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摘要：采用田间试验和室内分析相结合的方法，探讨了氮钾养分互作效应对吉林省东部高产玉米植株氮素吸收积累的影响。结果表明，适宜的氮钾互作能显著提高玉米产量，其中N2K2处理（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）产量最高，为12 044.8 kg/hm2；氮钾过量配施（N>300 kg/hm2，K2O>200 kg/hm2）并不能提高产量。N2K2处理成熟期植株氮素积累量最高，达301.8 kg/hm2，单施氮肥或钾肥植株氮素吸收积累量均明显低于氮钾互作，过量氮钾配施植株氮素吸收积累量呈现下降趋势。拔节期至灌浆期是植株氮素积累量、吸收速率快速增长阶段，氮素平均阶段积累量表现为N2>N3>N1>N0。氮素平均阶段积累量以处理N2K2最高，为65.7 kg/hm2。氮钾配比施用对植株氮素阶段积累量及吸收速率有积极作用，并可获得较高的氮肥利用率、氮吸收效率、生产效率和氮肥偏生产力。
关键词：春玉米；高产；氮钾互作；氮素吸收积累；氮效率
中图分类号： S513.06文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）01-0070-04
收稿日期：2014-03-11
基金项目：国家粮食丰产科技工程（编号：2011BAD16B10）；国家科技支撑计划（编号：2012BAD04B02）。
作者简介：王朦（1988—），女，吉林吉林人，硕士研究生，主要从事植物营养调控方面的研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：382258478@qq.com。
通信作者：曹国军，博士，教授，主要从事植物营养调控方面研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：cgj72@126.com。玉米是我国重要的粮食作物，同时在吉林省种植面积最大，总产量最高。玉米需肥量较大，科学合理施肥对玉米高产尤为重要。多年来，在吉林省玉米生产中，偏重氮肥和磷肥施用，钾肥施用不足，盲目增施氮肥，忽视钾肥会降低产量以及氮肥的肥效。虽然单施氮肥或钾肥均能在一定程度上提高玉米的产量，但只有将氮钾合理配比，实现平衡施肥，才能发挥更好的肥效，也能进一步提高玉米产量、促进生长发育和提高养分的吸收利用效率。关于氮钾配施的研究已有不少报道[1-5]。张志锰等的研究结果表明，玉米氮磷钾阶段积累量受肥料施用量和配比方式的影响[6-7]。金继运等认为，适宜的氮钾配比对玉米生育前期总生物量的积累以及生育后期干物质向籽粒的转移都有促进作用，从而提高籽粒产量[8]。何萍等认为，氮钾合理配比，可以提高养分最大吸收速率，还能较早地出现最大速率日期[9]。本试验在磷肥施用量一定的条件下，探讨了吉林省东部氮钾互作对高产玉米植株氮素吸收积累以及氮效率的影响，以期为吉林省东部高产玉米氮钾合理施用提供理论依据和技术支撑。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2011年在吉林省桦甸市金沙乡民隆村高产试验田进行。土壤类型为冲积土，土壤有机质含量26.9 g/kg，碱解氮含量128.2 mg/kg，速效磷含量33.1 mg/kg，速效钾含量89.5 mg/kg，pH值5.4。供试玉米品种为先玉335，种植密度为8.5万株/hm2。供试氮肥为尿素（46% N），磷肥为二铵（18% N，46% P2O5）和重过磷酸钙（46% P2O5），钾肥为氯化钾（60% K2O）。
1.2试验设计
试验共设16个处理，每个处理3次重复，随机区组排列，共48个试验小区，小区面积36 m2。各处理氮钾养分施用量及施用时期见表1。各处理均施P2O5 200 kg/hm2，其中80%作基肥，20%作拔节期追肥。
1.3采样时期和测定项目
在玉米不同生育时期，即玉米苗期（出苗后18 d）、拔节期（出苗后35 d）、大喇叭口期（出苗后60 d）、抽雄吐丝期（出苗后72 d）、灌浆期（出苗后86 d）、乳熟期（出苗后102 d）、蜡熟期（出苗后116 d）和完熟期（出苗后132 d）进行田间观测和样品采集。各小区选取有代表性的玉米5株（苗期20株），风干后粉碎，四分法取样，储存备用。收获时按平均穗重法考种测产。植株全氮采用硫酸双氧水消煮法处理，凯氏定氮法测定[10]。
1.4数理统计分析及相关计算
数据处理及统计分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0软件进行。
相关参数根据以下公式计算：
