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      不同灌溉方式下水肥一體化對(duì)玉米養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響

      2022-03-04 07:55:40賈國燏駱洪義林舉梅王志遠(yuǎn)陳堂鑫
      節(jié)水灌溉 2022年2期
      關(guān)鍵詞:吸收量拔節(jié)期全生育期

      賈國燏,駱洪義,褚 嶼,林舉梅,王志遠(yuǎn),陳堂鑫,徐 震

      (山東省泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東泰安271018)

      山東省是中國糧食作物的重點(diǎn)產(chǎn)區(qū),夏玉米是山東最主要的糧食作物之一[1]。干旱是制約山東夏玉米穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)的主要原因之一,播種、出苗以及生長發(fā)育和產(chǎn)量都有極大影響[2]。生育期間氣溫高、蒸發(fā)量大,且降水分布不均,階段性干旱瀕繁發(fā)生,夏玉米對(duì)水分的盈虧比其他作物更敏感,尤其是拔節(jié)期、抽雄吐絲期,水分不足將導(dǎo)致產(chǎn)量、品質(zhì)嚴(yán)重下降[3-6]。

      水資源短缺已經(jīng)成為制約我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要因素,農(nóng)業(yè)是水資源的主要消耗途徑之一。水作為農(nóng)作物的生長必需因素,短缺和過量都會(huì)造成作物的減產(chǎn)[7];曹?。?]等人研究發(fā)現(xiàn)土壤水分對(duì)于芥藍(lán)各器官的養(yǎng)分分配有較大影響;然而土壤作為直接為作物提供養(yǎng)分和生長的場(chǎng)所,水分對(duì)土壤的影響也是很重要的,侯曉華[9]等人研究發(fā)現(xiàn)灌溉方式對(duì)土壤硝態(tài)氮的影響較大。那么灌溉方式和灌溉量對(duì)于玉米生長過程中的影響的研究也是研究的重點(diǎn),唐光木[10]等人研究發(fā)現(xiàn),水分是決定玉米產(chǎn)量最活躍的因素,適宜的水分含量才能促進(jìn)其他因素發(fā)揮對(duì)玉米的最大作用,形成高產(chǎn)。趙英[11]等人研究發(fā)現(xiàn),微噴灌相比較地面灌溉,更有利于土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和土壤肥力,能促進(jìn)土壤的可持續(xù)發(fā)展。Cakmakci Talip[12]等人研究發(fā)現(xiàn),相比較于地表滴灌和溝灌,地下滴灌不僅可以提高土壤的生產(chǎn)力和節(jié)水能力,還降低了土壤中的金屬污染和鹽分。于亞澤[13]等人研究發(fā)現(xiàn),滴灌與溝灌相比,可有效減少二氧化氮排放和氮素淋容量,在提高肥料利用率的同時(shí)還可以減輕環(huán)境污染。Suryavanshi P 等人研究發(fā)現(xiàn),滴灌方式相比較于噴灌和池式灌溉,能提高小麥產(chǎn)量[14]。Tibin Zhang[15]等人研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比較于畦灌和溝灌,滴灌對(duì)于玉米產(chǎn)量提高不顯著,但節(jié)水效果明顯提高。劉戈等人[16]研究結(jié)果顯示,在不同灌溉方式下,滴灌不僅可以達(dá)到節(jié)水的作用,還可以對(duì)玉米的生長可以起到增產(chǎn)的效果。不同的灌溉方式將很大程度生影響著土壤以及作物的生長,合理的灌溉方式顯得尤其重要。

      由于不同的灌溉方式從多種角度影響著土壤和作物生長,但是關(guān)于不同的灌溉條件下,玉米植株對(duì)于養(yǎng)分的吸收是如何變化的研究很少。王麗梅等人研究發(fā)現(xiàn),玉米植株干物質(zhì)積累量以及養(yǎng)分的吸收分配特性是玉米產(chǎn)量構(gòu)成的關(guān)鍵因素[17,18],因此本試驗(yàn)通過設(shè)置不同的灌溉方式,研究不同時(shí)期、不同灌溉方式下,玉米養(yǎng)分吸收特性呈現(xiàn)的規(guī)律,為水肥一體化下玉米高質(zhì)量生長提供理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 供試材料

      本試驗(yàn)2019年在山東省磨山進(jìn)行,試驗(yàn)地供試土壤0~20 cm土層養(yǎng)分含量如表1所示。

      表1 試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分情況Tab.1 Soil nutrients in the test site

