水氮耦合效应对玉米产量、干...质积累及氮素吸收分配的影响_邹欣.pdf

吉林农业大学学报 2023，45（2）：143-154http:/Email:jlndxb Journal of Jilin Agricultural University水氮耦合效应对玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响*邹欣，曹国军*，耿玉辉，戚昕元吉林农业大学资源与环境学院，长春 130118摘 要：研究水氮耦合效应对春玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响，为水分和氮肥的合理利用提供理论依据。试验采用裂区设计，设灌溉定额为低量W1（50 mm）、中量W2（150 mm）、高量W3（250 mm），设氮肥为不施加N0（0 kg/hm2）、中量施加N1（180 kg/hm2）、高量施加N2（240 kg/hm2）。结果表明：2018年和2019年中量灌溉定额和中量施氮组合（W2N1）产量分别为12 261.67 kg/hm2和14 805.12 kg/hm2，与高量灌溉定额和中量施氮组合（W3N1）产量（分别为12 702.97 kg/hm2和15 259.82 kg/hm2）差异不显著；2018年和2019年高量灌溉定额和中量施氮组合（W3N1）在完熟期干物质积累量达到最高，分别为每株338.26 g和353.37 g，其氮素积累量分别为258.18 kg/hm2和256.46 kg/hm2。氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率随着施氮量的增加而减少，随着灌溉定额的增加而增加，但氮肥农学效率则随着灌溉定额的增加而减少。从节水角度，以中量灌溉定额与中量施氮组合处理为最优组合。关键词：玉米；水氮耦合效应；产量；氮素积累量中图分类号：S513；S143.1 文献标志码：A 文章编号：1000-5684（2023）02-0143-12DOI：10.13327/j.jjlau.2020.5694引用格式：邹欣，曹国军，耿玉辉，等.水氮耦合效应对玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响 J.吉林农业大学学报，2023，45（2）：143-154.Effects of Water and Nitrogen Coupling on Maize Yield and Dry Matter Accumulation and Nitrogen Uptake and Distribution*ZOU Xin，CAO Guojun*，GENG Yuhui，QI XinyuanCollege of Resources and Environment，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，ChinaAbstract：The effects of water and nitrogen coupling on spring maize yield and dry matter accumulation and nitrogen absorption and distribution were studied to provide a theoretical basis for the rational use of water and nitrogen fertilizer.The test adopted split zone design,and set irrigation quotas at W1(50 mm),W2(150 mm)and W3(250 mm)levels,and nitrogen fertilizer at the levels of N0(without nitrogen fertilizer),N1(180 kg/hm2)and N2(240 kg/hm2).The results show that the output of medium irrigation quota(W2)and medium nitrogen(N1)application reached 12 261.67 kg/hm2 and 14 805.12 kg/hm2 in 2018 and 2019,respectively.There is no significant difference in yield between the combination of high irrigation quota and medium nitrogen application.In 2018 and 2019,at the maturity stage,dry matter accumulation reached the highest,being 338.26 g per plant and 353.37 g per plant,respectively,and nitrogen accumulation reached 258.18 kg/hm2 and 256.46 kg/hm2,respec*基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFD0201505，2018YFD0300203，2017YFD0300604）作者简介：邹欣，女，硕士，研究方向：植物营养调控。