为探索华北地区春玉米高产可持续栽培技术,研究了不同氮素管理(不施氮、推荐施氮、经验施氮)对春玉米的干物质积累、分配及转运的影响。结果表明,在高肥力土壤条件下,第一年推荐和经验施氮同不施氮相比在干物质积累、叶面积指数、籽粒产量、穗位叶光合速率等方面都没有起到明显的促进作用,但在第二年不施氮处理产量比推荐施氮和经验施氮分别下降了12.0%和11.6%。推荐施氮的优势不仅体现在减少氮肥投入的前提下保持产量的稳定,同时也明显促进了生育后期植株营养体干物质向籽粒的转运,各器官干物质转运总量占籽粒总干质量的22.1%,比经验施氮高6.1%。

为研究氮肥运筹对不同氮效率玉米品种物质积累特征与产量的影响,并探讨不同氮效率玉米品种干物质积累、分配、转运与产量对氮肥运筹响应的差异。以氮高效品种正红311(ZH311)和氮低效品种先玉508(XY508)为材料,于2015-2016年采用大田试验,在225 kg/hm2的施氮量下,设置5种氮肥运筹模式:不施肥、100%基肥、75%基肥+25%穗肥、50%基肥+50%穗肥、25%基肥+75%穗肥,同时设不施肥处理(B1)。结果表明,品种和氮肥运筹对玉米的干物质积累、分配、转运与产量及其构成均有重要影响;氮高效品种ZH311较强的根系吸收能力和较高的光合器官分配比例显著提高了其干物质生产能力,同时较低的花前干物质转运量和转运率有效地延缓其光合器官的衰老,保持较高的花后干物质生产能力,使得其产量显著高于氮低效品种XY508。提高追肥比例显著改善了玉米花后干物质生产能力和产量,但对XY508的促进作用明显高于ZH311。ZH311较XY508的产量优势随追肥比例升高而先增后减,在基肥61. 35%+追肥38. 65%时(最大达1. 48 t/hm2)。综上所述,均衡的基追比使氮高效品种ZH311保持较高的花前干物质转运和花后干物质积累,充分发挥产量优势;而较高的追肥比例能显著改善氮低效品种XY508的花后干物质生产,弥补产量的不足。

为探索在优良肥力基础上由高产作物一熟替代两熟生产的技术可行性与突破途径,设置垄作覆膜、垄作裸地、平作覆膜、平作裸地(对照)4种处理,监测了旱地春玉米不同水分管理措施下干物质和氮生产及其转运、分配特征。结果表明,华北旱地春玉米干物质累积进程表现典型的"S"曲线型,后期缓速增长期出现以茎秆为中心的干物质再度累积特征;抽雄前植株干物质累积达全生育期的47.02%~53.96%,转运至籽粒达到9.99%~25.22%;其中,苞叶与穗轴积累的干物质转运率高达25.22%~47.48%。覆膜使春玉米抽雄期前干物质累积较对照高17.19%~23.61%,干物质快速累积期比对照提前6.4 d,但线性累积持续期...

为进一步推进玉米的减肥增效，以内蒙古西辽河平原主推玉米品种伟科７０２为供试材料，采用田间试验方法，在０，２１０，３００，３９０ ｋｇ／ｈｍ～２４个施氮水平下，研究春玉米干物质积累、转运和氮肥利用率的差异性，以期为该品种确定适宜的施氮水平提供理论参考。结果表明，吐丝期之前，干物质积累量随施氮水平的增加而提高；吐丝期之后干物质积累量施氮３００ ｋｇ／ｈｍ～２较施氮３９０ ｋｇ／ｈｍ～２更大，干物质积累的最大速率也出现在３００ ｋｇ／ｈｍ～２施氮水平。从完熟期物质积累的构成来看，茎和苞叶以施氮３９０ ｋｇ／ｈｍ～２处理最大，而穗轴和籽粒则以施氮３００ ｋｇ／ｈｍ～２最大。随施氮水平的提高，同化物转运．．．

