引用本文
谢军, 徐春丽, 陈轩敬, 王珂, 李丹萍, 张跃强, 石孝均. 不同施肥模式对玉米各器官碳氮累积和分配的影响. 草业学报, 2018,27(8): 50-58
XIE Jun, XU Chun-li, CHEN Xuan-jing, WANG Ke, LI Dan-ping, ZHANG Yue-qiang, SHI Xiao-jun. Accumulation and distribution of carbon and nitrogen in various organs of maize under different fertilization regimes. Acta Prataculturae Sinica,2018,27(8): 50-58  
Doi:10.11686/cyxb2017370
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本文属于开放获取期刊。
不同施肥模式对玉米各器官碳氮累积和分配的影响
谢军1, 徐春丽1, 陈轩敬1, 王珂1, 李丹萍1, 张跃强1,2, 石孝均1,3,*
1.西南大学资源环境学院,农业部西南耕地保育重点实验室,重庆400716
2.国家紫色土壤肥力与肥料效益监测站,重庆400716
3.西南大学农业科学研究院,重庆400716
*通信作者Corresponding author. E-mail: shixj@swu.edu.cn

作者简介:谢军(1993-),男,湖南娄底人,在读博士。E-mail: xiejunwangyi@163.com

收稿日期: 2017-09-05
基金项目:国家自然科学基金(31471944)资助
摘要

以长期定位试验为依托,选取:1)不施肥(CK);2)农民习惯施肥(FP);3)推荐施肥(OP);4)有机肥氮替代100%化肥氮(OM);5)有机肥氮替代50%化肥氮(MF)5个处理,研究不同施肥模式对玉米植株及各器官碳氮含量、碳氮分配比例及C/N的影响,为西南紫色土地区合理施肥、作物增产提供科学依据。结果表明,与FP处理相比,MF处理显著增加了玉米植株生物量,达26.2%。相比OM和OP处理,MF处理显著增加玉米苞叶和根茬中碳浓度,分别增加5.4、4.2 g·kg-1和7.4、21.3 g·kg-1,同时增加玉米苞叶、根茬、穗轴和籽粒中的碳储量,玉米茎秆和籽粒中的氮储量也有增加。此外,相比FP处理,MF处理能显著增加玉米整株的碳储量和氮储量,达29.1%和16.9%。等氮水平下,MF、OP处理均能增加玉米苞叶和籽粒中碳同化物的分配比例,MF处理玉米籽粒中氮素的分配比例较OP和OM处理分别增加1.7%和3.6%,同时MF处理能使玉米维持较高的C/N。综上,有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米植株的生物量,同时提高玉米对氮素的吸收和碳素的累积,增加玉米籽粒中碳同化物和氮素的分配比例,同时,有机肥氮替代50%化肥氮能使玉米植株维持较高的C/N,有利于产量的形成,该施肥方式不仅能够促进氮素的高效利用,减少化肥的投入,还能够减少化肥损失,降低氮素损失引发的环境风险。

关键词: 不同施肥; 玉米; 生物量; 碳氮
Accumulation and distribution of carbon and nitrogen in various organs of maize under different fertilization regimes
XIE Jun1, XU Chun-li1, CHEN Xuan-jing1, WANG Ke1, LI Dan-ping1, ZHANG Yue-qiang1,2, SHI Xiao-jun1,3,*
1.College of Resources and Environment, the Key Laboratory of Arable Land Conservation, Southwest China, Ministry of Agriculture, Chongqing 400716, China
2.National Monitoring Station of Soil Fertility and Fertilizer Efficiency on Purple Soils, Chongqing 400716, China
3.Academy of Agricultural Sciences, Southwest University, Chongqing 400716, China
Abstract

