当前世界环境

介绍

气候变化对作物生产力构成严重威胁。全球变暖可能改变作物的生长发育模式，从而改变植物的大部分生理生化过程。作为一种适应策略，目前推荐的栽培方法，特别是施肥和灌溉，需要根据气候和植物生长情况进行适当调整。

在谷物中，玉米(玉米小麦在世界总产量中排名第三，仅次于小麦和水稻，是许多国家的主食，特别是在热带和亚热带地区。在主要营养物质中，氮是非常重要的，因为它与光合作用过程密切相关，因此直接关系到总干物质产量。提高玉米氮肥利用效率不仅对提高和维持作物高产至关重要，而且对减少田间施氮对环境的损失也至关重要。氮肥是一种昂贵的投入，但农民倾向于大量施用氮肥，以尽量减少由于连作而导致的土壤退化造成的产量损失，而没有充分投资于保持土壤质量。Singh和Singh(2008)认为，基于土壤测试的建议仍然忽视了作物残留物、有机肥料和灌溉水中氮释放的动态，并且在玉米中不是很成功。氮肥利用率一般随施肥量的增加而下降，很少超过40% (Cassman)et al .,1993)。施氮分配不合理，施氮量大于或低于作物需要量的许多倍，是氮素利用效率低的重要原因之一。由于玉米植株全生育期氮素需要量不相同，为提高玉米氮素利用效率，应根据植株需要量适时调整施氮量。实时氮素管理方法通过使施肥时间与植株需求相匹配，有助于提高氮素利用效率。叶片颜色图(LCC)是实时氮管理的可靠工具et al .,2002)。作为叶片氮状态的指标，可用于快速、可靠地监测叶片的相对绿度。利用LCC制定的指导方针有助于采用作物需求驱动的氮素施用，从而提高作物生产力和经济回报，并减少氮素对环境的损失(Ahlawat, 2008;辛格et al .,2002;辛格et al .,2007a和b)。

材料与方法

田间试验在Junagadh农业大学农学院教学农场进行⁰70.5 N,⁰和平均海平面以上60米)拉比2011-12和2012-13的雨季。作物生长期平均最高气温和最低气温在27.5 ~ 36.0℃之间⁰C和9.4到21.3⁰C,分别。试验土壤为粘土质，pH为7.9,25℃时EC为0.33 (dS/m)⁰C，有效氮(N)(281.8公斤/公顷)、有效磷(P)(13.40公斤/公顷)和有效钾肥(K)(207.2公斤/公顷)的培养基。试验采用随机区组设计，设3个重复。治疗方法包括;T₁: 30 DAS时50 kg N/ha + 60 DAS时30 kg N/ha(固定时间施氮)T₂: LCC= 2t时，50kg N/ha + 30kg N/ha_3.: LCC= 2t时，40 kg N/ha + 20 kg N/ha₄: LCC= 3t时，50kg N/ha + 30kg N/ha₅: LCC= 3t时40 kg N/ha + 20 kg N/ha₆：LCC= 4t时，50kg N/ha + 30kg N/ha₇: 40kg N/ha + LCC= 4t时20kg N/ha₈: LCC=5 T时，50kg N/ha + 30kg N/ha₉: LCC=5时40 kg N/ha + 20 kg N/ha, 11日播种玉米(品种GM-6)^th2011年11月和2014年11月^th2012年11月，施种率25公斤/公顷，株距60厘米× 30厘米。基础剂量为50kg P₂O₅2个处理分别施用20 kg N/ hm2和20 kg N/ hm2磷铵和尿素。作物在充分灌溉的条件下生长;在11个灌溉计划中，总施水量为550毫米。播种后30天和45天分别进行双手除草，以减少作物与杂草的竞争。该作物未发生严重病虫害。在达到生理成熟后收获穗轴。从播种后21天(DAS)开始，使用“六面板”LCC对每个地块的5株植物进行叶片颜色匹配。LCC测量是按照IRRI制定的指南进行的(http:// nitrogenparameters.com/irri.html)。采用LCC读数的方法如下:

• 从21个DAS开始，每个小区随机选择5个植株的LCC读数。
• 通过匹配LCC的色度，从5株植株的最顶端、完全展开和健康的叶片上进行观察，并计算出平均值。
• 读数是通过将叶子的中间部分放在LCC的彩色条带上进行比较来获取的。
• 叶子没有分离。
• 在一天中的同一时间(上午8:00-10:00)进行读数。
• 读数期间，LCC没有暴露在阳光直射下。
• 同一个人进行了第一次到最后一次LCC阅读。
• 如果平均读数低于临界LCC值，则按每个处理给出N。
• 7天后重复LCC读数，观察相同的5株植株。
• 叶片叶绿素含量的分析方法由Sadasivam和Manickam(2004)提出。对数据的经济分析是根据投入/操作的现行成本和可销售产品的价格进行的。