氮素吸收效率（kg/kg）=植株吸氮量/施氮量[11]；
氮素利用效率（kg/kg）= 子粒产量/植株氮积累量[12]；
氮肥偏生产力（kg/kg）=施氮区产量/施氮量[11]；
氮肥利用率=（施氮区植株吸氮量-不施氮区植株吸氮量）/施氮量×100%[13]。
2结果与分析
2.1氮钾互作对春玉米产量的影响
由图1可见，各处理中产量最高的3个处理分别是N2K2、N2K3和N3K2。其中N2K2处理产量最高，达 12 044.8 kg/hm2，N2K3处理产量为11 620.5 kg/hm2， N3K2
表1各处理氮钾养分施用量及施用时期
处理号养分施入总量
（kg/hm2）基肥占比
（%）追肥占比（%）拔节期抽雄期N0K0N0000K2O0000N0K1N0000K2O10080200N0K2N0000K2O20080200N0K3N0000K2O30080200N1K0N150303040K2O0000N1K1N150303040K2O10080200N1K2N150303040K2O20080200N1K3N150303040K2O30080200N2K0N300303040K2O0000N2K1N300303040K2O10080200N2K2N300303040K2O20080200N2K3N300303040K2O30080200N3K0N450303040K2O0000N3K1N450303040K2O10080200N3K2N450303040K2O20080200N3K3N450303040K2O30080200 处理产量为11 400.5 kg/hm2。而N0K0处理在所有处理中产量最低，为3 406.2 kg/hm2。N2K2处理比N0K0处理增产253.6%，N2K3处理比N0K0处理增产241.2%，N3K2比N0K0处理增产234.7%。试验结果表明，氮钾配施处理的产量均比缺氮缺钾处理的产量高，且增产效果明显。缺氮处理N0K1、N0K2、N0K3产量分别为3 678.4、4 020.2、3 917.9 kg/hm2，N2K2分别比以上缺氮处理增产227.4%、199.6%、207.4%。缺钾处理N1K0、N2K0、N3K0产量分别为8 891.1、9 070.5、10 677.3 kg/hm2，N2K2分别比以上缺钾处理增产35.5%、32.8%、12.8%。表明在氮、钾2种营养元素中，氮肥的增产效果明显高于钾肥，适量氮钾配施增产效果更明显。在产量最高的3个处理之间，N2K3处理（高钾）比N2K2处理减产3.5%，N3K2处理（高氮）比N2K2处理减产5.3%，表明氮钾过量配施并不能提高产量。
将各处理产量进行多元回归分析，建立产量与氮、钾施用量的回归方程：y= 3252.004 43.672N 9.983K-0.065N2-0.028K2 0.006NK。由回归方程求得最高产量氮钾施用量：氮（N）为349.8 kg/hm2，钾（K2O）为263.4 kg/hm2，最高产量为12 205.3 kg/hm2。综合理论计算和田间试验结果，在施P2O5 200 kg/hm2的前提下，施N 300～350 kg/hm2，配施K2O 200～265 kg/hm2，在吉林省东部可获得玉米最高产量。
2.2氮钾互作对春玉米植株氮素吸收积累的影响
由图2可见，各处理中N2K2处理成熟期植株氮素积累量最高达301.8 kg/hm2。当施氮量为0时，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量在108.9～133.3 kg/hm2范围内，不同施钾处理氮素积累量由大到小为N0K2>N0K3>N0K1>N0K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2分别比不施钾处理植株氮素积累量增加1.1%、2.2%、1.4%。在施氮（N）水平为150 kg/hm2下，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量在1789～214.0 kg/hm2范围内，不同施钾处理氮素积累量由大到小表现为N1K2>N1K3>N1K1>N1K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2分别比不施钾肥处理植株氮素积累量增加141%、19.6%、18.6%。在施氮（N）为300 kg/hm2水平下，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量范围在 209.4～301.8 kg/hm2，不同施钾处理氮素积累量由大到小表现为N2K2> N2K3>N2K1>N2K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2 处理分别比不施钾处理植株氮素积累量增加218%、30.6%、265%。