为探明内蒙古不同生态条件下氮肥施用量对玉米关键生育期干物质、氮素积累分配特点及对产量及其构成因素的影响，于2021年在内蒙古包头市土默特右旗、赤峰市松山区喀喇沁旗和巴彦淖尔市五原县3个生态区进行试验。以玉米品种先玉335、郑单958和京科968为试验材料，研究施氮量对玉米不同器官干物质和氮素积累、分配、转运及产量形成的影响。结果表明，生态区和氮肥互作对玉米干物质积累与分配、氮素积累与分配、产量及其构成因素有极显著影响。不同生态区玉米品种各器官干物质所占比重有差异，依次为籽粒>茎秆>苞叶+穗轴>叶片，差异主要表现在吐丝—成熟期阶段。N2水平下，先玉335具有较高的花前干物质积累量，郑单958具有较高的花后干物质积累量。N1水平下，京科968茎秆转运量、茎秆转运率、茎秆贡献率表现较好。不同氮效率玉米品种氮素积累量均随着生育期的推进呈现递增趋势。成熟期氮素在各器官分布表现为籽粒>叶片>苞叶+穗轴>茎秆。不同生态区玉米产量表现为喀喇沁旗>五原县>土默特右旗。土默特右旗N0水平下，产量表现为先玉335>京科968>郑单958;N1与N2水平下，产量表现为郑单958>京科968>先玉335。五原县与喀喇沁旗在不同氮水平下，产量均表现为郑单958>京科968>先玉335,且品种间差异显著(P<0.05)。可见，氮肥水平对先玉335干物质积累的响应在五原县和土默特右旗较好，京科968和郑单958干物质积累的响应在喀喇沁旗较好。与京科968相比，先玉335、郑单958在生育后期能够更充分的利用氮肥。

为进一步优化北京地区的春玉米生产,通过设计不同的播期,研究了不同温光生态条件与玉米物质生产的关系。结果表明,当播期从4月底推迟至5月底时:春玉米平均增产17.6%,穗粒数增加了15.4%,而千粒重增加4.3%;玉米灌浆中期(吐丝后16—45 d)和后期(吐丝后46 d—成熟)的光温状况得到明显的改善,主要表现在日均光辐射强度得到一定程度的提高(3.6%和10%),日均温明显下降(1.7和4.3℃),日均温差则明显增加(4.3和3.1℃)。相关分析表明,灌浆中后期日辐射量以及日温差的增大是推迟播期后春玉米增产的主要气候因素。灌浆中后期日均温的降低和日温差的增大,在一定程度上延长了春玉米的绿叶持续...

【目的】探讨叶源调减("减源")对不同密度群体的产量,干物质及氮、磷、钾元素积累转运的影响,以期为东北春玉米密植高产及养分利用效率的进一步提高提供理论依据。【方法】以生产上大面积种植的玉米品种先玉335为试验材料,采用裂区试验设计,主区为不同密度,分别为常规生产种植(60 000株/hm2)和高密度种植(90 000株/hm2);副区为不同减源强度处理,于开花吐丝期将植株的每1片绿叶横剪1/2、1/3、1/4(用T1、T2、T3表示),不剪叶为对照(CK),测定吐丝期(减源后)至成熟期植株干物质及氮、磷、钾积累与转运情况。【结果】在常规生产种植密度下,不同减源处理的穗粒数、百粒重、产量均较CK显著降低(P

