ZNC, nitrogen fertilizer with ZNC increased the yield of maize by 2.14%-9.00%, NUE of maize significantly increased by 11.21%-104.00%, and net profit increased by 379.05-1743.38 yuan/ha. Meanwhile, yield, NUE, and net profit of controlled-release urea with ZNC (CRUZ) treatment increased by 5.73%, 185.00%, and 1311.61 yuan/ha, respectively, compared with that of urea with ZNC. In addition, compared with conventional urea treatment, treatment with urea nitrogen reduced by 20% had no significant difference in yield when applied with ZNC but NUE, N agronomic efficiency, and N partial productivity of it increased significantly which led to the net income increased significantly by 647.89 yuan/ha. Therefore, the combination of controlled release urea with ZNC could achieve a synergistic effect on yield, nitrogen utilization efficiency, and net profit of summer maize while the combination of reducing 20% conventional urea with ZNC reduced the amount of fertilizer but achieved increasing production of maize.

Key words: Maize, Nitrogen fertilizer, Paecilomyces variotii extract, Yield, Nitrogen utilization efficiency

表1

不同处理的施肥种类和用量

编号
Number		 处理
Treatment		 N（控释尿素）
N (controlled release urea) (kg/hm2)		 N（尿素）
N (urea) (kg/hm2)		 ZNC
(mg/hm2)		 P2O5
(kg/hm2)		 K2O
(kg/hm2)
CK 不施氮肥 - - - 75 150
80%U 尿素减氮20% - 180 - 75 150
80%UZ 尿素减氮20%配施ZNC - 180 375 75 150
U 常规尿素 - 225 - 75 150
UZ 常规尿素配施ZNC - 225 375 75 150
80%CRU 控释尿素减氮20% 180 - - 75 150
80%CRUZ 控释尿素减氮20%配施ZNC 180 - 375 75 150
CRU 控释尿素 225 - - 75 150
CRUZ 控释尿素配施ZNC 225 - 375 75 150

图1

氮肥配施ZNC对玉米开花期植株鲜重的影响 不同小写字母表示在0.05水平上差异显著

表2

氮肥配施ZNC对玉米产量及其构成因素的影响

处理
Treatment		 穗行数
Row number per ear		 行粒数
Seed number per row		 百粒重
100-grain weight (g)		 产量
Yield (kg/hm2)		 增产Yield increase (%)
80%U U
CK 13.80±0.35b 26.00±0.58d 32.69±1.29b 7 793.97±138.45f -14.83 -23.15
U 15.20±0.23a 29.35±0.14b 34.13±0.45ab 10 142.37±249.18bcd 10.84 -
UZ 15.07±0.27a 29.45±0.03b 35.06±0.40ab 10 359.42±154.56abc 13.21 2.14
CRU 15.33±0.74a 29.20±0.81b 35.99±0.95a 10 702.51±322.08ab 16.96 5.52
CRUZ 14.90±0.40ab 31.00±0.46a 35.63±0.49a 10 953.42±271.95a 19.70 8.00
80%U 14.60±0.53ab 27.55±0.03c 34.19±0.51ab 9 150.69±232.19e - -9.78
80%UZ 14.40±0.00ab 29.25±0.72b 35.17±1.65ab 9 974.36±168.11cd 9.00 -1.66
80%CRU 14.67±0.13ab 27.75±0.20c 35.66±0.27a 9 664.58±88.48de 5.62 -4.71
80%CRUZ 14.67±0.13ab 28.40±0.40bc 35.86±0.77a 9 940.67±30.80cd 8.63 -1.99