收稿日期：2020-03-14*通信作者：曹国军，E-mail：吉林农业大学学报 2023 年 4 月Journal of Jilin Agricultural University 2023，Apriltively.Nitrogen use efficiency,nitrogen partial productivity and nitrogen agronomic efficiency decreased with the increase of nitrogen application rate,and increased with the increase of irrigation quota.However,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer decreased with the increase of irrigation quota.From the perspective of water saving,the combination of medium irrigation quota and nitrogen application was the optimal combination.Key words：maize；effects of water and nitrogen coupling；yield；nitrogen accumulation玉米作为我国种植范围最广、总产量最高、用途最多的农作物1，在解决我国人民温饱、保障粮食安全和饲料安全及缓解能源消耗危机等方面发挥了重要作用2。吉林省西部多年平均降水量为250420 mm3，该地区处于半湿润、半干旱的温带大陆性季风气候区4，是典型的农牧交错带和生态环境脆弱区5。19602011年吉林省西部乾安县降水量下降幅度仅次于前郭县6。据统计，我国耕地灌溉面积6 781万hm2，占全国耕地面积的 50.3%7，吉林省西部地区人均水资源量为787 m3，仅为全国人均水资源量的1/38，可见吉林省西部地区水资源匮乏。灌溉对于吉林省西部地区的农田来说，是直接补充植株水分的方式。传统的灌溉方式采用地面浇灌，既浪费水资源，又会使土壤板结，浇灌不均匀9。水肥耦合效应10-11是指在农业生态系统中，水与土壤矿物元素这两个体系融为一体，相互作用、互相影响而对植物生长发育产生影响的结果与现象。水肥耦合还可以优化夏玉米各器官的生长状况，进而有效提高作物产量及品质，实现作物的高产稳产12-13。在一定范围内调节灌溉量和肥料用量，不仅可以提高作物产量和粮食品质14，还会对玉米肥料偏生产力和氮肥农学效率产生极显著的影响15-16。Abedi 等17的试验证明，施氮量 240 kg/hm2与 360 kg/hm2的产量差异不显著。徐泰森等18研究结果表明，水、氮在一定范围内配合表现出明显的正交互作用，施氮量超过一定范围将产生负效应。也有研究证明，施氮量对玉米产量、氮肥利用率影响显著19-20。综上，前人的研究主要集中在大水大肥基础上，而少在节水节肥基础上探究水与氮的最佳配比。1材料与方法1.1试验地概况试验于2018年和2019年在吉林省松原市乾安县赞字乡父字村试验基地进行。该地为松嫩平原腹地，位于东经12353 12412，北纬4450 4500，气候为温带大陆性季风气候。试验田为春玉米连作区，供试土壤为黑钙土，土壤的基本理化性质：有机质18 g/kg，全氮1.32 g/kg，碱解氮51.3 mg/kg，有效磷28.7 mg/kg，速效钾81.7 mg/kg，pH为8.4。1.2供试材料供试品种为“富民985”，种植密度8.0万株/hm2。供试氮肥为尿素、重过磷酸钙，磷肥为磷酸二铵、磷酸一铵（工业级），钾肥为硫酸钾、氯化钾（工业级）。施肥罐为25 L压差式施肥罐。1.3试验设计试验采用裂区设计，设灌溉定额和施氮量2 个试验因素，灌溉定额设3个水平，分别为低量W1 500 m3/hm2（50 mm）、中量 W2 1 500 m3/hm2（150 mm）、高量W3 2 500 m3/hm2（250 mm）；施氮量设3个水平，分别为N0（0 kg/hm2，不施氮但施磷钾肥）、N1中量（180 kg/hm2）、N2高量（240 kg/hm2）。共12个处理，不同灌溉定额均设ck处理（不施氮磷钾肥料但灌水），每个处理重复3 次，采用裂区试验设计田间共布置36个试验小区，小区面积为30 m2，各处理灌溉定额及氮肥施用量见表1。各处理均施P2O5和K2O各80 kg/hm2，详见表 2。各处理分5次进行灌溉，见表3。每次滴灌的灌溉定额应依据玉米不同生育时期的降雨情况及土壤墒情确定，每次滴灌补水量最少应达到土壤相对含水量的下限，见表4。