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作物杂志,2021, 第5期: 134–139 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.020

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

氮肥一次性基施对夏播鲜食甜玉米产量、品质和氮素利用效率的影响

刘威1(), 周剑雄1, 谢媛圆1, 张旭1, 熊又升1(), 徐祥玉1, 袁家富1, 熊汉锋2   

  1. 1湖北省农业科学院植保土肥研究所/国家土壤质量洪山观测实验站/农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室,430064,湖北武汉
    2鄂州职业大学,436000,湖北鄂州
  • 收稿日期:2021-04-07 修回日期:2021-07-19 出版日期:2021-10-15 发布日期:2021-10-14
  • 通讯作者: 熊又升
  • 作者简介:刘威,主要从事土壤肥力与作物养分高效管理研究,E-mail： weiliu8844@126.com
  • 基金资助:
    湖北省重点研发计划项目(2020BBB082);湖北省博士后创新岗位重点资助项目(2016-0103);国家重点研发计划(2018YFD0200703)

Effects of One-Time Basal Application of Nitrogen Fertilizer on Fresh Ear Yield, Quality and Nitrogen Utilization Efficiency of Summer-Sown Fresh Sweet Corn

Liu Wei1(), Zhou Jianxiong1, Xie Yuanyuan1, Zhang Xu1, Xiong Yousheng1(), Xu Xiangyu1, Yuan Jiafu1, Xiong Hanfeng2   

  1. 1Institute of Plant Protection and Soil Fertilizer, Hubei Academy of Agricultural Sciences/National Agricultural Experimental Station for Soil Quality, Hongshan/Key Laboratory of Fertilization from Agricultural Wastes, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430064, Hubei, China
    2Ezhou Vocational University, Ezhou 436000, Hubei, China
  • Received:2021-04-07 Revised:2021-07-19 Online:2021-10-15 Published:2021-10-14
  • Contact: Xiong Yousheng

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PDF (PC)

348

摘要：

通过2年田间试验,研究了氮肥一次性基施对夏播鲜食甜玉米产量、品质及氮素吸收利用的影响,为鲜食甜玉米轻简化栽培技术提供科学依据。设置不施氮（N0）、普通尿素分次施用（CUS）、普通尿素一次性基施（CUB）和控释尿素一次性基施（CRUB）4个处理。结果表明,氮肥施用可以增加鲜食甜玉米的穗长、穗粗、行粒数和穗粒数,并显著提高鲜穗产量。与N0处理相比,施氮处理的鲜穗产量2年分别显著增加17.14%~22.03%和17.77%~26.39%,2年均是CRUB处理的增幅最大,CUS处理次之,CUB处理最低。CRUB与CUS处理间2年的鲜穗产量均无显著差异,2017年2个处理的鲜穗产量显著高于CUB处理,增幅分别为7.32%和6.96%。CRUB处理2年的植株氮素积累量显著高于CUB及CUS处理,并且2年的氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率及经济效益均最高。鲜籽粒品质分析结果显示,不同施氮处理仅对鲜籽粒中的可溶性蛋白质含量有显著影响,对皮渣率、可溶性糖、还原糖和维生素C含量的影响不显著。CRUB处理2017年籽粒可溶性蛋白质含量显著高于CUB和CUS处理。综上,控释尿素一次性基施可以减少施肥次数,保障鲜食甜玉米鲜穗产量和籽粒品质,并提高氮肥利用率和增加农民收入。本研究可为湖北东部及相似生态地区的夏播鲜食甜玉米轻简化生产中氮素的管理提供参考依据。

关键词: 控释尿素, 甜玉米, 产量, 鲜籽粒品质, 氮肥利用效率

Abstract:

This study investigated the effects of one-time basal application of controlled-release urea on the fresh ear yield, quality, and nitrogen utilization efficiency of summer-sown fresh sweet corn which could provide theoretical support for light and simple cultivation in fresh sweet corn production in Hubei province. Two years field experiments in 2016 and 2017 with four treatments including no nitrogen fertilizer (N0), split application of common urea (CUS), one-time basal application of common urea (CUB), and one-time basal application of controlled-release urea (CRUB) were set. The results showed that the ear length, ear diameter, kernels number per row, seeds number per ear and fresh ear yield increased significantly by nitrogen fertilizer application. Compared with N0, the fresh ear yield of nitrogen application treatments significantly increased by 17.14%-22.03% and 17.77%-26.39% in two years, respectively. CRUB obtained the highest fresh ear yield in two years, following by CUs and CUB treatments. There was no significant difference in fresh ear yield between CRUB and CUS in two years. Compared with the CUB in 2017, the fresh ear yields of CRUB and CUS increased by 7.32% and 6.96%. CRUB also significantly increased the total nitrogen uptake of fresh sweet corn as compared with the other N treatments in two years. In addition, nitrogen partial factor productivity (NPFP), nitrogen agronomic efficiency (NAE), the nitrogen recovery efficiency (NUE) and net economic benefit of CRUB were higher than that of CUB and CUS. Compared with the CUB and CUS, the CRUB significantly increased the content of soluble protein in grains in 2017. The different nitrogen applications did not affect the residue ratio, soluble sugar, and vitamin C contents. In summary, basal application of controlled-release urea could not only ensure yield and quality of fresh sweet corn, but also increase nitrogen use efficiency and farmer’s income. One-time basal application of controlled-release urea could be one of best nitrogen management practices for the production of summer-sown fresh sweet corn in eastern Hubei and similar ecological area.

