有机肥替代化肥对绿洲灌区甜玉米产量、品质及氮素利用的影响

　　

摘要：

针对西北灌区化学氮肥施用量高、利用率低等问题，探究有机肥替代部分化学氮肥对甜玉米产量、品质及氮素利用的影响，以期为绿洲灌区甜玉米高产优质生产提供理论依据。田间试验于2023—2024年在武威绿洲农业试验站进行，设置5个不同的有机肥替代梯度处理(传统施肥，CK；有机肥替代10%化肥，M1；有机肥替代20%化肥，M2；有机肥替代30%化肥，M3；有机肥替代40%化肥，M4)对甜玉米产量、品质和氮素积累、分配及利用效率的影响。与CK处理相比，M2处理甜玉米鲜穗和鲜籽粒产量分别提高4.51%和6.31%，穗粒数和千粒重提高2.65%和7.01%，籽粒蛋白质、淀粉、可溶性糖和维生素C含量分别提高14.18%、8.67%、8.83%和19.75%，同时该处理降低了茎秆中的中、酸性洗涤纤维含量，提高了茎秆粗蛋白、粗脂肪含量及相对饲用价值。与CK相比，M2处理促进了玉米根系生长，提高了开花期和采收期植株地上部氮素积累量，并保证氮素在籽粒中的分配比例。此外，M2处理显著提高了鲜穗、鲜籽粒氮肥偏生产力和氮素吸收效率，较CK处理分别提高4.64%、6.41%和20.05%。相关性分析表明，甜玉米鲜穗、鲜籽粒产量与根系生物量、植株氮素积累量、氮素利用各指标呈显著正相关，籽粒蛋白质含量、茎秆粗蛋白含量与氮肥偏生产力、氮素吸收效率、氮素收获指数呈显著正相关。随机森林模型进一步显示，鲜穗氮肥偏生产力、千粒重、根系生物量、氮素收获指数、穗粒数是影响甜玉米鲜穗和鲜籽粒产量的关键因素。综上所述，有机肥替代20%化肥能够优化甜玉米根系生长，促进氮素的积累分配及高效利用，实现产量与品质协同提升，可作为绿洲灌区甜玉米高产优质生产的合理有机无机配施制度。