1.4取样方法与时期在春玉米各个主要生育时期，即拔节期、喇叭口期、抽雄期、灌浆期、乳熟期、完熟期进行田间采样，每个时期从各个小区采集长势大小均匀的玉米35株，并按叶、茎、子粒各器官进行分类，风干后备用。144邹欣，等：水氮耦合效应对玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University1.5测定项目及方法产量测定于成熟期每小区取10 m2测产，并按质量均值法选代表性果穗10穗，待自然风干后考种，考察穗部性状与产量构成因素（穗粒数和千粒重等）。实际产量由各小区所取的10穗子粒风干质量（含水量以14%）计算获得。植株样品氮素、磷素、钾素含量采用 H2SO4-H2O2消煮法，分别采用凯氏定氮法、钒钼黄比色法和火焰光度计法测定。植株（器官）养分积累量、养分阶段积累量、养分吸收积累速率、养分吸收效率、肥料利用率、肥料农学利用率和肥料偏生产力采用以下公式计算：植株（器官）养分积累量=植株（器官）养分含量植株（器官）生物量；养分阶段积累量=2个相邻生育时期养分积累量之差；养分吸收积累速率=养分阶段积累量/2个生育时期间隔天数；养分吸收效率=植株地上部养分吸收量/施肥量；肥料利用率=（施肥处理地上部养分吸收量-不施肥处理地上部养分吸收量）/施肥量100%；肥料农学利用率=（施肥料处理产量-不施肥料处理产量）/施肥量；肥料偏生产力=施肥料处理产量/施肥量。1.6数据处理与分析数据采用 Microsoft Office Excel 2016 软件和IBM SPSS Statistics 24软件进行数据统计分析。2结果与分析2.1水氮耦合效应对玉米产量的影响由表 5表 6可知，W3N1处理为所有处理中产量最高，2018 年和 2019 年分别为 12 702.97，15 259.82 kg/hm2；其次为W2N1处理，产量分别为12 261.67，14 805.12 kg/hm2，两者差异不显著；2019 年各处理产量比 2018 年呈增长趋势，其中2019 年 W3N1 处理产量比 2018 年增产 20.13%，2019 年 W2N1 处理产量比 2018 年增产 20.74%，2 年产量趋于一致。在 W1（灌溉定额 50 mm）水平时，2018 年W1N1处理产量最高，为11 284.85 kg/hm2，其次为W1N2处理，产量为10 983.87 kg/hm2，两者差异不显著；2019年W1N2处理产量最高，为14 357.46 kg/hm2，其次为 W1N1 处理，产量为 13 575.92 kg/hm2，两表1各处理灌溉定额及施氮量Table 1Irrigation quota and nitrogen rate for each treatment处理W1ckW1N0W1N1W1N2W2ckW2N0W2N1W2N2W3ckW3N0W3N1W3N2灌溉定额/mm50505050150150150150250250250250施氮量/(kghm-2)001802400018024000180240表2氮磷钾滴施时期及分配比例Table 2Nitrogen，phosphorus and potassium drip application period and distribution ratio%养分NP2O5K2O基肥304030滴施时期拔节期203540喇叭口期251525抽雄期15105灌浆期1000表3不同生育时期灌溉定额及分配Table 3Irrigation quotas and distribution ratios at different growth stages生育时期出苗期拔节期喇叭口期抽雄期灌浆期分配比例/%515303020灌溉定额/mm502.57.515.015.010.01507.522.545.045.030.025012.537.575.075.050.0注：本表各生育时期灌溉定额为参考量，具体应依据降水量及土壤相对含水量调整表4各生育时期土壤相对含水量下限Table 4Lower limits of soil relative water content at various growth stages生育时期出苗期拔节期喇叭口期抽雄期灌浆期土层深/cm2040606060田间持水量/%6070758080145吉林农业大学学报 2023 年 4 月Journal of Jilin Agricultural University 2023，April者差异不显著。2018 年 W1N1 处理比 W1ck、W1N0、W1N2 分别增产 61.61%，52.35%，2.74%；2019年W1N2处理比W1ck、W1N0、W1N1分别增产 80.77%，60.58%，5.76%。在 W2（灌 溉 定 额150 mm）水平时，W2N1 处 理 产 量 最 高，分 别为 2018 年 的 12 261.67 kg/hm2和 2019 年 的14 805.12 kg/hm2，其 次 为 W2N2 处理，产量分别 为 2018 年 的 12 178.60 kg/hm2和 2019 年 的14 767.14 kg/hm2，两 者 差 异 不 显 著。