      1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      本研究為大田試驗(yàn),采用裂區(qū)設(shè)計(jì),分為4個(gè)試驗(yàn)區(qū),設(shè)置不同灌溉方式,施用同種水溶肥,采用4種灌溉方式(不灌溉+水溶肥、溝灌+水溶肥、噴灌+水溶肥、滴灌+水溶肥)。溝灌:玉米行間開溝,將水引進(jìn)溝內(nèi);噴灌:半固定式管裝噴頭,噴頭間距15 m,噴灑半徑15 m,噴頭流量3 t/h;滴灌:玉米行間鋪設(shè)滴灌帶,每條滴灌帶控制2 行,滴頭間距為0.3 m,流量為2.0 L/h 。灌水量參照表2。統(tǒng)一采用水肥一體化,肥料為尿素、磷酸二氫鉀銨、硫酸鉀,施肥量參照表2。

      表2 灌溉水用量及水溶肥配比Tab.2 Irrigation water dosage and water-soluble fertilizer ratio

      1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

      分別在玉米拔節(jié)期、抽絲期、成熟期進(jìn)行取樣,每個(gè)試驗(yàn)區(qū)取樣10株,放入105 ℃烘箱75 ℃烘至恒重。

      1.3.1 干物質(zhì)積累量

      取出烘干植株,稱重,測(cè)出干物質(zhì)重。準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)小區(qū)玉米植株數(shù)量,測(cè)定試驗(yàn)小區(qū)面積,換算為每公頃的干物質(zhì)積累量。

      1.3.2 養(yǎng)分指標(biāo)測(cè)定

      稱重后的植株用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,過0.25 mm 篩,用于測(cè)定植株指標(biāo)。氮磷鉀采用硫酸-雙氧水消煮,全氮采用凱氏定氮儀進(jìn)行蒸餾滴定,全磷采用釩鉬黃比色法測(cè)定,全鉀采用火焰光度法進(jìn)行測(cè)定;鈣鎂鐵錳銅鋅采用硝酸-高氯酸消煮,原子吸收光度法進(jìn)行測(cè)定。以上方法均參照鮑士旦土壤農(nóng)化分析[19]。

      1.4 數(shù)據(jù)處理

      采用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;利用OringinPro 2018 軟件進(jìn)行圖表的繪制;采用SPSS 21 計(jì)算各處理的差異性。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 玉米植株干物質(zhì)積累量

      由圖1可知,隨著生育期的推移,玉米植株干物質(zhì)積累量呈逐漸增加的趨勢(shì),成熟期達(dá)到最大值。在拔節(jié)期、抽絲期和成熟期各處理間差異顯著,且各生育期T3 處理的干物質(zhì)積累量最大,CK 處理最小。拔節(jié)期T3 處理干物質(zhì)積累量為858.69 kg/hm2,是CK 處理的1.32 倍;T2 處理干物質(zhì)積累量為755.23 kg/hm2,是CK 處理的1.16 倍;T1 處理干物質(zhì)積累量為714.23 kg/hm2,是CK 處理的1.09 倍。抽絲期T3 處理干物質(zhì)積累量為6 804.69 kg/hm2,是CK 處理的1.17 倍;T2 處理干物質(zhì)積累量為6 341.35 kg/hm2,是CK 處理的1.09 倍;T1 處理干物質(zhì)積累量為6 235.02 kg/hm2,是CK 處理的1.07 倍。成熟期T3處理干物質(zhì)積累量為14 447.2 kg/hm2,是CK 處理的1.34 倍;T2 處理干物質(zhì)積累量為13 268.40 kg/hm2,是CK 處理的1.23倍;T1 處理干物質(zhì)積累量為12 307.10 kg/hm2,是CK 處理的1.14倍。

      圖1 玉米植株干物質(zhì)積累量Fig.1 Dry matter accumulation of maize plants

      2.2 玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量

      由圖2可知,隨著生育期的推移,玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量在不斷增加。此外,在拔節(jié)期到抽絲期之間,玉米植株養(yǎng)分吸收量在迅速增加;抽絲期到成熟期之間,養(yǎng)分吸收量增速緩慢。

      圖2 玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量Fig.2 Nutrient uptake of N,P and K in maize plants