This aim of this research was to determine how different fertilization regimes affect the content and proportional distribution of carbon, nitrogen, and the carbon/nitrogen ratio (C/N) in maize. The overall aim of our research was to provide baseline data for the design of rational fertilization strategies to improve crop yield in Southwest China. We conducted a long-term fertilization experiment with five different treatments: CK (no fertilization), FP (farmers’ practice), OP (optimal chemical fertilization), OM (organic manure nitrogen replacing 100% chemical N), and MF (organic manure nitrogen replacing 50% chemical N). The biomass of maize was 26.2% higher in the MF treatment than in the FP treatment. Compared with the OM and OP treatments, the MF treatment resulted in significantly higher carbon content by 5.4 and 4.2 g·kg-1, respectively, in maize bracts, and 7.4 and 21.3 g·kg-1, respectively, in maize roots. Compared with the other treatments, the MF treatment resulted in higher carbon stocks in maize bracts, roots, corncobs, and grains, and significantly increased nitrogen stock in maize stems and grains. Compared with the FP treatment, the MF treatment resulted in significantly increased carbon stock and nitrogen stock by 29.1% and 16.9%, respectively, on a whole-plant basis. At the same nitrogen application rate, compared with the FP treatment, the MF and OP treatments resulted in significantly increased distribution of assimilated carbon to the maize bracts and grains. Compared with the OP and OM treatments, the MF treatment increased the distribution of assimilated carbon to maize grain by 1.7% and 3.6%, respectively. The MF treatment also resulted in a higher C/N ratio. In conclusion, replacing 50% chemical nitrogen with organic manure nitrogen increased biomass and the absorption and accumulation of nitrogen and carbon in maize. It also increased the proportion of carbon and nitrogen allocated to maize grain, and resulted in a higher C/N ratio, which was important for crop yield formation. Therefore, replacing 50% chemical nitrogen with organic manure nitrogen can increase the nitrogen-use efficiency of maize, and decrease chemical inputs and the loss of chemical fertilizer, thereby lowering the risk of nitrogen leaching into the environment.

Keyword: different fertilizations; maize; biomass; carbon and nitrogen

碳、氮代谢是植物体内最主要的两大代谢过程, 两者相辅相成, 贯穿于植物生长发育的全过程, 碳、氮代谢的协调不仅影响植物的生长发育进程, 同时在很大程度上决定着产量高低[1, 2]。植株体内碳氮浓度和C/N很大程度影响作物的代谢过程, 同时影响植株及各器官的碳氮累积, 进而影响作物产量[3, 4, 5]。研究表明施肥会影响作物碳氮代谢, 同时影响作物产量及碳氮累积[6, 7], 因而明确不同施肥模式下作物体内碳氮浓度、累积、分配和C/N是科学施肥的基础、是提高作物产量和养分效率的前提。苗惠田等[8]研究表明, 氮磷钾及有机无机配施能有效提高玉米植株的固碳量, 提高碳同化物在玉米植株籽粒和穗轴中的分配比例, 降低碳同化物在茎叶和根茬中的分配比例及其 C/N; 胡志华等[9]研究表明, 施用有机肥对增加水稻(Oryza sativa)植株固碳量的效果优于长期施用化肥, 且增加有机肥用量对固碳量的增加效果显著; Miao等[10]研究表明, 长期不同施肥影响玉米(Zea mays)植株体内碳氮的分配, 同时长期不同施肥下玉米植株体内碳的分配比氮的分配更加敏感。已有的研究结果大多集中在有机无机配施、长期施化肥和施有机肥对玉米碳氮累积和分配等方面, 对有机肥氮全部或部分替代化肥氮的施肥模式下紫色土区域玉米碳氮累积和分配报道极少, 且西南紫色土区域玉米氮肥施用量高, 肥料利用率低, 因而研究有机肥氮全部或部分替代化肥氮的施肥模式对紫色土区域玉米碳氮在营养器官和生殖器官的分配对实现碳氮的再转移, 提升产量具有重要作用。本研究以国家紫色土肥力与肥料效益监测站为研究平台, 探求有机肥氮全部或部分替代化肥氮的施肥模式对玉米生物量分配、碳氮含量、碳氮累积和分配的影响, 同时阐明玉米植株各器官C/N, 为西南紫色土地区合理施肥、作物增产和温室气体减排提供科学依据。

1 材料与方法
1.1 试验点概况

试验点位于重庆市西南大学国家紫色土肥力与肥料效益监测站(106° 24'33″ E、29° 48'36″ N), 该监测点海拔266.3 m, 年平均温度18.3 ℃, 年均降水量1115.3 mm, 日照1276.7 h, 供试土壤为中性紫色土, 试验前土壤的基本性质为pH 6.56 (土水比1:2.5), 有机质含量16.20 g· kg-1, 全氮、全磷, 全钾含量分别为0.86、1.01、16.96 g· kg-1, 碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为110.0、21.4、95.5 mg· kg-1。

