【目的】垄植沟灌技术在西北内陆地区应用广泛,但往往施氮方式单一,在大田常规沟灌条件下,研究不同施氮方式对春玉米根系生长及产量和氮素利用效率的影响,揭示不同施氮方式下根系的生长分布及产量和氮素利用规律,探求西北内陆干旱、半干旱地区沟灌条件下合理施氮方法。【方法】以金穗4号春玉米为供试材料,连续两年在大田条件下,采用垄植沟灌技术,设均匀沟氮(CN,即两侧沟同时均匀施氮)、交替施氮(AN,即两侧沟交替施氮)和固定施氮(FN,即始终给一侧沟施氮)3种处理。各处理施氮量均为200 kgN·hm-2,氮肥选用尿素,分3次开沟施入,基施50%,大喇叭口期和抽雄期各追肥25%;磷肥选用过磷酸钙,作为底肥开沟前...

研究不同覆膜方式下，施氮量对春玉米产量、氮素积累和氮肥利用效率的影响，为贵州高海拔区春玉米覆膜种植高效施氮管理提供理论依据，于2018—2019年开展田间试验，采用裂区设计，主区为不同覆膜方式(宽膜和窄膜),副区为5个施氮水平(0,80,160,240,320 kg/hm~2),研究不同覆膜方式及施氮量对春玉米产量、氮素积累、转运特征及利用效率的影响。结果表明，覆膜方式和施氮量及其互作显著提高春玉米产量，宽膜覆盖使春玉米增产17.8%,且显著增加了氮素积累量，促进了吐丝前积累氮素的再转移，从而显著提高了籽粒氮素积累量，并使氮素利用效率(NUTE)、氮素吸收效率(NUPE)、氮肥农学效率(AEN)、氮肥偏生产力(NPFP)、氮肥利用率(NUE)分别增加4.9%,21.4%,23.5%,12.2%和4.23百分点。施氮实现了春玉米籽粒产量和植株氮素积累量的协同增长，且能够显著影响氮素吸收、积累和转运。增施氮肥能有效促进提高吐丝后氮素转运量及其对籽粒的贡献率，但降低了春玉米氮肥利用效率，NDGPE(氮素干物质生产率)、NHI(氮收获指数)、NUTE、NUPE、NUE、AEN、NPFP均随施氮量的增加而明显下降，达到极显著水平。通过回归分析不同覆膜方式下的最佳产量和施氮量，宽膜覆盖比窄膜覆盖处理减少施氮55 kg/hm~2,产量增加12.3%。宽膜覆盖和适宜施氮量相结合，有利于植株氮素积累和吸收利用，从而实现高产和高氮肥生产力，达到节肥增产。综合考虑春玉米籽粒产量、氮素累积、转运及氮肥利用效率，贵州高海拔及类似生态区春玉米宽膜覆盖种植的合理施氮量为160 kg/hm~2,其产量可达11 404.3 kg/hm~2。

为了评估生物炭在玉米生产上的应用潜力与价值，探究生物炭对玉米根系生长、氮素吸收及产量的影响。采用田间试验，设置单施氮肥处理（Ｎ）和生物炭与氮肥配施处理（ＮＳ），以不施氮肥不施生物炭处理为对照（ＣＫ），分析施炭条件下，土壤理化性质，玉米根系生长、氮素吸收及产量的变化规律。结果表明：生物炭与氮肥配施显著降低土壤的容重，增加土壤的全氮和有机碳含量，促进灌浆期根系对氮素的吸收和籽粒氮素的积累；增加玉米灌浆期的总根长、根表面积及根系活跃吸收面积；与单施氮肥相比，生物炭与氮肥配施显著增加玉米的百粒重６．０３％，提高玉米产量９．０６％。相关分析表明，施用生物炭对玉米根系特征有显著正效应，从而促进根系对氮素的．．．

