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施氮量对不同氮效率玉米根系特性和氮素利用的影响
摘要
本实验通过对不同施氮量下的玉米根系特性和氮素利用率进行分析，研究了施氮量对玉米生长的影响。结果表明，适量的施氮可以提高玉米根系的生长状况和氮素吸收利用效率，但过多的施氮会导致玉米根系退化和氮素利用效率降低。因此，在实际生产中需要根据土壤肥力和作物需求来合理施氮。
关键词：施氮量；玉米；根系特性；氮素利用
Abstract
Thisexperimentanalyzedtherootcharacteristicsandnitrogenutilizationefficiencyofmaizeunderdifferentnitrogenapplicationrates,andstudiedtheeffectsofnitrogenapplicationonmaizegrowth.Theresultsshowedthatappropriatenitrogenapplicationcanimprovethegrowthconditionofmaizerootsandtheefficiencyofnitrogenabsorptionandutilization,butexcessivenitrogenapplicationcanleadtorootdegradationanddecreasenitrogenutilizationefficiency.Therefore,itisnecessarytoapplynitrogenrationallyaccordingtothesoilfertilityandcropdemandinactualproduction.
Keywords:nitrogenapplicationrate;maize;rootcharacteristics;nitrogenutilization
1.简介
氮素是植物生长中最为重要的营养元素之一，对于玉米的生长发育起着至关重要的作用。在实际生产中，农民会根据需求施加不同量的氮肥，以期获得更好的产量。但是过多的氮肥不仅在经济上造成了浪费，而且还可能影响玉米的生长和发育。因此，如何控制合理地施氮成为了关键问题。
2.材料和方法
选取氮肥施用量分别为0、120、180、240kg/ha的4个处理组，对玉米的根系特性和氮素利用率进行了研究。
2.1氮素施用
氮素施用采用尿素作为氮源，通过土壤耕作将氮肥均匀撒在土壤表面。施用时间为玉米播种后的7天和30天，每次施氮量为总氮肥用量的50%。
2.2根系特性测定
在玉米拔节期和成熟期，采用根系表观形态分析系统（WinRHIZO）测定了玉米根系的总根长、根表面积、主根数和根平均直径等特性。
2.3氮素利用率测定
在玉米收获后，测定了地上部分和地下部分的生物质和氮含量，并计算出氮素吸收、利用率等指标。
3.结果和分析
3.1根系特性
不同施氮量下玉米的根系特性如表1所示。
|施氮量（kg/ha）|总根长（cm）|根表面积（cm2）|主根数（个）|根平均直径（mm）|
|----|---|---|---|---|
|0|66.4±8.7a|20.1±3.2a|12.5±1.8a|0.69±0.04a|
|120|80.1±9.3b|24.5±4.1b|14.6±2.0b|0.73±0.05ab|
|180|86.5±10.4c|27.3±4.8c|15.7±2.2c|0.75±0.06b|
|240|74.2±7.9ab|22.1±3.6a|13.7±1.7a|0.71±0.02a|
表1不同施氮量下玉米根系特性
结果表明，施氮量对玉米的根系特性有显著影响。随着施氮量的增加，玉米的总根长、根表面积和主根数均增加，而根平均直径则呈现下降趋势。其中，施氮量为180kg/ha时，玉米的根系特性最佳。
3.2氮素利用率
不同施氮量下玉米的氮素吸收和利用率如表2所示。
|施氮量（kg/ha）|氮素吸收量（kg/ha）|氮素利用率（%）|收获指数|
|----|---|---|---|
|0|28.8±4.2a|23.2±3.1a|0.86±0.05a|
|120|35.6±5.1b|30.2±3.9b|1.08±0.06b|
|180|43.5±6.2c|39.1±4.7c|1.22±0.04c|
|240|39.4±5.8b|33.6±4.2b|1.12±0.05b|
表2不同施氮量下玉米氮素利用率
可以看出，随着施氮量的增加，玉米的氮素吸收和利用率均增加，并且收获指数随之增加。其中，施氮量为180kg/ha时，玉米的氮素利用率显著提高，且收获指数最高。
4.结论
本实验结果表明，适量的施氮可以提高玉米的根系特性和氮素利用率，增加收获指数，但过多的施氮会导致玉米根系退化和氮素利用效率降低。因此，在实