1.2 试验设计

试验开始于2007年, 种植制度为蔬菜-玉米轮作, 蔬菜为冬季填闲作物。本研究选取5个不同施肥处理:1)不施肥(non-fertilization, CK); 2)农民习惯施肥(farmers’ practice, FP); 3)推荐施肥(optimal chemical fertilization, OP); 4)有机肥氮替代100%化肥氮(organic manure nitrogen replacing 100% chemical N, OM); 5)有机肥氮替代50%化肥氮(organic manure nitrogen replacing 50% chemical N, MF)。每个处理设置3个重复, 小区为长1.5 m, 宽1.0 m, 面积为1.5 m2的水泥池, 池深为1 m(原状土壤), 确保小区间互不影响, 小区随机区组排列。OP、OM和MF处理氮磷钾养分用量相同, 玉米纯养分用量:N为180 kg· hm-2、P2O5为90 kg· hm-2、K2O为90 kg· hm-2, 农民习惯施肥用量:N为225 kg· hm-2、P2O5为90 kg· hm-2, 不施钾肥(根据农户调查结果确定); 蔬菜纯养分用量:N为300 kg· hm-2、P2O5为90 kg· hm-2、K2O为150 kg· hm-2, 农民习惯施肥用量:N为375 kg· hm-2、P2O5为90 kg· hm-2、K2O为150 kg· hm-2。有机肥的施用量根据有机肥中氮含量换算, 磷钾养分不足时用化学肥料补足。肥料种类为尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和鸡粪有机肥, 有机肥养分1.4%N、3.0%P2O5和3.1%K2O, pH值8.9, C/N为25.7。其中鸡粪有机肥、磷肥和钾肥作为基肥一次性施用, 氮肥50%作为基肥, 10%在玉米拔节期施用, 40%在玉米大喇叭口期施用, 基肥为撒施, 追肥为穴施。

供试玉米品种为璐玉18, 每年3月下旬种植, 7月下旬收获。每个小区种植8株玉米, 行距50 cm, 株距37.5 cm。2008-2011年供试蔬菜为榨菜, 2012-2016年为大白菜, 蔬菜每年10月底移栽, 翌年2月下旬收获。按常规进行统一田间管理。

1.3 取样及测定

2016年玉米成熟后, 将每个小区8株玉米进行齐地收割, 选用挖样的方法采集玉米地下部生物量, 取样土层深度为0~20 cm, 样方面积为25 cm× 50 cm。植株采集后进行器官分离, 分为叶片、苞叶、茎秆、籽粒、穗轴和根茬6个部位, 每个小区8株玉米相同部位混合成一个样品, 样品均进行烘干, 称重和粉碎, 过0.25 mm筛备用。用H2SO4-H2O2法测定玉米各器官的氮含量[11], 重铬酸钾容量法测定玉米各器官的碳含量[12]。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2016和 SPSS 18.0软件处理试验数据和绘制图表。

2 结果与分析
2.1 不同施肥对玉米各器官生物量的影响

不同施肥处理显著影响玉米各器官的生物量(P< 0.05)。相比CK处理, 不同施肥均明显增加玉米各器官的生物量(表1)。在玉米叶片和茎秆中, MF和OM处理生物量差异不明显, 但均显著高于OP和FP处理; 在玉米苞叶和籽粒中, 与FP处理相比, MF、OM和OP处理生物量均有增加, 其中MF处理增加最为明显, 分别达0.5和2.8 t· hm-2, 相比OM和OP处理, MF处理的玉米苞叶和籽粒分别增加23.3%、32.1%和21.5%、13.7%; 在玉米穗轴中, MF与OP处理差异不明显, 但均显著高于OM和FP处理; 在玉米根茬中, 施肥处理间生物量差异不显著。相比FP处理, MF、OM和OP处理玉米整株生物量分别增加26.2%、9.8%和7.1%, 以MF处理增加最为明显。综上, 有机肥氮替代50%化肥氮能明显提高玉米的生物量。

表1 不同施肥模式下玉米各器官生物量 Table 1 Biomass of various organs in maize under different fertilizations (t· hm-2)
2.2 不同施肥对玉米各器官碳氮含量的影响