2018 年W2N1 处 理 比 W2ck、W2N0、W2N2 分 别 增 产66.54%，24.26%，0.68%；2019 年 W2N1 处 理 比W2ck、W2N0、W2N2 分别增产 66.64%，35.24%，0.26%。在 W3（灌 溉 定 额 250 mm）水 平 时，2018年和2019年W3N1处理产量均最高，分别为12 702.97，15 259.82 kg/hm2，其次为 W3N2处理，产量分别为 11 823.63，14 704.41 kg/hm2，两者差异不显著。2018 年 W3N1 处理比 W3ck、W3N0、W3N2 分别增产 60.23%，26.98%，7.44%；2019 年W3N1处理比W3ck、W3N0、W3N2分别增产67.65%，36.33%，3.78%。在 N0（不施氮）水平时，2018 年和 2019 年均 W3N0 处 理 产 量 最 高，分 别 为 10 004.29，11 193.39 kg/hm2，其次为W2N0处理，产量分别为9 868.13，10 947.37 kg/hm2，两者差异不显著。2018 年 W3N0 处 理 比 W1N0、W2N0 分 别 增 产35.06%，1.38%，2019 年 W3N0 处 理 比 W1N0、表62019年水氮耦合效应产量及产量构成因素Table 6Coupling effect of water and nitrogen and yield components in 2019灌溉定额W1W2W3施氮量ckN0N1N2ckN0N1N2ckN0N1N2千粒重/g296.97e297.61e349.79bcd353.40abc304.45e341.97d371.34ab348.43abcd337.70cd331.59d351.48abcd366.42a穗粒数357.63h395.76g509.17d530.75c392.01g422.58f563.77a539.47bc390.64g445.70e551.19ab539.22bc亩穗数5 116.93ab5 178.04ab5 378.05a5 222.48a5 051.37ab5 289.16a4 955.80ab5 378.05a4 733.57b5 200.26a5 422.49a5 044.70ab产量/（kghm-2）7 942.30e8 940.76d13 575.92b14 357.46ab8 884.34d10 947.37c14 805.12a14 767.14a9 102.12d11 193.39c15 259.82a14 704.41a表52018年水氮耦合效应产量及产量构成因素Table 5Coupling effect of water and nitrogen and yield components in 2018灌溉定额W1W2W3施氮量ckN0N1N2ckN0N1N2ckN0N1N2千粒重/g299.55efg289.01fg309.06cdef316.47bcde282.87g322.64abcd342.38a333.17ab320.67abcde331.20abc335.70ab307.78def穗粒数341.71g393.72ef503.71b472.40c367.58fg448.85c504.36b546.37a413.67de442.79cd520.15ab531.05ab亩穗数4 694.68ab4 500.23b4 972.47a5 000.25a4 805.80ab4 750.24ab4 916.91ab4 583.56ab4 646.67ab4 778.02ab5 000.25a4 889.13ab产量/（kghm-2）6 982.71d7 407.22d11 284.85abc10 983.87bc7 362.41d9 868.13c12 261.67ab12 178.60ab7 927.89d10 004.29c12 702.97a11 823.63ab注：同列不同小写字母表示差异达5%显著水平。下表同146邹欣，等：水氮耦合效应对玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural UniversityW2N0 分别增产 25.20%，2.25%。在 N1（施氮量180 kg/hm2）水平时，2018 年和 2019 年 W3N1 处理产量最高，分别为12 702.97，15 259.82 kg/hm2，其 次 为 W2N1 处 理，产 量 分 别 为 12 261.67，14 805.12 kg/hm2，两 者 差 异 不 显 著。2018 年W3N1 处理比 W1N1、W2N1 分别增产 12.57%，3.60%，2019年W3N1处理比W1N1、W2N1分别增产了 12.40%，3.07%。