【目的】针对吉林省春玉米区氮肥施用不合理、氮肥利用效率下降的问题,通过田间试验研究控释氮肥较农民习惯用量减施条件下,春玉米的干物质形成与养分需求规律及分配特征,为控释氮肥在吉林省春玉米上的合理施用提供科学依据。【方法】于2013—2014年连续2年在吉林省公主岭市刘房子镇开展试验,供试玉米品种为先玉335,试验共设置了5个施肥处理,分别为不施氮肥(CK),农民习惯施肥(FP),推荐施肥(OPT,较FP减氮25%),控释氮肥1(CRU1,施氮量同OPT),控释氮肥2(CRU2,较FP减氮40%)。通过2年田间定位试验,系统分析了春玉米不同生育期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同施氮处理对玉米产量、氮肥利用效率及氮素转运效率的影响。【结果】不同施氮处理间产量及产量构成因子差异显著,且年际和处理间的交互作用也达到极显著水平。玉米产量并未因施氮量的减少而降低,且有小幅度增产。CRU1处理的玉米产量高于FP处理,两年平均增产4.5%,但与OPT处理产量相比差异并不显著。控释氮肥减量施用提高了氮肥生理效率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥利用率,CRU1处理较FP处理,氮肥生理效率提高了28.5%,氮肥农学利用率提高了4.9 kg·kg~(-1),氮肥偏生产力提高了18.1 kg·kg~(-1),氮肥利用率提高了18.4%。春玉米干物质积累量随生育时期的推移呈快-慢-快的积累动态,且年际间变化趋势基本相一致,CRU1处理玉米地上部干物质积累量较FP处理增加了7.7%。控释氮肥适量减施不影响植株后期氮素的累积与分配,还可以提升植株氮素的吸收利用能力,促进花后植株养分的转运效率。CRU1处理玉米地上部氮素累积量较FP处理增加了5.0%,CRU1处理对籽粒的贡献率最高,两年平均为62.1%,较FP处理提高13.3%。【结论】控释氮肥减量25%(180 kg·hm~(-2))施用不降低玉米产量,还可有效提高植株氮素的转运效率,从而提高氮肥利用率。控释氮肥处理与推荐施肥处理在玉米产量、养分积累和转运以及氮肥利用均无显著性差异,相对农民习惯处理有显著性提高。

为明确华北地区特定区域与气候条件下春玉米对不同生育期水分胁迫的响应,从而为制定该区域春玉米的高产节水调控技术提供参考依据,利用遮雨棚开展了盆栽春玉米的全程水分控制的试验研究。试验设置了1个全生育适水对照(CK)和1个全生育期供水充足(AW)处理,另外设置了苗期干旱(SD)、拔节期干旱(JD)、大喇叭口期干旱(LD)、抽穗期干旱(HD)和灌浆期干旱(FD)5个不同时期的干旱处理。主要研究了不同生育期干旱对春玉米生育进程、部分形态生理特征的影响。分析结果表明:春玉米不同生育阶段对水分胁迫的敏感程度大小依次为抽穗期>大喇叭口期>灌浆期>拔节期。与CK相比,SD处理由于持续的重度干旱,所以严重抑制了其...

【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013—2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t·hm(-2),与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增

【目的】探究引黄灌区滴灌水肥一体化下何种比例氮磷肥配施能促进银川平原春玉米干物质积累、转运和肥料利用率及产量的影响，为引黄灌区春玉米滴灌水肥一体化氮磷肥合理配施提供理论参考。【方法】试验于2019—2020年在引黄灌区银川平原开展，银玉274玉米品种为材料，当地氮、磷肥常规施用量为417、142.50 kg/hm~(2)。70%氮、磷肥常规施用量为291.90、99.75 kg/hm~(2)。130%氮、磷肥常规施用量为542.10、185.25 kg/hm~(2)。设6个不同比例氮磷肥配施处理，T1 (N 0、P 0)，T2 (N 100%、P 70%)，T3 (N 100%、P 100%)，T4 (N 70%、P 100%)、T5 (N 130%、P100%）、T6 (N 100%、P 130%)。分析滴灌水肥一体化下不同比例氮磷配施对玉米地上部干物质积累量、干物质转运量、籽粒贡献率、养分利用率和产量的影响。【结果】6种氮磷肥配施处理下氮肥291.90 kg/hm~(2)、磷肥142.50 kg/hm~(2)配施总体效果最佳，玉米对磷素及氮素的吸收量显著高于其它处理，能满足玉米全生育期的养分需求。对玉米各器官干物质积累有显著促进作用，还可延长玉米干物质积累时间，较其它处理干物质积累量增加6.28%～22.90%，干物质转运量和籽粒贡献率提高4.60%～11.10%。T4处理与常规配施相比，氮肥利用率、磷肥利用率、氮肥偏生产力，磷肥偏生产力显著提高52.23%、18.92%、57.07%、9.95%。还可显著提高玉米成穗率、穗粒数、百粒重，从而增产，产量较常规氮磷配施可提高8.34%～9.95%，产量最高为21 916.39 kg/hm~(2)。【结论】 引黄灌区滴灌水肥一体化下氮肥291.90 kg/hm~(2)、磷肥142.50 kg/hm~(2)配施可显著增加花前与花后干物质积累量、提高干物质转运量、转运率及对籽粒的贡献率，并对氮肥利用率、磷肥利用率、氮肥偏生产力有着提高作用，使玉米增产。