      玉米植株氮養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期和成熟期,各處理之間差異顯著;抽絲期CK、T3與T1和T2之間差異顯著,但是T1、T2之間差異不顯著。此外,各生育時(shí)期都呈現(xiàn)出CK 處理氮養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理氮養(yǎng)分吸收最大;拔節(jié)期T3 處理氮養(yǎng)分吸收量為30.74 kg/hm2,是CK 處理的1.82 倍;抽絲期T3 處理氮養(yǎng)分吸收量為147.47 kg/hm2,是CK 處理的1.61 倍;成熟期T3 處理氮養(yǎng)分吸收量為207.73 kg/hm2,是CK 處理的1.73倍。

      玉米植株磷養(yǎng)分吸收量在抽絲期各處理之間差異顯著;拔節(jié)期和成熟期CK、T3 與T1 和T2 之間差異顯著,但是T1、T2之間差異不顯著。此外,各生育時(shí)期都呈現(xiàn)出CK 處理磷養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理磷養(yǎng)分吸收最大;拔節(jié)期T3 處理磷養(yǎng)分吸收量為13.73 kg/hm2,是CK 處理的1.44 倍;抽絲期T3 處理磷養(yǎng)分吸收量為105.69 kg/hm2,是CK 處理的1.27 倍;成熟期T3處理磷養(yǎng)分吸收量為178.18 kg/hm2,是CK處理的3.5倍。

      玉米植株鉀養(yǎng)分吸收量在抽絲期和成熟期各處理之間差異顯著;拔節(jié)期CK、T1與T2 和T3之間差異顯著,但是CK和T1、T2 和T3 之間差異不顯著。此外,拔節(jié)期T2 處理鉀養(yǎng)分吸收量最大,T1 處理鉀養(yǎng)分吸收量最小;抽絲期和成熟期呈現(xiàn)出CK 處理鉀養(yǎng)分吸收量最少,T3處理鉀養(yǎng)分吸收最大;拔節(jié)期T2 處理鉀養(yǎng)分吸收量為7.88 kg/hm2,是CK 處理的1.55倍;抽絲期T3處理鉀養(yǎng)分吸收量為183.86 kg/hm2,是CK 處理的2.12 倍;成熟期T3 處理鉀養(yǎng)分吸收量為204.65 kg/hm2,是CK處理的2.06倍。

      2.3 玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收量

      由圖3可知,隨著生育期的推進(jìn),玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。

      圖3 玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收量Fig.3 Nutrient uptake of calcium and magnesium in maize plants

      玉米植株鈣養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期和成熟期各處理間差異顯著;抽絲期CK、T3與T1和T2處理間差異顯著,但T1、T2處理間差異不顯著。此外,不同生育期間各處理都呈現(xiàn)出CK處理鈣養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理鎂養(yǎng)分吸收量最大。拔節(jié)期T3處理吸收量為1.43 kg/hm2,是CK 處理的2.68倍;抽絲期T3處理吸收量為6.60 kg/hm2,是CK 處理的1.74倍;成熟期T3處理吸收量為22.55 kg/hm2,是CK處理的2.11倍。

      玉米植株鈣養(yǎng)分吸收量在抽絲期各處理間差異顯著;拔節(jié)期T1與T2和T3之間差異不明顯,T1、T2、T3與CK 之間差異顯著;成熟期CK 與T1 處理之間差異不明顯,CK 和T1 與T2、T3 之間差異顯著。此外,不同生育期間各處理都呈現(xiàn)出CK 處理鈣養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理磷養(yǎng)分吸收量最大。拔節(jié)期T3處理吸收量為0.59 kg/hm2,是CK 處理的2.11倍;抽絲期T3處理吸收量為3.50 kg/hm2,是CK 處理的1.71倍;成熟期T3處理吸收量為7.62 kg/hm2,是CK處理的1.45倍。

      2.4 玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量

      由圖4 可知,隨著生育期的推進(jìn),玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。玉米植株鐵養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期到抽絲期之間,養(yǎng)分積累量快速增加,抽絲期到成熟期積累量增速減慢。

      圖4 玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量Fig.4 Nutrient absorption of Fe,Mn,Cu and Zn in maize plants