在施氮（N）450 kg/hm2条件下，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量在208.9～285.3 kg/hm2，不同施钾处理植株氮素积累量由大到小为N3K2>N3K3>N3K1>N3K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2处理分别比不施钾处理植株氮素积累量增加15.5%、26.8%、16.5%。可见单施氮肥或钾肥春玉米植株氮素吸收积累量均明显低于氮钾互作。在等量氮肥条件下，配施钾肥均能增加植株氮素吸收积累量，但配施K2O 200 kg/hm2时植株氮素吸收积累量达最大，继续增加钾肥配施量（K2O>200 kg/hm2），植株氮素吸收积累量并未增加，反而呈现下降趋势。
2.3氮钾互作对春玉米不同生育时期氮素阶段积累的影响
从表2可以看出，生育前期植株氮素积累量明显高于生育后期；在各生育期，高产处理N2K2氮素积累量均处于最高或较高水平。说明氮钾互作对植株对氮素的吸收积累有一定促进作用。在拔节期至灌浆期，植株对氮素的吸收积累量最大，是植株吸收氮素的关键时期，对植株的生长和产量的形成有重要作用。氮素平均阶段积累量以处理N2K2最高，为657 kg/hm2。氮素平均阶段积累量表现为N2>N3>N1>N0。其中，在拔节期至喇叭口期和抽雄期至灌浆期，植株氮素积累量明显增加。
在拔节期至喇叭口期，N2K2处理的氮素阶段积累量明显高于其他处理，为116.5 kg/hm2。当施钾量相同，氮素平均阶段积累量表现为N3>N2>N1>N0，其中N1比N0高 346%，N2比N0高61.6%，N3比N0高63.6%。氮素平均吸收速率表现为N3>N2>N1>N0，N3最大，为4.1 g/（hm2·d）。N0水平阶段氮素平均积累量占总吸收量的30.5%，N1水平占28.0%，N2水平占36.5%，N3水平占41.5%。随着氮肥施入的增加，植株对氮肥的吸收量、氮素积累速率以及吸氮量占总吸收量的百分率均增加，即N3>N2>N1>N0。说明在此阶段氮肥施用量越大，植株对氮素吸收量﹑阶段积累量和吸收速率均越大，氮钾互作能提高植株对氮素的吸收能力。
在抽雄期至灌浆期，氮素平均阶段积累量表现为N2>N3>N1>N0，其中N1比N0高32.3%，N2比N0高57.0%，N3比N0高43.2%。氮素平均吸收速率表现为N2>N3>N1>N0，N2最大，为3.2 g/（hm2·d）。N0水平阶段氮素平均积累量占总吸收量的16.25%，N1水平占140%，N2水平占17.5%，N3水平占13.75%。氮钾互作对氮素吸收速率的影响较大，随着施氮量增加，氮素吸收速率增大，然而当超过N2水平后，氮素吸收速率明显减小。表2春玉米不同生育期氮素阶段积累量
处理各生育期氮素阶段积累量（kg/hm2）出苗-苗期苗期-
拔节期拔节-
喇叭口期喇叭口-
抽雄期抽雄- 灌浆期灌浆期-
乳熟期乳熟期-
蜡熟期蜡熟期-
成熟期生育前期生育后期N0K01.9515.35 34.67 9.76 26.31 15.82 1.70 3.28 61.74 47.11 N0K12.08 17.98 40.46 10.82 24.48 23.13 0.15 3.57 71.34 51.33 N0K22.01 23.50 39.19 45.32 5.63 15.11 0.83 1.76 110.02 23.33 N0K32.30 23.09 34.56 18.14 20.62 22.08 0.89 2.80 78.0946.40 N1K02.35 39.94 48.16 31.48 21.44 14.52 2.17 18.85 121.93 56.98 N1K12.88 30.05 57.27 22.89 43.29 20.78 13.38 13.54 113.09 90.99 N1K22.75 37.10 78.80 57.00 12.22 2.70 11.80 11.65 175.65 38.37 N1K31.79 36.61 43.45 50.90 36.80 0.0227.38 15.24 132.75 79.39 N2K02.94 36.65 78.06 24.16 55.57 1.32 8.95 1.74 141.81 67.58 N2K12.39 38.07 95.89 40.76 36.62 37.09 4.09 12.94 177.12 90.74 N2K22.70 41.50 116.50 43.40 37.24 38.56 3.15 18.80 