Key words: Controlled-release urea, Sweet corn, Yield, Fresh grain quality, Nitrogen use efficiency

表1

2016和2017年田间试验土壤基础理化性质

年份
Year		 地点
Location		 pH 有机质
Organic matter (g/kg)		 全氮
Total N (g/kg)		 铵态氮
NH4+-N (mg/kg)		 硝态氮
NO3-N (mg/kg)		 速效磷
Available P (mg/kg)		 速效钾
Available K (mg/kg)
2016 路口村 7.81 15.14 1.25 2.67 15.08 14.67 180.98
2017 下王村 7.34 28.50 2.56 4.35 10.12 26.40 182.53

表2

不同施氮处理对鲜食甜玉米产量和果穗性状的影响

年份
Year		 处理
Treatment		 穗长
Ear length
(cm)		 穗粗
Ear diameter
(cm)		 穗行数
Rows number
per ear		 行粒数
Kernels number
per row		 穗粒数
Seeds number
per ear		 百粒鲜重
100-grain fresh
weight (g)		 鲜穗产量
Fresh ear yield
(kg/hm2)
2016 N0 15.18b 4.70b 14.69a 31.26b 460.57b 29.33a 11 580.92b
CUS 16.55a 4.90a 14.51a 35.46a 514.91a 31.14a 14 024.32a
CUB 16.53a 4.94a 14.91a 35.32a 526.75a 29.52a 13 566.01a
CRUB 15.94a 4.86a 15.00a 34.26a 513.97a 30.81a 14 131.98a
2017 N0 31.65b 5.83b 12.40a 35.51b 439.61b 37.66a 14 820.31c
CUS 34.47a 6.15a 12.20a 38.78a 472.79a 39.78a 18 668.49a
CUB 33.32a 6.06ab 12.40a 36.28ab 449.84a 39.41a 17 453.36b
CRUB 35.02a 6.16a 12.93a 36.92ab 477.65a 40.10a 18 731.76a

表3

不同施氮处理对鲜食甜玉米籽粒品质的影响

年份
Year		 处理
Treatment		 皮渣率
Residue ratio (%)		 可溶性糖
Soluble sugar (%)		 还原糖
Reducing sugar (%)		 维生素C
Vitamin C (mg/100g)		 可溶性蛋白质
Soluble protein (mg/g)
2016 N0 19.96a 18.63a 3.26a 4.57a 4.49a
CUS 19.85a 18.01a 3.47a 4.61a 4.70a
CUB 21.98a 18.91a 3.54a 4.72a 4.88a
CRUB 19.35a 19.83a 3.61a 5.19a 4.71a
2017 N0 19.01a 10.26a 2.31a 4.19a 4.38b
CUS 20.61a 10.52a 2.54a 4.48a 4.93b
CUB 21.98a 10.23a 2.39a 4.74a 4.98b
CRUB 23.01a 10.45a 2.63a 4.57a 7.72a

图1

不同施氮处理对鲜食甜玉米各部位氮素积累的影响 柱上不同大写字母表示植株总养分积累量处理间差异在P<0.05水平具有显著性,柱旁不同小写字母表示相同部位养分积累量处理间差异在P<0.05水平具有显著性

表4

不同施氮处理下的氮肥利用效率及经济效益比较

年份
Year		 处理
Treatment		 氮肥偏
生产力
NPFP (kg/kg)		 氮肥农学
利用率
NAE (kg/kg)		 氮肥表观
利用率
NUE (%)		 产值（元/hm2）
Production
value (yuan/hm2)		 氮肥成本（元/hm2）
Cost of N fertilizer
(yuan/hm2)		 追肥劳动力成本（元/hm2）
Labor input for topdressing
(yuan/hm2)		 经济效益（元/hm2）
Net income
(yuan/hm2)
2016 N0 – – – 25 478 0 0 25 478
CUS 77.91a 13.57a 11.89ab 30 854 869 450 29 535
CUB 75.37a 11.03a 10.13b 29 845 869 0 28 977
CRUB 78.51a 14.17a 19.51a 31 090 1 268 0 29 822
2017 N0 – – – 26 676 0 0 26 676
CUS 103.71a 21.38a 21.75b 33 603 869 450 32 284
CUB 96.96b 14.63b 17.50c 31 416 869 0 30 547
CRUB 104.07a 21.73a 25.67a 33 717 1 268 0 32 449
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