在 N2（施氮量 240 kg/hm2）水平时，2018 年和 2019 年 W2N2 处理产量均最高，分别为 12 178.60，14 767.14 kg/hm2，其次为W3N2处理，产量分别为11 823.63，14 704.41 kg/hm2，两 者 差 异 不 显 著。2018 年 W2N2 处 理 比W1N2、W3N2 分别增产 10.88%，3.00%；2019 年W2N2 处 理 比 W1N2、W3N2 分 别 增 产 2.85%，0.43%。2.2水氮耦合效应对玉米干物质积累及分配的影响2.2.1对玉米干物质积累的影响图1为2年不同水氮耦合处理植株地上部干物质积累量。由图 1可见，2年数据中各处理玉米植株地上部干物质积累量均呈“S”型生长曲线，前期增长缓慢，中期增长迅速，后期增长又逐渐减缓。2年数据中各处理在拔节期（出苗后34 d和35 d）干物质的积累量差异不明显，而在拔节期之后各处理的干物质积累量逐步表现出明显差异。在2018年完熟期，W3N1处理干物质积累量达到最高，为每株338.26 g，其次为W2N1处理，为每 株 321.57 g，W3N1 处 理 比 W2N1 处 理 增 加5.19%。在W1水平时，W1N2处理干物质积累量达 到 最 高，为 每 株 290.69 g，比 W1ck、W1N0、W1N1处理分别增加88.21%，23.63%，3.06%。在W2水平时，W2N1处理干物质积累量达到最高，为每株321.57 g，比W2ck、W2N0、W2N2处理分别增 加 83.10%，33.64%，4.37%。在 W3 水 平 时，W3N1 处理干物质积累量达到最高，比 W3ck、W3N0、W3N2 处 理 分 别 增 加 63.43%，35.10%，8.88%。说明适量灌溉和施氮可以增加玉米干物质积累量。在N0水平时，W3N0处理干物质积累量最高，为每株250.33 g，比W1N0、W2N0处理分别增加6.46%，4.04%。在N1水平时，W3N1处理干物质积累量最高，比W1N1、W2N1处理分别增加19.93%，5.19%。在N2水平时，W3N2处理干物质积累量最高，为每株310.66 g，比W1N2、W2N2处理分别增加6.87%，0.82%。在2019年完熟期，W3N1处理干物质积累量达到最高，为每株 353.37 g，其次为 W2N1 处理，为每株 341.6 g，W3N1比 W2N1处理增加 3.45%。在 W1 水平时，W1N2 处理干物质积累量达到最高，为每株 301.95 g，比 W1ck、W1N0、W1N1 处理分别增加 61.88%，32.06%，4.25%。在 W2 水平时，W2N1 处理干物质积累量达到最高，为每株341.60 g，比 W2ck、W2N0、W2N2 处理分别增加68.80%，42.07%，2.47%。在W3水平时，W3N1处理 干 物 质 积 累 量 达 到 最 高，比 W3ck、W3N0、W3N2处理分别增加65.72%，40.99%，4.22%。在N0水平时，W3N0处理干物质积累量最高，为每株250.63 g，比 W1N0、W2N0 处理分别增加 9.61%，4.24%。在 N1水平时，W3N1处理干物质积累量最高，比 W1N1、W2N1 处理分别增加 22.00%，3.45%。在N2水平时，W3N2处理干物质积累量最高，为每株339.07 g，比W1N2、W2N2处理分别增图12年水氮耦合玉米干物质积累量Fig.1Dry matter accumulation of water and nitrogen coupled maize in two years147吉林农业大学学报 2023 年 4 月Journal of Jilin Agricultural University 2023，April加 12.29%，1.71%。2019 年 W3N1 处理玉米干物质积累量比2018年增加4.47%。2.2.2对玉米干物质阶段积累的影响图2为2年水氮耦合玉米干物质阶段积累量。各处理干物质阶段积累量随灌溉定额和施氮量的增加而增加，但到达一定阈值后便不再增加。由图 2可见，各处理玉米干物质阶段积累量趋势为抽雄-灌浆期拔节-喇叭口期灌浆-乳熟期喇叭口-抽雄期出苗-拔节期乳熟-完熟期。在抽雄-灌浆期，2018 年 W3N1 处理干物质阶段积累量最高，为每株 100.63 g，其次为 W3N2 处理，为每株 98.16 g，W3N1 处理比 W3N2 处理增加2.52%；2019 年 W3N1处理干物质阶段积累量最高，为每株106.85 g，其次为 W3N2 处理，为每株102.64 g，W3N1 处理比 W3N2 处理增加 4.10%。2018年和2019年抽雄-灌浆期处理干物质阶段积累量分别占总积累量的 29.75%和 30.24%。在拔节-喇叭口期，2018 年 W3N1 处理干物质阶段积累量最高，为每株 74.51 g，其次为 W2N1处理，为每株 73.50 g，W3N1 处理比 W2N1 处理增加 1.37%；2019 年 W3N1 处理干物质阶段积累量最高，为每株 80.44 g，其次为 W3N2 处理，为每株 78.23 g，W3N1 处理比 W3N2 处理增加2.83%。