204.09 97.75 N2K32.58 40.65 97.32 42.27 49.58 30.37 4.45 17.63 182.83 102.03 N3K02.84 41.19 91.3942.95 28.85 0.31.56 0.41 178.3830.51 N3K12.86 37.31 105.98 34.54 35.65 26.92 1.66 2.30 180.69 66.53 N3K22.55 41.83 108.61 39.72 34.65 41.66 4.72 11.58192.71 92.60 N3K32.69 36.50 103.21 39.48 36.40 12.99 17.20 1.84 181.88 68.44注：生育前期指苗期至抽雄吐丝期，生育后期指抽雄吐丝期至成熟期。
2.4氮钾互作对春玉米氮素吸收利用效率的影响
由表3可见，在施钾量相同条件下，随着施氮量增加，氮素吸收效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮肥利用率均呈下降趋势。在施钾量不同的条件下，氮的各项吸收利用参数平均值均表现为K2>K3>K1>K0，表明不同施钾量可影响氮的吸收利用效率。其中不施钾（K0）处理氮的各项吸收利用参数均明显低于氮钾配施处理，可见氮钾配施可提高氮的吸收利用效率。施K2O 200 kg/hm2 （K2处理）时，氮的各项吸收利用参数平均值最大，氮素吸收效率平均为1.21 kg/kg、氮素利用效率平均为40.40 kg/kg、氮偏生产力平均为 60.46 kg/kg、氮肥利用率平均为39.21%。可见，适宜的施钾量可获得更大的氮素吸收利用效率。各处理中N2K2處理产量最高，而且其氮素吸收利用各项参数也处于较高的水平，分别为氮素吸收效率1.23 kg/kg，氮素利用效率40.15 kg/kg，氮偏生产力65.16 kg/kg，氮肥利用率37.66%，仅次于不同施钾量的N1处理。因此在吉林省东部N2K2处理（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）可获得最高产量和较高的氮素吸收利用效率，实现高产高效。
3讨论与结论
闫伟强等认为，合理的氮钾配施有利于冬小麦籽粒产量的提高[14]。王志勇等认为氮钾配施提高了最终产量，但是超过一定临界值后增施不增产[15]。本试验研究结果表明，氮钾配比可以明显提高玉米产量。处理N2K2（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）产量最高，达12 044.8 kg/hm2，过量施用氮钾肥不会提高玉米产量。
苗艳芳等认为，氮钾交互效应可以促进植株对营养元素的吸收利用[16]。此外，施入钾肥可以提高植株对氮素的吸收和积累[17-20]。本试验结果表明，适宜的氮钾肥配施能明显提高植株氮素的积累量，随着氮钾肥的施入，植株氮素积累量明显增大。高产处理N2K2成熟期氮素积累量最大，达 301.8 kg/hm2，增施氮钾肥并不会增加植株对氮素的吸收积累量。
玉米在整个生育期内， 在拔节期到灌浆期氮素的阶段积表3氮钾互作对春玉米氮素吸收利用效率的影响
处理KN氮素吸收效率
（kg/kg）氮素利用效率
（kg/kg）氮肥偏生产力
（kg/kg）氮肥利用率
（%） 0 0 ————1 1.39 59.27 50.37 38.56 2 0.88 30.24 44.01 34.18 3 0.59 23.73 29.01 30.46 平均0.95 37.75 41.13 34.40 1 0 ————1 1.56 65.80 67.15 42.17 2 1.12 36.47 60.50 35.67 3 0.68 23.97 37.97 31.45 平均1.12 42.08 55.21 36.43 2 0 ————1 1.63 67.73 69.78 43.63 2 1.23 40.15 65.16 37.66 3 0.78 25.33 46.44 36.36 平均1.21 44.40 60.46 39.21 3 0 ————1 1.61 67.39 69.19 42.74 2 1.17 38.74 64.50 35.03 3 0.71 21.60 39.77 31.63 平均1.16 42.57 57.82 36.46 累量最大。这与王蕾等的研究结果[21]基本一致。其中，在拔节期到喇叭口期和抽雄期到灌浆期2个生育阶段中，氮素积累量和吸收速率相对较高，高产处理N2K2氮素平均阶段积累量均较大。适宜的氮钾配比对植株阶段积累量有促进作用，且氮素平均积累量表现为N2>N3>N1>N0。