为探究覆膜与施氮量对陕北地区玉米生长特性及氮素转运的影响，以‘郑单958’玉米为供试材料，共设置11个处理，种植模式分为露地种植(M_0)和覆膜(M_1),施氮量分别为80(N_1)、120(N_2)、160(N_3)、200(N_4)、240(N_5) kg/hm~2,以露地种植下不施氮作为对照组，测定玉米生长、产量、氮素转运及氮肥利用效率。结果表明，覆膜与施氮量对大田玉米株高、茎粗、叶面积指数有显著影响，且随着生育期推进，玉米各生长指标均呈快速升高直至平缓的趋势，二者互作效应对株高具有极显著影响；覆膜和施氮对玉米产量具有极显著影响，覆膜显著提高玉米产量，随着施氮量的增加，玉米产量呈现先增后降的趋势，M_0和M_1模式分别在N_3和N_2水平下达到高产，为12 469.02和13 181.66 kg/hm~2。随施氮量增加，各营养器官氮素积累量均表现出先增后减的趋势，成熟期各器官氮素积累由高到低为籽粒>叶>茎；玉米营养器官氮素转运量呈先降后增的趋势，施氮量和覆膜均显著影响玉米氮素转运效率，氮素吸收效率呈显著下降趋势；覆膜显著提高氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率，随着施氮量的增加，氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均显著降低，而肥料产量贡献率先增后降。通过主成分综合评价，M_1N_3处理得分最高，因此推荐覆膜条件下施氮量160 kg/hm~2作为陕北地区玉米较优的栽培模式。

【目的】本文探究了供氮水平对不同氮效率玉米氮代谢及产量的影响。【方法】选择郑单958(低氮高效品种)和绥玉7号(低氮低效品种)为试验材料,试验设置6个供氮水平,分别为0、100、140、180、220和260 kg·hm-2(记为N0、N1、N2、N3、N4和N5),分析其氮代谢相关酶活性、叶片和茎秆内的氮素含量、产量的变化规律,旨在阐明不同氮效率玉米品种氮素利用效率差异的原因。【结果】不同供氮水平下,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性、玉米氮素吸收转运、氮肥生理利用率、玉米产量及产量因子表现为郑单958显著高于绥玉7号。【结论】郑单958相对于绥玉7号具有更高的氮相关酶活性,从而提高氮素利用效率,并获得更高产量,此研究为黑龙江适宜品种选用及合理施肥提供理论和实验依据。

为完善洞庭湖区机收夏玉米配套高产高效栽培技术,以2个宜机收玉米品种(郑单958、湘农玉27号)为材料,于2017—2018年在湖南桃源县开展大田试验,研究施氮量(150、225、300 kg/hm~2)与种植密度(60 000、75 000、90 000株/hm~2)对夏玉米产量形成和氮素利用的影响。结果表明:夏玉米全生育期随施氮量增加延长2～4 d,适当早播可以缩短夏玉米全生育期;施氮量对夏玉米产量无显著性影响,种植密度、品种和种植密度互作、种植密度和施氮量互作对产量影响显著,施氮量宜随种植密度增大适当减少;郑单958在90 000株/hm~2与150 kg/hm~2施氮量条件下产量最高,湘农玉27号在90 000株/hm~2与225 kg/hm~2施氮量条件下产量最高;施氮量、种植密度及两者的互作对夏玉米氮素吸收效率与氮肥利用效率影响显著;氮素吸收效率和氮肥利用效率随施氮量降低与种植密度增加而提高;产量与叶面积指数呈显著正相关。2个品种均适应密植机收,适当控制施氮量、增大种植密度,有利于夏玉米氮肥高效吸收与利用。

【目的】东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱(W0,30%)、适度干旱(W1,50%)、水分适宜(W2,70%)和水分过量(W3,90%);施氮量设3个水平,分别为不施氮(N0,0)、低氮(N1,0.12 g N·kg-1土)和高氮(N2,0.24 g N·kg-1土)。【结果】水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。