不同施肥处理下玉米各器官碳含量变化范围为312.0~400.1 g· kg-1, 平均含量为358.1 g· kg-1(表2)。在玉米叶片和籽粒中, 不同施肥处理碳含量差异不明显; 在玉米茎秆和穗轴中, 与CK处理相比, 不同施肥模式均能增加其碳含量; 在玉米苞叶中, 与FP处理相比, MF、OM和OP处理均显著增加其碳含量, 分别为30.1、24.7和25.9 g· kg-1; 在玉米根茬中, 与FP处理相比, MF、OM和OP处理碳含量均有增加, 以MF处理增加最为明显, 达16.2 g· kg-1, 表明有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米苞叶和根茬中碳浓度。不同施肥处理玉米整株碳含量从大到小依次为MF> FP> OM> OP> CK, 施肥处理间玉米植株碳含量差异不明显, 相比FP处理, MF处理玉米整株碳含量增加6.3 g· kg-1。

表2 不同施肥模式下玉米各器官碳氮浓度 Table 2 Carbon and nitrogen content in various organs of maize under different fertilizations (g· kg-1)

植株中氮含量在不同器官和不同施肥之间均有较大差异。与CK处理相比, 施肥均明显提高了玉米整株的氮含量, 其中OP处理氮含量最高, 为10.4 g· kg-1。除玉米穗轴外, 相比CK处理, 不同施肥处理均增加了玉米各器官氮含量。在玉米苞叶和茎秆中, 不同施肥模式的氮含量均表现为OP> FP> MF> OM> CK, OP处理显著高于OM和MF处理; 在玉米籽粒中, MF处理增加氮含量的效果较为明显, OP和MF处理差异不显著; 在玉米叶片和根茬中, FP处理的氮含量最高, 分别为12.5和13.7 g· kg-1, 均显著高于OM和MF处理, 表明过量施用氮肥会增加玉米叶片和根茬中氮含量。

2.3 不同施肥对玉米各器官碳氮比的影响

不同施肥模式下玉米植株的碳氮比存在明显差异(图1)。相比CK处理, 不同施肥均能明显降低玉米植株的碳氮比。等氮水平下, OP处理下降最为明显, 相比MF和OM处理, 下降幅度分别为19.1%和36.9%; 同时FP处理玉米植株的碳氮比也存在着不同程度的下降, 相比MF和OP处理, 分别下降9.3%和25.6%, 表明单施化肥能够显著降低玉米植株的碳氮比, 有机肥氮替代50%化肥氮能使玉米植株维持较高的碳氮比。

图1 不同施肥处理玉米植株碳氮比
不同小写字母表示差异显著(P< 0.05), 下同。Fig.1 The C/N of whole plant of maize under different fertilization
The different letters mean significant difference (P< 0.05), the same below.

不同施肥模式下玉米各器官的碳氮比的变化范围为26.2~148.2, 平均值为69.8(图2)。与施用有机肥处理(OM和MF)相比, 施用化肥(OP和FP)均能降低玉米各器官的碳氮比。在玉米叶片、苞叶、茎秆和籽粒中, 碳氮比均表现为CK和OM处理最大, MF处理次之, 单施化肥处理(OP和FP)最小; 在玉米穗轴和根茬中, 等氮水平下, MF处理的碳氮比显著高于OP和OM处理。

图2 不同施肥处理玉米各器官碳氮比Fig.2 The C/N of various organs of maize under different fertilizations

2.4 不同施肥对玉米各器官碳氮储量的影响

不同施肥处理下玉米各器官碳储量存在显著差异(表3)。与FP处理相比, MF、OP和OM处理玉米整株碳储量均有增加, 以MF处理增加最为明显。等氮水平下, MF处理玉米整株碳储量最大, 为8512.5 kg· hm-2, 相比OM和OP 处理, MF处理玉米碳储量明显提高了17.3%和21.8%。相比CK处理, 不同施肥处理均显著增加玉米各器官的碳储量。在玉米叶片和根茬中, 施肥处理之间碳储量差异不显著; 在玉米籽粒和穗轴中, 不同施肥处理碳储量从大到小依次为MF> OP> OM> FP> CK, 相比OP 和OM 处理, MF处理的玉米籽粒和穗轴的碳储量分别增加805.3、1061.4 kg· hm-2和93.2、100.8 kg· hm-2, 相比FP处理, MF、OM和OP处理的玉米籽粒和穗轴分别增加1209.4、148.0、404.1 kg· hm-2和120.6、19.8、27.4 kg· hm-2; 在玉米苞叶中, 与FP处理相比, MF和OM均显著增加其碳储量, 等氮水平下, 相比OM和OP 处理, MF处理显著提高了碳储量, 增加幅度分别为26.7%和35.7%; 在玉米茎秆中, 相比OP处理, MF和OM处理明显提高碳储量, 但MF和OM处理间差异不显著。

