不同水分条件下控释尿素对夏玉米产量和叶片衰老特性的影响

作者：李广浩; 刘平平; 赵斌; 董树亭; 刘鹏; 张吉旺; 田翠霞; 何在菊

来源：应用生态学报, 2017, 28(02): 571-580.

DOI：10.13287/j.1001-9332.201702.007

• 夏玉米
• 控释尿素
• 水氮耦合
• 叶片衰老

采用旱棚土柱试验,以郑单958为材料,研究不同水分处理(重度干旱胁迫W1、轻度干旱胁迫W2、正常水分条件W3)和不同控释尿素施氮处理(N0:不施氮肥;低氮N1:施纯氮150 kg·hm-2;中氮N2:施纯氮225 kg·hm-2;高氮N3:施纯氮300 kg·hm-2)对夏玉米产量及叶片衰老特性的影响.结果表明:控释尿素与水分耦合对延缓叶片衰老、提高功能叶作用时间和效率以及提高产量方面存在显著互作效应.相同氮素条件下,随着土壤水分含量的增加,夏玉米叶面积指数(LAI)、穗位叶叶绿素含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性均显著提高,可溶性蛋白含量增加,而丙二醛(MDA)含量显著降低,产量增加;相同水分条件下,随着施氮量的增加,夏玉米LAI、穗位叶叶绿素含量及各种保护酶活性均显著提高,可溶性蛋白含量增加,而MDA含量显著降低,产量也呈增加趋势.但处理W3N3、W3N2和W2N3之间差异不显著,且相对于其他处理,各项指标(MDA除外)均保持较高水平,MDA含量较低,表明控释尿素与水分的耦合效应有利于维持穗位叶功能,延缓叶片衰老,促进光合产物的生产,进而提高夏玉米产量.综合产量、叶面积指数、叶绿素含量和各种保护酶活性及MDA、可溶性蛋白含量,在土壤含水量为(75±5)%的田间持水量条件下(正常水分),控释尿素施氮量超过225 kg N·hm-2后,继续增施氮肥不能持续提高花后叶片的保护酶活性,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量显著升高,加速植株衰老,不利于氮素的高效利用;在土壤含水量为(55±5)%的田间持水量条件下,控释尿素施氮量在300kg N·hm-2条件下水氮耦合效应最佳.

• 单位
  山东农业大学; 作物生物学国家重点实验室