结果与讨论 Lcc暗度与叶片N含量和叶绿素含量的相关性研究

LCC浓度值与叶片氮含量和叶片叶绿素含量之间呈极显著正相关(表1)，表明LCC可以有效地决定立木作物施氮的时机，从而更好地实现作物氮需求和供给的同步。叶片氮素状况与光合速率和生物量产量密切相关，是反映作物生长季氮素需求变化的敏感指标。叶绿素或土壤植物分析发展(SPAD)仪，以及其廉价和简单的替代品，LCC可用于快速可靠地监测叶片的相对绿度，作为叶片N状态的指标(Singhet al。, 2002)。LCC更便宜，更方便使用，因此可以用于提高肥料氮的使用效率，并在发展中国家提高生产力，因为发展中国家的农民负担不起昂贵的SPAD仪表。

表1:LCC之间的简单相关性 阴影，叶片叶绿素含量和叶片氮 玉米含量(两年平均值)。 点击这里查看表格

对生长和产量的影响

在LCC 4分两次实时施氮80公斤/公顷，与LCC 5分两次施氮80公斤/公顷和LCC 4分两次施氮60公斤/公顷相当，显著改善了生长性状，如株高、干物质积累/株、叶数/株、茎直径、节间数/株和叶面积指数(LAI)与固定时间施用80 kg N/ha相比(表2)。这可能是由于在LCC 4分时两次实时施用80 kg N/ha，使氮供应与作物氮需求更好地同步，从而提高了氮吸收量。假设在LCC 4上分两次施用80 kg N/ha，在固定时间施用80 kg N/ha的情况下，较好的营养(叶片氮含量较高)提高了光合速率。在LCC 4分两次施用80 kg N/ha，在固定时间内施用80 kg N/ha，叶片叶绿素含量的提高支持提高光合速率，从而提高生长和生物量产量。Singh也报道了LCC基施氮促进生长的情况et al。(2002)和舒克拉et al。(2004)。

表2:基于LCC的实时N管理效果 对生长性状、叶片叶绿素含量、叶片氮素含量的影响 玉米含量和籽粒蛋白质含量 两年以上) 点击这里查看表格

在LCC 4下，分两次实时施80 kg N/ha显著提高了产量属性，即穗轴长度、穗轴周长、每株穗轴数、籽粒数、与固定时间施用80 kg N/ha相比，玉米的单株粒重、千粒重和最终粒重(3149 kg/ha)和秸秆产量(4869 kg/ha)(表3)。在LCC 4分时两次实时施用80 kg N/ha，比固定时间施用80 kg N/ha分别提高了籽粒和秸秆产量21.0和19.7%。实时氮管理对玉米生长和生物量产量的显著提高反映在产量属性和产量的显著提高上。这些结果证实了Maiti和Das (2006)， Shukla的发现et al。(2004),辛格等．(2011)和Gajeraet al。(2014)。在产量显著最高的LCC 4分两次施氮80 kg / hm2的情况下，分别在26和54 DAS施氮。这表明有必要重新考虑传统的氮肥建议，即30 DAS时30 N/ha + 60 DAS时50 kg N/ha。

对质量的影响

在lcc4分两次施用80 kg N/ha，在lcc5分两次施用80 kg N/ha，在lcc4分两次施用60 kg N/ha，与固定时间施用80 kg N/ha相比，叶片叶绿素含量、叶片氮含量和籽粒蛋白质含量显著提高(表2)。

这可能是由于作物根区氮的有效利用率提高，氮素吸收增强，光合和代谢活性随之增加，使光合产物更好地分配到汇中，体现在叶片叶绿素含量、叶片氮含量和籽粒蛋白质含量上的品质提高。粮食质量是一个复杂的现象，可能受到遗传和/或环境因素的影响。这些结果得到了Dinesh kumar(2011)和Singh(1991)的研究结果的支持。

对经济收益的影响

虽然在LCC 4实时两次施氮80公斤/公顷对种植成本的增加可以忽略不计，但与固定时间施氮80公斤/公顷相比，净收益(25,649卢比/公顷)增加了62.7%(表3)。B:C比值也从固定时间施氮80公斤/公顷的1.49提高到LCC 4实时两次施氮80公斤/公顷的1.80。Dinesh kumar(2011)也报告了基于LCC的实时N管理的更高的净回报和B:C比率。

表3:基于LCC的实时N管理效果 关于产量属性，谷物和秸秆产量，净收益 玉米中的B:C(合并超过两年) 点击这里查看表格

结论
综上所述，在印度古吉拉特邦Saurashtra地区，在LCC 4或LCC 5分两次实时施用80 kg N/ha，并在有效氮的粘土介质中基础施用20 kg N/ha，可以确保玉米(品种GM-6)的高产和净收益。

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