本研究结果表明，在相同施钾水平下，氮素吸收效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮肥利用率均随着施氮量的增加而降低。在施钾量增加的条件下，各氮处理的平均值均增加，在K2（施K2O 200 kg/hm2）水平下各项指标均为最高。这与易镇协等的研究结果[13]基本一致。综合以上结果分析，适宜的氮钾配比可以促进植株氮素吸收积累，在吉林省东部地区施P2O5 200 kg/hm2的条件下，施氮量300 kg/hm2、施用K2O 100 kg/hm2，即N2K2处理时，可获得玉米最大产量和氮素最大吸收积累量，同时获得较高的氮素吸收利用效率。
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关键词：春玉米；高产；氮钾互作；氮素吸收积累；氮效率
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收稿日期：2014-03-11
基金项目：国家粮食丰产科技工程（编号：2011BAD16B10）；国家科技支撑计划（编号：2012BAD04B02）。
作者简介：王朦（1988—），女，吉林吉林人，硕士研究生，主要从事植物营养调控方面的研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：382258478@qq.com。
通信作者：曹国军，博士，教授，主要从事植物营养调控方面研究。Tel：（0431）84533459；E-mail：cgj72@126.com。玉米是我国重要的粮食作物，同时在吉林省种植面积最大，总产量最高。玉米需肥量较大，科学合理施肥对玉米高产尤为重要。多年来，在吉林省玉米生产中，偏重氮肥和磷肥施用，钾肥施用不足，盲目增施氮肥，忽视钾肥会降低产量以及氮肥的肥效。虽然单施氮肥或钾肥均能在一定程度上提高玉米的产量，但只有将氮钾合理配比，实现平衡施肥，才能发挥更好的肥效，也能进一步提高玉米产量、促进生长发育和提高养分的吸收利用效率。关于氮钾配施的研究已有不少报道[1-5]。张志锰等的研究结果表明，玉米氮磷钾阶段积累量受肥料施用量和配比方式的影响[6-7]。金继运等认为，适宜的氮钾配比对玉米生育前期总生物量的积累以及生育后期干物质向籽粒的转移都有促进作用，从而提高籽粒产量[8]。何萍等认为，氮钾合理配比，可以提高养分最大吸收速率，还能较早地出现最大速率日期[9]。本试验在磷肥施用量一定的条件下，探讨了吉林省东部氮钾互作对高产玉米植株氮素吸收积累以及氮效率的影响，以期为吉林省东部高产玉米氮钾合理施用提供理论依据和技术支撑。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2011年在吉林省桦甸市金沙乡民隆村高产试验田进行。土壤类型为冲积土，土壤有机质含量26.9 g/kg，碱解氮含量128.2 mg/kg，速效磷含量33.1 mg/kg，速效钾含量89.5 mg/kg，pH值5.4。供试玉米品种为先玉335，种植密度为8.5万株/hm2。供试氮肥为尿素（46% N），磷肥为二铵（18% N，46% P2O5）和重过磷酸钙（46% P2O5），钾肥为氯化钾（60% K2O）。
1.2试验设计
试验共设16个处理，每个处理3次重复，随机区组排列，共48个试验小区，小区面积36 m2。各处理氮钾养分施用量及施用时期见表1。各处理均施P2O5 200 kg/hm2，其中80%作基肥，20%作拔节期追肥。
1.3采样时期和测定项目
在玉米不同生育时期，即玉米苗期（出苗后18 d）、拔节期（出苗后35 d）、大喇叭口期（出苗后60 d）、抽雄吐丝期（出苗后72 d）、灌浆期（出苗后86 d）、乳熟期（出苗后102 d）、蜡熟期（出苗后116 d）和完熟期（出苗后132 d）进行田间观测和样品采集。各小区选取有代表性的玉米5株（苗期20株），风干后粉碎，四分法取样，储存备用。收获时按平均穗重法考种测产。植株全氮采用硫酸双氧水消煮法处理，凯氏定氮法测定[10]。
1.4数理统计分析及相关计算
数据处理及统计分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0软件进行。
相关参数根据以下公式计算：
氮素吸收效率（kg/kg）=植株吸氮量/施氮量[11]；
氮素利用效率（kg/kg）= 子粒产量/植株氮积累量[12]；
氮肥偏生产力（kg/kg）=施氮区产量/施氮量[11]；
氮肥利用率=（施氮区植株吸氮量-不施氮区植株吸氮量）/施氮量×100%[13]。
2结果与分析
2.1氮钾互作对春玉米产量的影响
由图1可见，各处理中产量最高的3个处理分别是N2K2、N2K3和N3K2。其中N2K2处理产量最高，达 12 044.8 kg/hm2，N2K3处理产量为11 620.5 kg/hm2， N3K2