【目的】科学客观评价秸秆直接还田的综合效应,对提高秸秆资源利用率、促进农业绿色可持续发展意义重大。本研究在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟区设置大田定位试验,探究不同基因型夏玉米对秸秆还田量的响应,为该区秸秆还田技术的综合评价和秸秆还田量的优化提供依据。【方法】试验于2017年10月至2018年10月在河南原阳进行,采用裂区试验设计,设置秸秆还田量和基因型两个因素。秸秆还田因素为主区,设置4个秸秆还田量处理,分别为秸秆不还田(S0)、半量秸秆还田(S1)、全量秸秆还田(S2)和倍量秸秆还田(S3);基因型为副区,供试品种分别为浚单20(XD20)和郑单958(ZD958)。分析2个品种在不同秸秆还田量处理下叶面积指数(LAI)、干物质积累与转运、产量性状的差异。【结果】与秸秆不还田处理相比,秸秆还田能维持玉米花后较高的叶面积指数,且基因型与秸秆还田量间存在显著的交互作用。玉米开花期,XD20和ZD958的LAI均随秸秆还田量的增加而增加,在S3处理下最高。玉米成熟期,XD20和ZD958的LAI降幅随秸秆还田量增加而呈先降后升的趋势,XD20在S1处理下最低,ZD958在S2处理下最低;且2个品种成熟期LAI随秸秆还田量增加呈先升后降的趋势,XD20在S1处理下最高,ZD958在S2处理下最高。花后较高的叶面积指数有利于玉米花后维持较高的干物质生产能力,从而显著提高花后干物质积累量,优化干物质积累与分配特性。基因型和秸秆还田量互作显著影响花前营养器官的干物质转运量(DMR)和转运率(DMRE)、花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率(DMRCG)、花后干物质积累量(DMAA)及其对籽粒干物质积累贡献率(DMAACG)。随秸秆还田量增加,XD20花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG呈先降后升趋势,均在S1处理下最低,而花后DMAA和DMAACG则呈先升后降趋势,均在S1处理下达到最高值;ZD958花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG以及花后DMAA均呈先升后降趋势,均在S2处理最高。玉米花后干物质积累量的增加,有利于增加粒重,进而提高籽粒产量。与S0处理相比,S1、S2和S3处理均提高了玉米籽粒产量,但玉米籽粒产量并未随着还田量的增加而持续增加;XD20在S1处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理3.5%—17.7%,ZD958在S2处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理0.4%—16.8%。【结论】在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟潮土区,适量秸秆还田可延缓玉米生育后期叶片衰老进程,优化玉米干物质积累与分配特性,提高花后干物质积累量,增加粒重,进而提高玉米籽粒产量。但不同基因型玉米对秸秆还田量的响应有很大差异,在推广秸秆还田时,不仅要考虑秸秆还田量,还要考虑作物遗传因素对秸秆还田效应的影响。