图22年水氮耦合玉米干物质阶段积累量Fig.2Dry matter stage accumulation of water and nitrogen coupled maize in two years148邹欣，等：水氮耦合效应对玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University以上表明，抽雄-灌浆期作为营养物质向玉米子粒转移的重要时期，会迅速积累干物质量；同样，拔节-喇叭口期作为玉米生育前期，为之后玉米生长生育提供物质支持。2.2.3水氮耦合效应对玉米完熟期各器官干物质分配的影响表7为2年水氮耦合对玉米完熟期各器官干物质积累与分配。由表7可知，完熟期各器官干物质积累趋势为子粒茎叶，随着灌溉定额和施氮量的增加，各器官干物质积累量增加，子粒的干物质积累分配比例也随之增加。2018年，W3N1处理叶、茎、子粒干物质积累量分别为每株 34.64，129.40，174.22 g，W2N1 处理叶、茎、子粒干物质积累量分别为每株31.41，124.90，165.26 g。W3N1处理的叶、茎、子粒干物质积累量比W2N1处理分别增加10.28%，3.60%，5.42%。2019年，W3N1处理叶、茎、子粒干物质积累量分别为每株 37.58，135.36，180.43 g，W2N1 处理叶、茎、子粒干物质积累量分别为每株35.45，131.44，174.71 g。W3N1处理的叶、茎、子粒干物质积累量 比 W2N1 处 理 分 别 增 加 了 6.01%，2.98%，3.27%。说明高量灌溉定额能促进玉米干物质积累量。2018 年 W2N2 处理叶、茎、子粒干物质积累量分别为每株 31.28，122.05，154.79 g，W2N1处理叶、茎、子粒干物质积累量比 W2N2 处理分别 增 加 了 0.42%，6.02%和 12.55%。2019 年W2N2 处理叶、茎、子粒干物质积累量分别为每株 34.37，128.94，170.05 g，W2N1 处理叶、茎、子粒 干 物 质 积 累 量 比 W2N2 处 理 分 别 增 加 了3.14%，1.94%和 2.74%。说明在中量灌溉定额条件下，高量施氮与中量施氮差异不显著，中施氮量与中灌溉定额的组合更能促进玉米子粒干物质积累量。表7水氮耦合对玉米完熟期各器官干物质积累与分配gTable 7Dry matter accumulation and distribution in different organs of maize during water and nitrogen coupling年份20182019处理W1W2W3W1W2W3ckN0N1N2ckN0N1N2ckN0N1N2ckN0N1N2ckN0N1N2ckN0N1N2总干物质质量154.45235.13282.05290.69175.63240.62321.57308.12206.97250.33338.26310.66186.53228.65289.65301.95202.37240.44341.60333.36213.23250.63353.37339.07各器官每株干物质积累量叶14.5123.6927.9329.8020.9624.0931.4131.2821.1925.6934.6431.7519.1227.4030.7833.6623.8728.8035.4534.3725.8833.9537.5835.07茎63.4999.78113.58116.6176.45100.30124.90122.0585.33102.72129.40123.2382.61100.13120.81127.8382.92105.57131.44128.9490.84106.71135.36131.93子粒76.45111.66140.54144.2878.22116.23165.26154.79100.45121.92174.22155.6884.81101.12138.06140.4695.59106.07174.71170.0596.51109.97180.43172.07149吉林农业大学学报 2023 年 4 月Journal of Jilin Agricultural University 2023，April2.3水氮耦合效应对玉米植株氮素吸收积累的影响2.3.1对玉米植株氮素吸收积累总量的影响由表8和表9可知，玉米植株氮素积累量有随玉米出苗后天数的增加而增加的趋势，完熟期（131 d）达到最大。在整个生育时期内，玉米植株氮素的积累量基本呈“S”型生长曲线，因灌溉定额和施氮量不同，各处理间的积累量有所不同。2018年和 2019年 W3N1处理氮素积累量均最大，分别为258.18 kg/hm2和256.46 kg/hm2。灌 溉 定 额 为 50 mm 时，2018 年 完 熟 期W1N2 处理氮素积累量最大，为 215.60 kg/hm2，比 W1N0、W1N1 处理分别增加 60.14%，8.13%；2019 年 W1N2 处 理 氮 素 积 累 量 最 大，为218.94 kg/hm2，比 W1N0、W1N1 处 理 分 别 增 加63.36%，8.42%。