      玉米植株鐵養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期、抽絲期和成熟期時(shí)各處理之間差異性顯著。不同生育期都呈現(xiàn)出CK 處理養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理養(yǎng)分吸收量最大。拔節(jié)期T3 養(yǎng)分吸收量為490.90 g/kg, 是CK 處理的1.76 倍; 抽絲期T3 養(yǎng)分吸收量為6 791.65 g/kg,是CK 處理的1.56 倍;成熟期T3 養(yǎng)分吸收量為8 967.55 g/kg,是CK處理的2.04倍。

      玉米植株錳養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期、抽絲期和成熟期時(shí)各處理之間差異性顯著;不同生育期都呈現(xiàn)出CK 處理養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理養(yǎng)分吸收量最大。拔節(jié)期T3 養(yǎng)分吸收量為202.88 g/kg,是CK 處理的5.48 倍;抽絲期T3 養(yǎng)分吸收量為726.10 g/kg, 是CK 處理的2.61 倍; 成熟期T3 養(yǎng)分吸收量為1 040.53 g/kg,是CK處理的3.24倍。

      玉米植株銅養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期、抽絲期和成熟期時(shí)各處理之間差異性顯著;不同生育期都呈現(xiàn)出CK 處理養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理養(yǎng)分吸收量最大。拔節(jié)期T3 養(yǎng)分吸收量為17.66 g/kg,是CK 處理的2.60 倍;抽絲期T3 養(yǎng)分吸收量為135.84 g/kg,是CK 處理的1.96 倍;成熟期T3 養(yǎng)分吸收量為406.65 g/kg,是CK處理的2.59倍。

      玉米植株鋅養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期、抽絲期和成熟期時(shí)各處理之間差異性顯著;不同生育期都呈現(xiàn)出CK 處理養(yǎng)分吸收量最少,T3 處理養(yǎng)分吸收量最大。拔節(jié)期T3 養(yǎng)分吸收量為33.08 g/kg,是CK 處理的2.17 倍;抽絲期T3 養(yǎng)分吸收量為389.67 g/kg, 是CK 處理的2.23 倍; 成熟期T3 養(yǎng)分吸收量為1 182.84 g/kg,是CK處理的3.69倍。

      2.5 玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收特性

      由表3 可知,拔節(jié)期玉米生長周期占全生育期的23.7%,但玉米植株氮、磷、鉀相對(duì)養(yǎng)分吸收量只占到3.16%~15.28%;各處理之間相比較,氮養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了1.34 kg/(hm2?d);磷養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.60 kg/(hm2?d);鉀養(yǎng)分吸收量T2 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.34 kg/(hm2?d);此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量順序?yàn)榈玖祝锯洝?/p>

      表3 玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收特性Tab.3 Nutrient absorption characteristics of N,P and K in maize plants

      抽絲期玉米生長周期占全生育期的45%,玉米植株氮、磷、鉀相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到48.41%~86.07%;各處理之間相比較,氮養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了2.88 kg/(hm2?d);磷養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了2.09 kg/(hm2?d);鉀養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了4.00 kg/hm2/d。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殁洠镜玖住?/p>

      成熟期玉米生長周期占全生育期的31%,玉米植株氮、磷、鉀相對(duì)養(yǎng)分吸收量只占到8.08%~43.94%;各處理之間相比較,氮養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了2.08 kg/(hm2?d);磷養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了2.42 kg/(hm2?d);鉀養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.79 kg/(hm2?d)。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量順序?yàn)榱祝镜锯洝?/p>

      全生育期玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量各處理間T3 達(dá)到最大,吸收速率分別為2.14、1.84、2.11 kg/(hm2?d);吸收比例為1.17∶1.00∶1.15。

      2.6 玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收特性

      由表4 可知,拔節(jié)期玉米生長周期占全生育期的23.7%,但玉米植株鈣、鎂相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到2.62%~9.64%;各處理之間相比較,鈣養(yǎng)分吸收量在T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.03 kg/(hm2?d);鎂養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.03 kg/(hm2?d);此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)鈣、鎂養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殁}>鎂。

      表4 玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收特性Tab.4 Nutrient absorption characteristics of calcium and magnesium in maize plants

      抽絲期玉米生長周期占全生育期的45%,玉米植株鈣、鎂相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到26.03%~38.19%;各處理之間相比較,鈣養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.13 kg/(hm2?d);鎂養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.07 kg/(hm2?d)。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)鈣、鎂養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殁}>鎂。