表1各处理氮钾养分施用量及施用时期
处理号养分施入总量
（kg/hm2）基肥占比
（%）追肥占比（%）拔节期抽雄期N0K0N0000K2O0000N0K1N0000K2O10080200N0K2N0000K2O20080200N0K3N0000K2O30080200N1K0N150303040K2O0000N1K1N150303040K2O10080200N1K2N150303040K2O20080200N1K3N150303040K2O30080200N2K0N300303040K2O0000N2K1N300303040K2O10080200N2K2N300303040K2O20080200N2K3N300303040K2O30080200N3K0N450303040K2O0000N3K1N450303040K2O10080200N3K2N450303040K2O20080200N3K3N450303040K2O30080200 处理产量为11 400.5 kg/hm2。而N0K0处理在所有处理中产量最低，为3 406.2 kg/hm2。N2K2处理比N0K0处理增产253.6%，N2K3处理比N0K0处理增产241.2%，N3K2比N0K0处理增产234.7%。试验结果表明，氮钾配施处理的产量均比缺氮缺钾处理的产量高，且增产效果明显。缺氮处理N0K1、N0K2、N0K3产量分别为3 678.4、4 020.2、3 917.9 kg/hm2，N2K2分别比以上缺氮处理增产227.4%、199.6%、207.4%。缺钾处理N1K0、N2K0、N3K0产量分别为8 891.1、9 070.5、10 677.3 kg/hm2，N2K2分别比以上缺钾处理增产35.5%、32.8%、12.8%。表明在氮、钾2种营养元素中，氮肥的增产效果明显高于钾肥，适量氮钾配施增产效果更明显。在产量最高的3个处理之间，N2K3处理（高钾）比N2K2处理减产3.5%，N3K2处理（高氮）比N2K2处理减产5.3%，表明氮钾过量配施并不能提高产量。
将各处理产量进行多元回归分析，建立产量与氮、钾施用量的回归方程：y= 3252.004 43.672N 9.983K-0.065N2-0.028K2 0.006NK。由回归方程求得最高产量氮钾施用量：氮（N）为349.8 kg/hm2，钾（K2O）为263.4 kg/hm2，最高产量为12 205.3 kg/hm2。综合理论计算和田间试验结果，在施P2O5 200 kg/hm2的前提下，施N 300～350 kg/hm2，配施K2O 200～265 kg/hm2，在吉林省东部可获得玉米最高产量。
2.2氮钾互作对春玉米植株氮素吸收积累的影响
由图2可见，各处理中N2K2处理成熟期植株氮素积累量最高达301.8 kg/hm2。当施氮量为0时，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量在108.9～133.3 kg/hm2范围内，不同施钾处理氮素积累量由大到小为N0K2>N0K3>N0K1>N0K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2分别比不施钾处理植株氮素积累量增加1.1%、2.2%、1.4%。在施氮（N）水平为150 kg/hm2下，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量在1789～214.0 kg/hm2范围内，不同施钾处理氮素积累量由大到小表现为N1K2>N1K3>N1K1>N1K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2分别比不施钾肥处理植株氮素积累量增加141%、19.6%、18.6%。在施氮（N）为300 kg/hm2水平下，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量范围在 209.4～301.8 kg/hm2，不同施钾处理氮素积累量由大到小表现为N2K2> N2K3>N2K1>N2K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2 处理分别比不施钾处理植株氮素积累量增加218%、30.6%、265%。在施氮（N）450 kg/hm2条件下，不同施钾处理成熟期植株氮素积累量在208.9～285.3 kg/hm2，不同施钾处理植株氮素积累量由大到小为N3K2>N3K3>N3K1>N3K0，施钾（K2O）100、200、300 kg/hm2处理分别比不施钾处理植株氮素积累量增加15.5%、26.8%、16.5%。可见单施氮肥或钾肥春玉米植株氮素吸收积累量均明显低于氮钾互作。在等量氮肥条件下，配施钾肥均能增加植株氮素吸收积累量，但配施K2O 200 kg/hm2时植株氮素吸收积累量达最大，继续增加钾肥配施量（K2O>200 kg/hm2），植株氮素吸收积累量并未增加，反而呈现下降趋势。