表3 不同施肥模式下玉米各器官碳氮储量 Table 3 Carbon and nitrogen stock in various organs of maize under different fertilizations (kg· hm-2)

不同施肥处理均显著增加玉米整株的氮储量, 与FP处理相比, MF和OP处理分别增加30.0和26.2 kg· hm-2。等氮水平下, 相比OP和OM处理, MF处理玉米整株氮储量分别增加3.8和52.4 kg· hm-2, 表明有机肥氮替代50%化肥氮能明显增加玉米整株氮储量。在玉米茎秆、穗轴和根茬中, 施肥处理之间氮储量差异并不显著; 在玉米叶片中, FP处理的氮储量最大, 为28.0 kg· hm-2; 在玉米苞叶中, OP和MF处理氮储量显著高于OM和FP处理, 但OP和MF处理差异不显著; 在玉米籽粒中, MF处理的氮储量最大, 为151.8 kg· hm-2, 相比OP和OM 处理, 增加幅度为4.4%和40.9%, 同时MF和OP处理显著高于FP处理。

2.5 不同施肥对玉米各器官碳氮分配的影响

不同施肥方式影响玉米碳同化物在各器官的分配比例(表4), 各施肥处理中80%以上碳同化物主要分布在玉米籽粒、叶片和茎秆中。由于玉米苞叶、穗轴和根茬的生物量比较小, 碳同化物在这3个器官的分配比例仅占总量的13.7%~19.7%。在玉米穗轴和根茬中, 不同施肥模式对碳同化物的分配影响不显著; 在玉米叶片和茎秆中, 不施肥处理的碳同化物的分配比例分别高达17.2%和18.9%, 显著高于施肥处理; 在玉米苞叶中, 不同施肥处理碳同化物的分配比例从大到小依次为MF> OM> OP> FP> CK, 相比FP处理, MF、OM和OP处理碳同化物的分配比例分别增加1.6%、1.1%和0.9%; 在玉米籽粒中, 与FP处理相比, MF和OP处理碳同化物的分配比例增加1.4%和2.5%, 等氮水平下, 相比OM处理, MF和OP处理在玉米籽粒中碳同化物的比例分别增加4.5%和5.6%。综上, 有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米苞叶和籽粒中碳同化物的分配比例。

表4 不同施肥模式下玉米各器官碳氮分配比例 Table 4 Distribution proportion of carbon and nitrogen in various organs of maize under different fertilizations (%)

各施肥处理中90%左右氮素主要分配在叶片、茎秆和籽粒中。在玉米叶片、茎秆和穗轴中, 不施肥处理的氮素分配比例最大, 分别为20.1%、10.6%和4.6%, 显著高于施肥处理; 在玉米苞叶中, 相比FP处理, MF和OP处理能够明显增加玉米苞叶中氮素的分配比例; 在玉米根茬中, FP处理的氮素分配比例高于等氮施肥处理(OP、OM和MF), 表明过量施用化肥能够促进玉米根系对氮素的吸收; 在玉米籽粒中, 与FP处理相比, MF处理能明显提高玉米籽粒中氮素分配比例, 增加幅度为6.4%, 等氮水平下, 相比OP和OM处理, MF处理中玉米籽粒氮素分配比例分别增加1.7%和3.6%。综上, 有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米籽粒中氮素的分配比例。

3 讨论

本研究中, 有机肥氮替代50%化肥氮能显著提高玉米植株碳储量。孟磊等[13]研究表明, 有机和化学肥料配合施用能够增加玉米和小麦的碳储量, 这与本试验的研究结果一致。同时本研究也发现, 施肥并不会影响玉米整株碳含量, 前人的研究也证明了这一点[14], 表明玉米植株碳储量主要跟玉米生物量有关。本研究中, 相比其他施肥处理, 有机肥氮替代50%化肥氮能明显增加玉米生物量, 笔者先前的研究也表明了这一点[15], 进而导致玉米植株碳储量的增加。