      成熟期玉米生長周期占全生育期的31%,玉米植株鈣、鎂相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到53.13%~70.73%;各處理之間相比較,鈣養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.53 kg/(hm2?d);鎂養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.14 kg/(hm2?d)。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)鈣、鎂養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殁}>鎂。

      全生育期玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收量各處理間T3 達(dá)到最大,吸收速率分別為0.23、0.08 kg/(hm2?d);吸收比例為2.96∶1.00。

      2.7 玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收特性

      由表5 可知,拔節(jié)期玉米生長周期占全生育期的23.7%,玉米植株鐵、錳、銅、鋅相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到3.69%~21.89%;各處理之間相比較,鐵養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了21.34 g/(hm2?d);錳養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了8.82 g/(hm2?d);銅養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了0.77 g/(hm2?d);鋅養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了2.31 g/(hm2?d)。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殍F>錳>鋅>銅,T3吸收比例為27.80∶11.49∶1.00∶3.01。

      表5 玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收特性Tab.5 Nutrient absorption characteristics of Fe,Mn,Cu and Zn in maize plants

      抽絲期玉米生長周期占全生育期的23.7%,玉米植株鐵、錳、銅、鋅相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到38.35%~82.98%;各處理之間相比較,鐵養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了169.11 g/(hm2?d);錳養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了11.89 g/(hm2?d);銅養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了3.60 g/(hm2?d);鋅養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了10.38 g/(hm2?d)。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殍F>錳>鋅>銅,T3吸收比例為47.04∶3.30∶1.00∶2.89。

      成熟期玉米生長周期占全生育期的23.7%,玉米植株鐵、錳、銅、鋅相對(duì)養(yǎng)分吸收量占到26.94%~57.22%;各處理之間相比較,鐵養(yǎng)分吸收量T3處理最高,吸收速率達(dá)到了34.52 g/(hm2?d);錳養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了10.48 g/(hm2?d);銅養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了7.69 g/(hm2?d);鋅養(yǎng)分吸收量T3 處理最高,吸收速率達(dá)到了22.44 g/(hm2?d)。此外,從吸收比例呈現(xiàn)出,拔節(jié)期玉米植株對(duì)鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量順序?yàn)殍F>錳>鋅>銅,T3吸收比例為4.49∶1.36∶1.00∶2.92。

      全生育期玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量各處理間T3 達(dá)到最大,吸收速率分別為92.45、10.73、4.19、12.19 g/(hm2?d);吸收比例為12.88∶2.56∶1.00∶2.91。

      3 討 論

      溝灌由于灌水后短期內(nèi)表層土壤含水率較高,土壤蒸發(fā)量較大,增加無效蒸發(fā)耗水,玉米植株在灌溉后一段時(shí)間內(nèi)由于缺水將影響?zhàn)B分吸收[20]。噴灌通過對(duì)不同土壤類型滲透速度的考慮,可以做到不讓土壤表層產(chǎn)生積水和徑流,保證噴灌強(qiáng)度和土壤入滲速度達(dá)到平衡,維持土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)不被破壞和避免土壤沖刷[21]。但是3 級(jí)風(fēng)以上都會(huì)帶走大量水滴,造成灌溉不均勻;高溫天氣會(huì)蒸發(fā)掉部分水[22]。滴灌通過對(duì)根區(qū)土壤進(jìn)行長時(shí)間、低流量的局部供給,基本上不會(huì)產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏,同時(shí)地表覆膜減少了裸地蒸發(fā),不僅利于提高水分利用效率,而且有利于維持中后期根區(qū)土壤適宜的水肥狀況,從而促進(jìn)玉米養(yǎng)分的吸收[23,24]。

      作物90%以上的干物質(zhì)來源于光合作用,不同的灌溉方式對(duì)于玉米光合作同影響很大,玉米營養(yǎng)器官和生殖器官的形成和養(yǎng)分分配依賴于適宜的灌溉條件[25]。不同生長時(shí)期,玉米植株干物質(zhì)積累量各處理間差異顯著。拔節(jié)期、抽絲期、成熟期3 個(gè)時(shí)期玉米植株干物質(zhì)積累量都呈現(xiàn)出T3>T2>T1>CK,說明了不同灌溉條件下,對(duì)于玉米植株干物質(zhì)積累量,滴灌效果最好,噴灌次之,漫灌較差,不灌溉對(duì)玉米生長嚴(yán)重影響。本試驗(yàn)結(jié)果與李英、杜文勇等人研究相同,呈現(xiàn)出滴灌條件下,干物質(zhì)積累量效果最好[26,27]。