2.3氮钾互作对春玉米不同生育时期氮素阶段积累的影响
从表2可以看出，生育前期植株氮素积累量明显高于生育后期；在各生育期，高产处理N2K2氮素积累量均处于最高或较高水平。说明氮钾互作对植株对氮素的吸收积累有一定促进作用。在拔节期至灌浆期，植株对氮素的吸收积累量最大，是植株吸收氮素的关键时期，对植株的生长和产量的形成有重要作用。氮素平均阶段积累量以处理N2K2最高，为657 kg/hm2。氮素平均阶段积累量表现为N2>N3>N1>N0。其中，在拔节期至喇叭口期和抽雄期至灌浆期，植株氮素积累量明显增加。
在拔节期至喇叭口期，N2K2处理的氮素阶段积累量明显高于其他处理，为116.5 kg/hm2。当施钾量相同，氮素平均阶段积累量表现为N3>N2>N1>N0，其中N1比N0高 346%，N2比N0高61.6%，N3比N0高63.6%。氮素平均吸收速率表现为N3>N2>N1>N0，N3最大，为4.1 g/（hm2·d）。N0水平阶段氮素平均积累量占总吸收量的30.5%，N1水平占28.0%，N2水平占36.5%，N3水平占41.5%。随着氮肥施入的增加，植株对氮肥的吸收量、氮素积累速率以及吸氮量占总吸收量的百分率均增加，即N3>N2>N1>N0。说明在此阶段氮肥施用量越大，植株对氮素吸收量﹑阶段积累量和吸收速率均越大，氮钾互作能提高植株对氮素的吸收能力。
在抽雄期至灌浆期，氮素平均阶段积累量表现为N2>N3>N1>N0，其中N1比N0高32.3%，N2比N0高57.0%，N3比N0高43.2%。氮素平均吸收速率表现为N2>N3>N1>N0，N2最大，为3.2 g/（hm2·d）。N0水平阶段氮素平均积累量占总吸收量的16.25%，N1水平占140%，N2水平占17.5%，N3水平占13.75%。氮钾互作对氮素吸收速率的影响较大，随着施氮量增加，氮素吸收速率增大，然而当超过N2水平后，氮素吸收速率明显减小。表2春玉米不同生育期氮素阶段积累量
处理各生育期氮素阶段积累量（kg/hm2）出苗-苗期苗期-
拔节期拔节-
喇叭口期喇叭口-
抽雄期抽雄- 灌浆期灌浆期-
乳熟期乳熟期-
蜡熟期蜡熟期-
成熟期生育前期生育后期N0K01.9515.35 34.67 9.76 26.31 15.82 1.70 3.28 61.74 47.11 N0K12.08 17.98 40.46 10.82 24.48 23.13 0.15 3.57 71.34 51.33 N0K22.01 23.50 39.19 45.32 5.63 15.11 0.83 1.76 110.02 23.33 N0K32.30 23.09 34.56 18.14 20.62 22.08 0.89 2.80 78.0946.40 N1K02.35 39.94 48.16 31.48 21.44 14.52 2.17 18.85 121.93 56.98 N1K12.88 30.05 57.27 22.89 43.29 20.78 13.38 13.54 113.09 90.99 N1K22.75 37.10 78.80 57.00 12.22 2.70 11.80 11.65 175.65 38.37 N1K31.79 36.61 43.45 50.90 36.80 0.0227.38 15.24 132.75 79.39 N2K02.94 36.65 78.06 24.16 55.57 1.32 8.95 1.74 141.81 67.58 N2K12.39 38.07 95.89 40.76 36.62 37.09 4.09 12.94 177.12 90.74 N2K22.70 41.50 116.50 43.40 37.24 38.56 3.15 18.80 204.09 97.75 N2K32.58 40.65 97.32 42.27 49.58 30.37 4.45 17.63 182.83 102.03 N3K02.84 41.19 91.3942.95 28.85 0.31.56 0.41 178.3830.51 N3K12.86 37.31 105.98 34.54 35.65 26.92 1.66 2.30 180.69 66.53 N3K22.55 41.83 108.61 39.72 34.65 41.66 4.72 11.58192.71 92.60 N3K32.69 36.50 103.21 39.48 36.40 12.99 17.20 1.84 181.88 68.44注：生育前期指苗期至抽雄吐丝期，生育后期指抽雄吐丝期至成熟期。