表3

氮肥配施ZNC对玉米氮素利用的影响

处理
Treatment		 氮素积累量
N accumulation (kg/hm2)		 氮素投入量
N input (kg/hm2)		 氮素利用率
N utilization efficiency (%)		 氮肥农学效率
N agronomic efficiency (kg/kg)		 氮肥偏生产力
N partial productivity (kg/kg)
CK 152.30±0.81h 0 - - -
U 190.21±0.89e 225 17.93±0.40f 10.40±0.05e 44.09±0.50f
UZ 194.75±0.88d 225 19.94±0.39e 11.46±0.10cde 46.68±0.24e
CRU 235.39±0.58b 225 37.08±0.27b 12.99±0.11b 48.86±0.60d
CRUZ 277.73±1.42a 225 56.82±0.63a 14.23±0.33a 49.87±0.24d
80%U 173.16±0.26g 180 12.93±0.14h 8.83±0.02f 52.13±0.02c
80%UZ 188.94±0.42e 180 21.70±0.23d 12.11±0.93bc 58.18±0.66a
80%CRU 178.88±0.66f 180 16.11±0.37g 10.88±0.01de 54.18±0.01b
80%CRUZ 209.14±0.08c 180 32.92±0.05c 11.90±0.05bcd 55.23±0.17b

