不同氮肥施用方式下春玉米根系时空分布特征

来源：中国土壤与肥料杂志2022年第1期北京时间：

作者：展文洁，陈一昊，曾子豪，张畅，张水梅，程松，梁尧，袁静超，任军，刘剑钊，蔡红光

单位：(1.吉林省农业科学院 / 农业农村部东北植物营养与农业环境重点实验室，吉林 长春 130033;2.南京农业大学资源与环境科学学院，江苏 南京 210095)

摘要：通过剖析不同氮肥施用方式下，玉米根系统随生育进程在0～ 60 cm 不同土层内分布特征及地上部产量和氮累积量的变化，以期为氮肥合理施用提供理论依据。以先玉335 为供试品种，进行了 4 年田间定位试验。设3 个处理:无氮区(N0)；氮肥一次性基施 200 kg/hm2(N1)；氮肥分次施用(N2)，基肥50 kg/hm2，拔节期 150kg/hm2。于试验起始后第 3 和第 4 年测定了0～ 60 cm 土层根系干重、根长、根表面积、根系平均直径等指标动态变化及地上部干物质和氮素累积，并于成熟期测定籽粒产量。增施氮肥显著提高玉米产量、干物质累积和吸氮量。与无氮区相比，两年间施肥处理下的产量增幅为122.0% ～ 177.9%，生物量增幅为 76.3% ～ 127.8%，吸氮量增加 191.0% ～ 272.4%。低氮促进了根系的生长，使根冠比增大。2013 年，N0处理比N1和N2处理的根冠比分别增加 62.5% 和 79.3%；2014 年，N0 处理比 N1 和 N2 处理分别增加 75.8% 和 75.8%。随着生育进程的推进，与N0 处理相比，N1 处理对根系生长产生抑制作用，但年际间差异显著；降雨丰沛年份，在12 展叶期根系生长即出现抑制情况，0 ～ 50 cm 土层的根长和根表面积受到抑制，降幅为 10.4% ～ 43.0%；雨量正常年份，在开花期各土层根系生长受到抑制，降幅为 1.3% ～ 47.6%。与 N2 处理相比，N1 处理氮肥一次性基施在土层 0～ 40 cm 的根系动态生长均受到抑制，其中在花后20 d 至成熟期，0 ～ 40 cm 土层的根系干重、根长和根表面积分别减少 15.3%、7.9% 和 8.2%。N2 处理下，根系在各生育期的空间分布上均显著优于 N1 处理，且在开花后20 d 表现最为显著。氮肥分次施用优化了根系形态，促进根系的纵深分布，更有利于养分的吸收，且在年际间表现稳定，是获得春玉米高产稳产的合理施肥方式。

关键词：氮肥施用方式;玉米;根系;产量

基金资助：基金项目:吉林省农业科技创新工程(CXGC2017ZD001)；吉林省科技发展计划项目(20200702008NC)；国家现代农业产业技术体系(CARS-07-G-6)。