2.4氮钾互作对春玉米氮素吸收利用效率的影响
由表3可见，在施钾量相同条件下，随着施氮量增加，氮素吸收效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮肥利用率均呈下降趋势。在施钾量不同的条件下，氮的各项吸收利用参数平均值均表现为K2>K3>K1>K0，表明不同施钾量可影响氮的吸收利用效率。其中不施钾（K0）处理氮的各项吸收利用参数均明显低于氮钾配施处理，可见氮钾配施可提高氮的吸收利用效率。施K2O 200 kg/hm2 （K2处理）时，氮的各项吸收利用参数平均值最大，氮素吸收效率平均为1.21 kg/kg、氮素利用效率平均为40.40 kg/kg、氮偏生产力平均为 60.46 kg/kg、氮肥利用率平均为39.21%。可见，适宜的施钾量可获得更大的氮素吸收利用效率。各处理中N2K2處理产量最高，而且其氮素吸收利用各项参数也处于较高的水平，分别为氮素吸收效率1.23 kg/kg，氮素利用效率40.15 kg/kg，氮偏生产力65.16 kg/kg，氮肥利用率37.66%，仅次于不同施钾量的N1处理。因此在吉林省东部N2K2处理（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）可获得最高产量和较高的氮素吸收利用效率，实现高产高效。
3讨论与结论
闫伟强等认为，合理的氮钾配施有利于冬小麦籽粒产量的提高[14]。王志勇等认为氮钾配施提高了最终产量，但是超过一定临界值后增施不增产[15]。本试验研究结果表明，氮钾配比可以明显提高玉米产量。处理N2K2（施300 kg/hm2 N、200 kg/hm2 K2O）产量最高，达12 044.8 kg/hm2，过量施用氮钾肥不会提高玉米产量。
苗艳芳等认为，氮钾交互效应可以促进植株对营养元素的吸收利用[16]。此外，施入钾肥可以提高植株对氮素的吸收和积累[17-20]。本试验结果表明，适宜的氮钾肥配施能明显提高植株氮素的积累量，随着氮钾肥的施入，植株氮素积累量明显增大。高产处理N2K2成熟期氮素积累量最大，达 301.8 kg/hm2，增施氮钾肥并不会增加植株对氮素的吸收积累量。
玉米在整个生育期内， 在拔节期到灌浆期氮素的阶段积表3氮钾互作对春玉米氮素吸收利用效率的影响
处理KN氮素吸收效率
（kg/kg）氮素利用效率
（kg/kg）氮肥偏生产力
（kg/kg）氮肥利用率
（%） 0 0 ————1 1.39 59.27 50.37 38.56 2 0.88 30.24 44.01 34.18 3 0.59 23.73 29.01 30.46 平均0.95 37.75 41.13 34.40 1 0 ————1 1.56 65.80 67.15 42.17 2 1.12 36.47 60.50 35.67 3 0.68 23.97 37.97 31.45 平均1.12 42.08 55.21 36.43 2 0 ————1 1.63 67.73 69.78 43.63 2 1.23 40.15 65.16 37.66 3 0.78 25.33 46.44 36.36 平均1.21 44.40 60.46 39.21 3 0 ————1 1.61 67.39 69.19 42.74 2 1.17 38.74 64.50 35.03 3 0.71 21.60 39.77 31.63 平均1.16 42.57 57.82 36.46 累量最大。这与王蕾等的研究结果[21]基本一致。其中，在拔节期到喇叭口期和抽雄期到灌浆期2个生育阶段中，氮素积累量和吸收速率相对较高，高产处理N2K2氮素平均阶段积累量均较大。适宜的氮钾配比对植株阶段积累量有促进作用，且氮素平均积累量表现为N2>N3>N1>N0。
本研究结果表明，在相同施钾水平下，氮素吸收效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮肥利用率均随着施氮量的增加而降低。在施钾量增加的条件下，各氮处理的平均值均增加，在K2（施K2O 200 kg/hm2）水平下各项指标均为最高。这与易镇协等的研究结果[13]基本一致。综合以上结果分析，适宜的氮钾配比可以促进植株氮素吸收积累，在吉林省东部地区施P2O5 200 kg/hm2的条件下，施氮量300 kg/hm2、施用K2O 100 kg/hm2，即N2K2处理时，可获得玉米最大产量和氮素最大吸收积累量，同时获得较高的氮素吸收利用效率。
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