表4

氮肥配施ZNC对玉米经济效益的影响

处理
Treatment		 产量
Yield (kg/hm2)		 肥料投入(元/hm2)
Fertilizer input (yuan/hm2)		 总成本(元/hm2)
Total cost (yuan/hm2)		 产值(元/hm2)
Output value (yuan/hm2)		 净收益(元/hm2)
Net profit (yuan/hm2)
CK 7 793.97±138.45f 720.12 8 720.12 12 470.36±221.52g 3 717.48±56.74i
U 10 142.37±249.18bcd 1 260.18 9 260.18 16 227.79±398.69cd 6 955.89±20.29e
UZ 10 359.42±154.56abc 1 260.18 9 260.18 16 575.08±247.30bc 7 334.94±34.72d
CRU 10 702.51±322.08ab 1 305.18 9 305.18 17 146.76±39.40ab 7 841.58±39.40b
CRUZ 10 953.42±271.95a 1 305.18 9 305.18 17 594.22±119.06a 8 646.55±87.36a
80%U 9 150.69±232.19e 1 152.15 9 152.15 15 012.55±6.29f 5 860.40±6.29h
80%UZ 9 974.36±168.11cd 1 152.15 9 152.15 16 755.92±191.14bc 7 603.78±191.14c
80%CRU 9 664.58±88.48de 1 188.15 9 188.15 15 463.32±141.57ef 6 416.71±3.21g
80%CRUZ 9 940.67±30.80cd 1 188.15 9 188.15 15 905.07±49.27de 6 716.92±49.27f
[1] 陈迪文, 周文灵, 敖俊华, 等. 海藻提取物对甜玉米产量、品质及氮素利用的影响. 作物杂志, 2020(2):134-139.
[2] 朱兆良, 金继运. 保障我国粮食安全的肥料问题. 植物营养与肥料报, 2013,19(2):259-273.
[3] 蔡东芳, 张书芬, 王建平, 等. 控释氮肥运筹对丰油10号光合性能及产量的影响. 作物杂志, 2018(2):136-140.
[4] 解文艳, 周怀平, 杨振兴, 等. 不同缓控释氮肥对连作春玉米产量及氮肥去向的影响. 水土保持学报, 2019,33(3):207-214.
[5] 关瑞, 张民, 诸葛玉平, 等. 控释氮肥一次性基施提高谷子产量和氮素利用率. 植物营养与肥料学报, 2019,25(4):639-646.
[6] 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.
[7] 王祥尊, 蒲文勇, 孙剑峰, 等. 几种植物免疫诱抗剂拌种在小麦上的应用初探. 南方农业, 2017,11(10):28-30.
[8] 王晓丹, 阮松林, 肖文斐, 等. 免疫诱抗剂对水稻秧苗生长与产量形成的影响. 浙江农业科学, 2019,60(11):1999-2001.
[9] 邱德文. 植物免疫诱抗剂的研究进展与应用前景. 中国农业科技导报, 2014,16(1):39-45.
[10] Barraquio W L, Revilla L, Ladha J K. Isolation of endophytic diazotrophic bacteria from wetland rice. Plant and Soil, 1997,194(1/2):15-24.
[11] Aken B V, Peres C M, Doty S L, et al. Methylobacterium populi sp. nov. a novel aerobic, pink-pigmented, facultatively methylotrophic, methane-utilizing bacterium isolated from poplar trees (Populus deltoides×nigra DN34). International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2004,54(4):1191-1196.
[12] Peng C, Zhang A, Wang Q, et al. Ultrahigh-activity immune inducer from endophytic fungi induces tobacco resistance to virus by SA pathway and RNA silencing. BMC Plant Biology, 2020,20(1):169.
[13] Malinowski D P, Brauer D K, Belesky D P. The endophyte Neotyphodium coenophialum affects root morphology of tall fescue grown under phosphorus deficiency. Journal of Agronomy and Crop, 1999,183(1):53-60.
[14] 陈水红, 曹莹, 陈泰祥, 等. 内生真菌提高禾草抗盐碱性研究进展. 生物技术通报, 2018,34(4):35-42.
[15] 王晓琪, 姚媛媛, 刘之广, 等. 宛氏拟青霉提取物对盐胁迫下水稻幼苗的生理适应性. 农业资源与环境学报, 2020,37(1):98-105.
[16] 贾春花, 刘之广, 张民, 等. 宛氏拟青霉提取物对樱桃萝卜产量及品质的影响. 农业资源与环境学报, 2019,36(2):176-183.
[17] 秦瑞劼, 张民, 刘之广, 等. 植物诱抗剂对尿素氮利用率和小麦产量的影响. 水土保持学报, 2018,32(4):327-332,345.
[18] 赵洪猛, 杨贵婷, 刘之广, 等. 聚氨酯包膜和喷涂诱抗剂提高滨海盐化潮土玉米产量和磷肥利用率的协同效应. 植物营养与肥料学报, 2019,25(12):2189-2196.
[19] Chen Q, Li Z, Qu Z, et al. Maize yield and root morphological characteristics affected by controlled-release diammonium phosphate and Paecilomyces variotii extracts. Field Crops Research, 255(3):107862.
[20] 司林静, 韩乾, 刘明, 等. 2019 年泰安市四季气候特征及影响分析. 现代农业科技, 2020(18):171-172.
