玉米滴灌图片(玉米的水肥吸收规律与滴灌水肥运筹)

Posted 2023-06-02

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玉米滴灌图片(玉米的水肥吸收规律与滴灌水肥运筹)

玉米是C4作物，其生长量大，养分、水分吸收强度大。总体上，玉米养分吸收符合慢-快-慢的规律，但在不同的生态气候条件下，以及不同的品种，其水分-养分吸收规律显著不同。本文讨论的主要是北方气候条件下，生育期120-135天的玉米水肥吸收与运筹。

一、玉米的养分吸收动态和干物质积累

“肥料是庄稼的粮食”。这话不假。对玉米而言，其养分吸收早于干物质积累。当养分积累完成，具备生长的物质基础，干物质开始形成和积累。对于15t hm-2产量的玉米而言，其养分吸收的总量如表1. 可见，玉米的氮素吸收量最大，钾次之，磷吸收量较少。微量元素中，锌的吸收量较大。

表1玉米养分吸收量、收获系数与单位产量（1t）籽粒养分需求量

二、养分吸收的生育期动态

钾素的吸收是最早的，其次是磷。钾大体在开花期已经结束了吸收，在很多研究中还发现灌浆期有钾的外泌。磷在大部分生育期中都是吸收比例较低的，但是其吸收持续时间最长，一直到成熟期都有一部分吸收。干物质形成则总是最滞后的。

图1 玉米养分吸收动态

三、养分吸收的高峰期

图2描述了玉米全生育期水肥吸收强度。可见，玉米的水分吸收从5完全叶开始迅速增加，到抽雄-吐丝期达到高峰，一般认为此期遭遇干旱，产量损失为5-8%/天，是灌溉的最大效率期。而氮素、钾素从8完全叶强度逐步加大，高峰期在12-16完全叶期。磷素吸收高峰从12周开始，一直持续到吐丝-灌浆期，随后仍然有较高的吸收强度，苗后110天左右（R5期）才进入衰退期。

图2 玉米全生育期的水分吸收比例（强度）

四、基于玉米水肥吸收规律的滴灌养分运筹

滴灌条件下，养分可以按照玉米养分需求规律通过滴灌系统施入土壤，而不需要顾虑高杆作物后期难以施肥的问题。以氮素为例，以“总量控制、氮素后移、分次施肥”为原则，在土壤养分在碱解氮80-120 mg kg-1,Olsen-P 15-30 mg kg-1, 交换态钾>180 mg kg-1, 玉米产量16.5 t hm-2下，推荐滴灌氮肥总量360 kg hm-2, P2O5120 kg hm-2, K2O 90 kg hm-2。

启动肥已经证明可以显著提高玉米苗期根系发育、提高地上部生物量，其在不同地力的土地上玉米增产率5%-30%之间，且可节约磷肥和氮肥投入，合计可到总施肥量的10-18%之间。因此，应大力提倡推广启动肥。

长期研究表明，滴灌通过水溶肥补充磷素是可行的，但是磷素在土壤中的移动依然有限，水溶肥中所含的磷迁移距离略大于向土壤施用固体磷肥。由于滴灌条件下磷素在土壤中几乎没有挥发、径流损失，因此，磷肥采用生育期追肥还是以基肥为主依然是一个没有解决的问题。从生产实践看，磷肥以追肥为主，玉米长势强，抗逆性优于基施。这可能与实际的大田中总存在部分大裂隙、灌溉水会以重力水的形式进入深层，从而使实际效果与实验室研究存在差异。因此，通过水溶肥追施磷是值得提倡的，虽然其机理仍然不够了解。

玉米钾素以早期吸收为主，且钾素在土壤中的迁移性较好，而滴灌条件下几乎没有损失（仅存在吸附固定和晶格固定）。因此，钾肥做基肥施用与水溶肥追肥效果差异不大，一般认为钾肥做追肥利用率较高，全国测土配方施肥3414试验结果，在接近500个试验点上，追肥的钾肥利用率比基施利用率高6%。

图3 滴灌条件下玉米施肥优化方案

作者：危常州，来源：重点研发玉米课题