【目的】以紧凑型玉米品种先玉335为供试作物,研究地膜覆盖、施氮量、种植密度及其互作对春玉米氮素吸收转运及利用效率的影响,以期为黄土高原半干旱区春玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2013—2014年春玉米生长季,设置覆盖方式(覆膜和不覆膜)、施氮量(2013年为0、170、200和230 kg N·hm~(-2),2014年为0、170、225和280 kg N·hm~(-2))和种植密度(5.0×10~4、6.5×10~4和8.0×10~4株/hm~2)3个因子,分析不同处理的氮素累积与转运、产量及氮肥生产效率。【结果】地膜覆盖显著增加了玉米吐丝前氮素累积量,促进了吐丝后氮素累积和吐丝前累积氮素的再转移,从而显著提高了籽粒氮素累积量和籽粒产量。覆盖方式与氮肥或密度互作显著影响春玉米氮素吸收、累积和转移。地膜覆盖条件下更多的氮肥(200—230 kg N·hm~(-2))或更高的密度(6.5×10~4—8.0×10~4株/hm~2)投入能有效促进吐丝前储存更多的氮素向籽粒转运,提高吐丝后期氮同化量及其对籽粒的贡献率,从而提高了籽粒氮素累积量;而不覆盖条件下当施氮量超过170 kg N·hm~(-2)或密度超过5.0×104株/hm~2时,吐丝后氮同化量及其对籽粒的贡献显著减少,从而导致吐丝前氮素储备的增加未能有效增加籽粒氮素累积。氮肥与密度互作显著影响氮素累积、吸收和转移。氮肥偏生产力(PFPN)和氮素收获指数(NHI)与吐丝前氮素累积量、氮素转移量、吐丝后氮素累积量及籽粒产量呈正相关,达到了显著水平。从春玉米氮素累积、转移及与产量和氮肥偏生产力关系看,全膜双垄沟播种植技术的合理施氮量为200—230 kg N·hm~(-2)、密度为8.0×10~4株/hm~2,其产量可达13.7—14.6 t·hm~(-2),PFPN可达64.8—68.7 kg·kg~(-1)。【结论】地膜覆盖与适宜的施氮量和种植密度相结合的综合管理实践,有利于促进灌浆期营养器官储存氮向籽粒转移和吐丝后氮同化的协同增加,从而实现高产和高氮肥生产力。

针对我国华北地区夏玉米生产中所面临的氮素污染和秸秆资源严重浪费等问题,中国农业大学和德国霍恩海姆大学(HohenheimUniversityofGermany)自1999以来开展了中德国际合作项目"华北平原作物高产高生产力条件下环境可承受的持续农业研究"。研究表明:在同一时期,优化施肥、秸秆还田优化施肥与传统施肥夏玉米干物质积累量无显著性差异。拔节到吐丝,优化施肥的干物质日增长量和干物质积累量并不低于传统施肥,吐丝到灌浆,略低于传统施肥;秸秆还田优化施肥两阶段的干物质日增长量和干物质积累量最高。3处理间夏玉米产量无显著性差异。优化施肥和秸秆还田优化施肥条件下,氮肥当季利用率显著高于传统施肥。

研究施用氮锌肥下夏玉米植株干物质、氮锌元素累积和分配的变化，为锌肥的合理利用及肥料配施提供理论依据。采用再裂区设计，主因素为90,180,225 kg/hm~2 3个施氮水平，副因素为0,4.5 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O 2个喷锌处理，副副因素为郑单958和谷神玉66 2个玉米品种，大田条件下研究施用氮锌肥对不同玉米品种籽粒产量、植株干物质累积动态和各器官氮锌元素吸收、累积、分配的影响。结果表明，施氮量为180,225 kg/hm~2下夏玉米籽粒产量分别达9.77,10.42 t/hm~2,较90 kg/hm~2处理平均增加18.0%;吐丝后以施氮量225 kg/hm~2下干物质量较高，成熟期以90 kg/hm~2处理的穗轴和籽粒干物质量分配比例较高。成熟期施氮量225 kg/hm~2处理各器官中氮含量、茎中锌含量以及叶和籽粒氮、锌累积量均表现出优势，而90 kg/hm~2处理下鞘、苞叶、籽粒锌含量和籽粒氮、锌分配比例均较高。施锌处理对籽粒产量和干物质累积分配无显著影响，与不施锌相比，施锌显著提高了各器官中氮、锌含量和累积量，但分别降低籽粒中氮、锌分配比例6.93, 6.86百分点。郑单958籽粒产量和干物质占比较谷神玉66高，成熟期植株干物质量高出29.2%。郑单958籽粒氮、锌含量分别较谷神玉66低8.9%和5.3%,但籽粒累积量和分配比例均高于谷神玉66。相关分析表明，玉米籽粒产量和茎、叶、籽粒中氮含量呈显著正相关，叶片锌含量与鞘、籽粒氮含量也呈显著或极显著正相关，穗轴中锌含量与茎、穗轴和苞叶氮含量相关性达显著或极显著水平。因此，施用氮锌肥可以明显提高夏玉米产量和干物质累积量，促进植株各器官尤其是籽粒对氮、锌的吸收和累积，但同时降低籽粒中氮锌的分配比例。