摘要:基于长期定位试验,比较高粱和玉米2种作物耐瘠性和对不同土壤肥力的响应,为同一区域瘠薄土壤种植高粱替代玉米提供理论支撑。长期不同施肥定位试验始于2011年,共设CK (不施肥)、PK (缺氮)、NK (缺磷)、NP (缺钾)、NPK (氮磷钾肥)、MS (秸秆还田配施有机肥)和NPKMS (氮磷钾肥秸秆还田配施肥有机肥) 7个处理并形成了不同的土壤肥力,比较研究高粱和玉米产量及其构成、生长发育及养分吸收对土壤肥力响应的差异。结果表明,CK和PK处理的高粱产量高于玉米,其余处理的玉米产量高于高粱。与NPKMS处理相比,CK、PK、NK和NP处理的高粱产量分别降低52.4%~57.0%、49.6%~51.0%、18.4%~40.0%和4.1%~18.0%,玉米产量降低70.7%~73.2%、68.4%~73.1%、44.3%~21.0%和10.0%~22.4%;CK、PK和NK处理下2种作物单位面积穗数和穗粒数均显著降低,其中,CK和PK处理降低玉米单粒重,但增加高粱单粒重。与NPKMS处理相比,CK、PK和NK处理推迟2种作物的花期,但对玉米的影响更为明显;高粱四叶期前作物相对生长速率(CGR)低于玉米,苗期氮、磷及钾吸收量也小于玉米,但四叶期至花期高粱CGR大于玉米;高粱花期叶面积指数(LAI)及地上部生物量、氮磷钾吸收量均高于玉米,与玉米相比,养分亏缺对高粱生物量和CGR影响较小。整体来看,高粱氮、磷及钾收获指数和生理利用效率小于玉米,但CK和PK处理下高粱氮、磷收获指数和氮、磷及钾生理效率与玉米相当,甚至高于玉米。对土壤养分、籽粒产量及其构成和养分吸收利用的相关性分析表明,土壤养分含量与2种作物的产量、单位面积穗数和穗粒数,以及玉米的单粒重均呈正相关,与高粱单粒重呈负相关。综上,土壤养分亏缺时高粱产量、养分吸收利用能力高于玉米,养分胁迫降低了2种作物单位面积穗数和穗粒数,尽管也降低玉米单粒重但提高了高粱的单粒重;延长了2种作物营养生长阶段,但对高粱的影响小于玉米,本研究为2种作物合理施肥及同区域因地适种提供了理论依据。
文章目录
1 材料与方法
1.1 试验材料及处理
1.2 测定项目与方法
1.2.1 产量及产量构成
1.2.2 生长指标测定
1.2.3 养分测定
1.3 数据处理与分析
2 结果与分析
2.1 土壤肥力对高粱、玉米产量及其构成影响的比较
2.2 土壤肥力对高粱、玉米生长发育影响的比较
2.3 土壤肥力对高粱、玉米养分吸收利用影响的比较
2.4 土壤肥力、产量及养分吸收利用的关系
3 讨论
3.1 土壤肥力对高粱和玉米产量影响的比较
3.2 土壤肥力对高粱、玉米生长发育影响的比较
3.3 土壤肥力对高粱、玉米养分吸收及利用影响的差异
4 结论