      對(duì)于玉米植株的生育期,各處理間都呈現(xiàn)出玉米植株抽絲期最高,氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為60%左右、50%左右、80%左右;成熟期次之,氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為20%左右、40%左右、10%左右;拔節(jié)期最少,氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為14%左右、7%左右、4%左右;結(jié)果與田樹云等人研究結(jié)果相同[28]。此外,在拔節(jié)期、抽絲期、成熟期玉米植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收量大致表現(xiàn)出T3>T2>T1>CK。玉米植株各處理間氮、磷、鉀養(yǎng)分相對(duì)吸收量是基本相同的,因此可以說明對(duì)于不同灌溉條件下,對(duì)于玉米植株養(yǎng)分吸收規(guī)律是相同的,但對(duì)于玉米植株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量是有影響的,表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。

      對(duì)于玉米植株的生育期,各處理間都呈現(xiàn)出玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收量在成熟期最高,占整個(gè)生育期吸收量分別為65%左右、60%左右;抽絲期次之,鈣、鎂養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為30%左右、35%左右;拔節(jié)期最少,鈣、鎂養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為3%左右、7%左右。此外,在拔節(jié)期、抽絲期、成熟期玉米植株對(duì)鈣、鎂養(yǎng)分的吸收量大致表現(xiàn)出T3>T2>T1>CK,但相對(duì)吸收量各處理間差異性不顯著。玉米植株各處理間鈣、鎂養(yǎng)分相對(duì)吸收量是基本相同的,因此可以說明對(duì)于不同灌溉條件下,對(duì)于玉米植株養(yǎng)分吸收規(guī)律是相同的,但對(duì)于玉米植株鈣、鎂養(yǎng)分吸收量是有影響的,表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。

      對(duì)于玉米植株的生育期,各處理間呈現(xiàn)出玉米植株鐵、錳養(yǎng)分吸收量抽絲期最高,養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為82%左右、50%左右;成熟期次之,養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為12%左右、30%左右;拔節(jié)期最少,養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為6%左右、20%左右。各處理間呈現(xiàn)出玉米植株鐵、錳養(yǎng)分吸收量成熟期最高,養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為55%左右、55%左右;抽絲期次之,養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為40%左右、40%左右;拔節(jié)期最少,養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期吸收量分別為5%左右、5%左右。此外,在拔節(jié)期、抽絲期、成熟期玉米植株對(duì)鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分的吸收量大致表現(xiàn)出T3>T2>T1>CK,但相對(duì)吸收量各處理間差異性不顯著。玉米植株各處理間鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分相對(duì)吸收量是基本相同的,因此可以說明對(duì)于不同灌溉條件下,對(duì)于玉米植株養(yǎng)分吸收規(guī)律是相同的,但對(duì)于玉米植株鐵、錳、銅、鋅養(yǎng)分吸收量是有影響的,表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。

      4 結(jié)論

      玉米植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量在拔節(jié)期-抽絲期達(dá)到最高,抽絲期-成熟期次之,拔節(jié)期前最少;玉米植株對(duì)鈣、鎂的吸收量在抽絲期-成熟期達(dá)到最高,在拔節(jié)期-抽絲期次之,拔節(jié)期前最少;玉米植株對(duì)鐵、錳的吸收量在拔節(jié)期-抽絲期達(dá)到最高,抽絲期-成熟期次之,拔節(jié)期前最少;玉米植株對(duì)銅、鋅養(yǎng)分吸收量在抽絲期-成熟期達(dá)到最高,拔節(jié)期-抽絲期次之,拔節(jié)期最低。

      在不同灌溉條件下,玉米植株干物質(zhì)積累量和養(yǎng)分吸收量都呈現(xiàn)出滴灌最高,噴灌次之,溝灌最低。不同灌溉條件下玉米植株養(yǎng)分相對(duì)吸收量大致相同,表明各處理間玉米植株養(yǎng)分吸收規(guī)律是相同的,但各個(gè)生育期玉米植株的養(yǎng)分吸收量出現(xiàn)了顯著差異,表現(xiàn)為滴灌最高,噴灌次之,漫灌最低,因此說明在滴灌條件下,玉米植株干物質(zhì)積累量和養(yǎng)分吸收量最高。

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