[21] Zheng W, Zhang M, Liu Z, et al. Combining controlled-release urea and normal urea to improve the nitrogen use efficiency and yield under wheat-maize double cropping system. Field Crops Research, 2016,197:52-62.
[22] Abbasi M K, Tahir M M, Rahim N. Effect of N fertilizer source and timing on yield and N use efficiency of rainfed maize (Zea mays L.) in Kashmir-Pakistan. Geoderma, 2013,195-196:87-93.
[23] 高飞, 李威, 逄妍, 等. 不同氮肥处理对春玉米氮吸收分配及产量的影响. 作物杂志, 2015(4):97-101.
[24] 高逖, 李春喜, 周宝元, 等. 种植密度和施氮量耦合对夏玉米干物质积累及氮肥利用率的影响. 玉米科学, 2017,25(5):105-111.
[25] 李嘉, 吕慎强, 杨泽宇, 等. 氮肥运筹对黄土塬区春玉米产量、效益和氮肥利用率的综合效应. 植物营养与肥料学报, 2020,26(1):32-41.
[26] 刘梦, 梁茜, 葛均筑, 等. 不同密度下施氮量对夏玉米产量和氮肥利用效率的影响. 华北农学报, 2019,34(6):153-159.
[27] 卢艳丽, 白由路, 王磊, 等. 华北小麦-玉米轮作区缓控释肥应用效果分析. 植物营养与肥料学报, 2011,17(1):209-215.
[28] 周丽平, 杨俐苹, 白由路, 等. 夏玉米施用不同缓释化处理氮肥的效果及氮肥去向. 中国农业科学, 2018,51(8):1527-1536.
[29] 刘诗璇, 陈松岭, 蒋一飞, 等. 控释氮肥与普通氮肥配施对东北春玉米氮素利用及土壤养分有效性的影响. 生态环境学报, 2019,28(5):939-947.
[30] 岳克, 马雪, 宋晓, 等. 新型氮肥及施氮量对玉米产量和氮素吸收利用的影响. 中国土壤与肥料, 2018(4):75-81.
[31] 刘诗璇, 陈松岭, 蒋一飞, 等. 控释氮肥与普通氮肥配施对东北春玉米氮素利用及土壤养分有效性的影响. 生态环境学报, 2019,28(5):939-947.
[32] 郭萍, 朱从桦, 査丽, 等. 缓释尿素与普通尿素不同配比对玉米氮代谢酶和氮素利用的影响. 中国土壤与肥料, 2016(6):99-105.
[33] Lu C, Liu H, Jiang D, et al. Paecilomyces variotii extracts(ZNC) enhance plant immunity and promote plant growth. Plant and Soil, 2019,441(1):383-397.
[34] Wang X, Yao Y, Chen B, et al. Paecilomyces variotii extracts and controlled-release urea synergistically increased nitrogen use efficiency and rice yield. ACS Omega, 2020,5(22):13303-13311.
[1] 潘高峰, 汪本福, 陈波, 房振兵, 赵沙沙, 田永宏. 播期对鄂中北地区不同类型粳稻产量、生育期及温光利用的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 105–111
[2] 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
[3] 佟天一, 蔡健旋, 张集胜, 李林, 马林, 何柔静, 唐湘如. 香稻专用肥料类型对香稻产量、品质和香气的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 152–158
[4] 吴可, 谢慧敏, 刘文奇, 莫并茂, 韦国良, 陆献, 李壮林, 邓森霞, 韦善清, 梁和, 江立庚. 氮、磷、钾肥对南方双季稻区水稻产量及产量构成因子的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 178–183
[5] 王智华, 张凌云, 魏立兴. 不同小黑麦品种在冬闲盐碱耕地的比较试验[J]. 作物杂志, 2021, (4): 191–195
[6] 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
[7] 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
[8] 刘天昊, 张翼飞, 王怀鹏, 杨克军, 张津松, 孙逸珊, 肖珊珊, 徐荣琼, 杜嘉瑞, 李佳宇, 彭程, 王宝生. 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[J]. 作物杂志, 2021, (4): 112–117
[9] 刘学彤, 郑春莲, 曹薇, 党红凯, 曹彩云, 李晓爽, 李科江, 马俊永. 长期定位施肥对土壤有机质、不同形态氮含量及作物产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (4): 130–135
[10] 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
[11] 赵宝平, 刘景辉, 任长忠. 燕麦产量形成生理机制研究进展[J]. 作物杂志, 2021, (3): 1–7
[12] 武志峰, 刘凯丽, 乐丽红, 陈忠平, 唐双勤, 李祖军, 韩瑞才, 曾研华, 曾勇军, 潘晓华, 石庆华, 吴自明. 化控措施对直播晚稻抽穗扬花期低温胁迫的缓解效应[J]. 作物杂志, 2021, (3): 114–119
[13] 张杰, 陈鑫, 高芳芳, 马亚君, 刘燕燕, 武才女. 增施生物有机肥对红芸豆产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 161–166
[14] 孟祥宇, 冉成, 刘宝龙, 赵哲萱, 白晶晶, 耿艳秋. 秸秆还田配施氮肥对东北黑土稻区土壤养分及水稻产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 167–172
[15] 赵轩微, 赵雅杰, 田振东, 胡树平, 赵榕, 任亚宁, 包海柱, 高聚林. 向日葵干物质转运及产量对播种期和栽培密度的响应[J]. 作物杂志, 2021, (3): 185–189
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!