灌溉定额为 150 mm 时，2018 年完 熟 期 W2N1 处 理 氮 素 积 累 量 最 大，为242.22 kg/hm2，比 W2N0、W2N2 处 理 分 别 增 加71.70%，4.43%；2019年W2N1处理氮素积累量最大，为243.65 kg/hm2，比W2N0、W2N2处理分别增加 73.11%，1.13%。灌 溉 定 额 为 250 mm 时，2018 年完熟期 W3N1 处理氮素积累量最大，为258.18 kg/hm2，比 W3N0、W3N2 处理分别增加71.85%，10.39%；2019 年 W3N1 处理氮素积累量最大，为256.46 kg/hm2，比W3N0、W3N2处理分别增加42.47%，5.87%。表92019年水氮耦合玉米植株氮素积累变化Table 9Changes of nitrogen accumulation in maize plants during water and nitrogen coupling in 2019 kg/hm2处理W1ckW1N0W1N1W1N2W2ckW2N0W2N1W2N2W3ckW3N0W3N1W3N2出苗后时间/d3512.0121.8232.7233.5517.3322.7638.7038.9720.1823.3039.3840.135032.2950.1970.5872.7734.7750.5884.5584.3537.6851.2888.7289.766047.0961.99113.74115.9350.5564.25138.20134.8553.8266.16143.66136.868173.09100.32179.06182.5880.32104.16208.60205.0989.92112.26214.53207.6810084.43125.51195.27210.9991.43131.30231.60228.8597.06135.00243.75232.4713390.70134.02201.94218.94101.00140.75243.65240.93104.79147.55256.46242.24表82018年水氮耦合玉米植株氮素积累变化Table 8Changes of nitrogen accumulation in maize plants during water and nitrogen coupling in 2018 kg/hm2处理W1ckW1N0W1N1W1N2W2ckW2N0W2N1W2N2W3ckW3N0W3N1W3N2出苗后时间/d3410.7422.9927.8530.7814.9423.4537.6238.9617.7824.1341.7642.544932.8351.6275.7179.7936.6653.5385.5786.3843.5357.4191.6489.095946.8365.98111.50119.9052.6167.66140.82136.3564.1372.92144.89138.898071.68101.62165.88179.7480.58101.66203.76197.3094.53110.26215.88205.469986.59124.35190.52202.6095.68130.20231.02221.26103.78139.18246.23228.1913190.76134.63199.39215.60100.45141.07242.22231.95116.41150.24258.18233.89150邹欣，等：水氮耦合效应对玉米产量、干物质积累及氮素吸收分配的影响吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University2018年完熟期在灌溉定额为50 mm时，随着施氮量的增加，氮素积累量也随之增加，各处理表现出N2N1N0；但随着灌溉定额继续增加，氮素积累量并未随之增加，各处理表现出N1N2N0。在施氮量一定的条件下，各处理表现出W3W2W1，即氮素积累量随灌溉定额的增加而增加，说明高灌溉定额与中施氮可以提高玉米氮素积累量。2.3.2对玉米植株氮素阶段吸收积累的影响图3为2年水氮耦合对玉米氮素阶段积累量。由图3可见，各处理玉米氮素阶段积累量最大的时期为抽雄-灌浆期和拔节-喇叭口期，随着灌溉定额和施氮量的增加，玉米氮素阶段积累量也随之增加。在抽雄-灌浆期，2018年 W3N1处理氮素阶段积累量最大，为 70.99 kg/hm2，其次为W3N2处理，为66.56 kg/hm2，W3N1 处理比 W3N2处理增加 6.66%；2019 年 W3N1处理氮素阶段积累量最大，为70.87 kg/hm2，其次为 W3N2 处理，为 70.82 kg/hm2，两者差异不显著。2018 年抽雄-灌浆期各处理平均阶段积累量占总量的26.76%，平均阶段积累量为47.16 kg/hm2，平均积累速率为 2.25 kg/（hm2d）；2019 年抽雄-灌浆期各处理平均阶段积累量占总量的 29.70%，平均阶段积累量为 52.54 k