不同的施肥方式会影响玉米对氮素的吸收和利用[16]。徐明岗等[17]研究表明, 与单施化肥相比, 化肥有机肥配合施用(NPKM, 化肥有机肥氮各占一半)能够明显增加水稻的氮素吸收量; 聂胜委等[18]研究表明, 等氮条件下, 氮磷钾配施有机肥或秸秆还田的施肥措施均有利于冬小麦在整个生育时期对土壤氮素养分的吸收。本研究结果表明, 有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米成熟期的氮素累积量, 原因可能是有机肥的施用能够增加土壤中微生物的活性, 使土壤中可利用氮的数量增加, 更易被作物吸收和利用[19]。此外, 不同施肥处理显著影响玉米整株氮浓度[14]。等氮水平下, 有机肥氮替代50%化肥氮的玉米整株氮浓度低于推荐施肥处理, 原因可能是前者的生物量显著高于后者, 产生稀释效应[20]。

本研究中, 有机肥氮替代50%化肥氮能提高碳素在玉米籽粒和苞叶中的分配比例。玉米苞叶是一种变态叶, 含有不同类型的光合组织[21], 同时苞叶中碳同化综合了C3和C4途径[22], 在玉米生长代谢过程中具有较高的光合产物转化效率, 能够提高玉米籽粒中的能量转化效率[23]。本试验表明有机肥氮替代50%化肥氮的玉米苞叶碳浓度和碳储量高于其他施肥处理, 有利于玉米籽粒中光合产物的积累和转化, 进而增加玉米产量。此外, 有机肥氮替代50%化肥氮能增加农田系统中玉米根茬的还田量和碳储量, 这对于补充土壤在养分供应中碳的损失, 培肥土壤具有重要意义。此外, 从本试验的研究结果看, 有机肥氮替代50%化肥氮能有效促进氮素在籽粒中的分配比例, 促进氮素向籽粒中转运, 从而使玉米保持高产, 这与刘占军等[24]研究结果一致。

植株的碳氮比是反映植株体内碳氮代谢状况及其协调程度的指标[3], 也是光合产物分配的重要指标[25]。碳氮代谢的协调程度不仅影响其生长发育进度, 而且关系到产量的高低和品质的优劣。研究表明, 施用氮肥将直接影响植株尤其是茎叶及根茬的 C/N, 进而影响农田系统中还田有机物的分解特性、有机质周转及土壤碳的固定[26, 27]。本研究的结果表明施肥处理能够显著降低玉米植株的C/N, 这与陈兴丽等[28]的研究结果一致。由于CK处理长期没有氮素的投入, 玉米氮含量过低, 导致其C/N明显高于施肥处理[8]。本试验表明农民习惯施肥FP处理玉米植株C/N显著降低, 导致玉米植株叶片生长过于旺盛, 消耗大量的光合产物, 不利于光合产物向玉米籽粒运输, 限制了玉米产量的增加[29]。等氮水平下, 玉米整株C/N表现为:OM> MF> OP, MF处理能使玉米整株维持较高的C/N, 同时相比玉米穗轴, MF处理能使玉米苞叶和籽粒中维持较高的C/N, 有利于营养物质向玉米籽粒中转移[30], 进而增加玉米产量。

植株体内的碳大量来自自身同化大气中的CO2[31, 32]。IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)2013年的统计结果表明, 从工业革命到2011年, 大气中CO2浓度从280 μ mol· mol-1 增加到 391 μ mol· mo-1[33], 表明全球温室效应日趋严重, 本研究中有机肥氮替代50%化肥氮玉米植株的碳储量最大, 折算成CO2量为31.21 t· hm-2, 这对于缓解全球温室效应具有重要意义。此外, 植物体内氮素的累积来自植物对土壤中氮素的吸收, 本研究中, 在等氮投入下, 有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米植株氮素吸收量。相比农民习惯施肥, 有机肥氮替代50%化肥氮投入更少的氮肥, 却能提高玉米氮素吸收量, 同时使玉米获得高产, 这对于合理减少化肥施用和保护环境具有重要作用。

4 结论

有机肥氮替代50%化肥氮能增加玉米植株的生物量, 同时提高玉米对氮素的吸收和碳素的累积, 增加玉米籽粒中碳同化物和氮素的分配比例; 同时有机肥氮替代50%化肥氮能使玉米维持较高的C/N, 有利于产量的形成, 该施肥方式不仅能够减少化肥的投入, 还能够减少化肥的损失, 降低氮素进入环境的风险。

The authors have declared that no competing interests exist.

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