【目的】研究玉米根系特性与氮素吸收利用及其与地上部生物量和产量形成的关系,探明根系形态特征与氮素吸收能力对玉米高产性能的影响,为玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2014—2015年在山东农业大学黄淮海区域玉米技术创新中心(36°18′N,117°12′E)和作物生物学国家重点实验室进行,以京科968(JK968)、郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,采用土柱栽培,设置两个氮素水平,施氮量分别为1.5 g/plant(LN)和4.5 g/plant(HN),在抽雄期(V

为了探讨非石灰性潮土长期施肥对小麦-玉米氮素利用及产量品质的影响,基于连续进行36年的长期定位施肥试验,利用15N示踪法研究了长期施有机肥及其配施氮肥对小麦-玉米氮素吸收利用及产量品质的影响。结果表明:长期施用低量有机肥(M1)氮素利用率最高为53.15%,其次为低有机肥配施低氮(M1N1)处理51.52%,分别比对照(CK)增加了24.33%,20.51%;长期施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)处理,氮素残留率最高为40.07%,其次为高量有机肥配施低量氮肥(M2N1)为37.07%,分别比CK增加了42.5%,31.83%;单施低量有机肥(M1)处理的氮素损失率最低为10.84%,比C...

【目的】研究不同栽培模式对夏玉米根系性能、籽粒产量形成以及氮素吸收利用的影响,探明不同栽培模式下玉米根系形态特征与产量形成、氮素吸收能力的关系,为促进玉米根系生长发育、增强根系吸收性能、优化施肥量,促进玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】在定位试验条件下,选用郑单958为试验材料,在两种地力条件下,以不施氮肥处理为对照(CK),设置超高产玉米栽培模式(SH)、高产高效栽培管理模式(HH)、农民习惯栽培管理(FP)3种栽培模式,比较分析不同栽培模式夏玉米根系特性对产量形成和氮素吸收利用的调控效应。【结果】

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作区氮肥用量大、损失严重而控释尿素成本高、推广难的问题，基于3 a 6季冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验，探究不同减氮条件下普通尿素配施控释尿素对氮素利用的影响，以期在前期明确控释尿素与普通尿素适宜配比的基础上进一步优化施氮量，进而为华北冬小麦-夏玉米轮作区化学氮肥减量增效和控释尿素的推广应用提供技术参考。试验设置6个处理：不施氮(CK)、农民习惯施氮(FH,冬小麦季施氮270 kg/hm~2,夏玉米季施氮240 kg/hm~2,基追比为1∶1)和不同减氮条件下配施控释尿素的处理(N1、N2、N3和N4:冬小麦季分别施氮243,216,189,162 kg/hm~2,其中控释氮占40%;夏玉米季分别施氮216,192,168,144 kg/hm~2,其中控释氮占30%;均一次性基施)。结果表明：与FH处理相比，仅N1处理可实现冬小麦和夏玉米的连年增产增收，可使冬小麦在2017—2018年，2019—2020年分别显著增产4.0%,5.4%,即使在2018—2019年其他减氮处理均减产的情况下仍可增产1.6%;可使各年夏玉米青贮产量显著增加，平均增产10.9%;各季作物收获后0～100 cm, 60～100 cm土层土壤无机氮积累量较FH显著降低，6季作物累计氮素利用率较FH提高11.3百分点。在减氮10%条件下按适宜比例配施控释尿素(即：冬小麦季施氮243 kg/hm~2,配施40%控释氮；夏玉米季施氮216 kg/hm~2,配施30%控释氮)可提高小麦-玉米轮作中的作物产量和累计氮肥利用率，并减少土壤无机氮素的累积和淋失。

【目的】研究不同施氮量下,尿素与缓释氮肥掺混对大田玉米生长、干物质累积量、产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响,为作物高效施氮管理提供理论依据。【方法】试验选用玉米品种郑单958,设置了3种氮肥类型(尿素(U)、缓释氮肥(S)、尿素缓释肥3∶7掺混(SU))和4个施氮水平(N1(90 kg·hm(-2))、N2(120 kg·hm(-2))、N3(180 kg·hm(-2))、N4(240 kg·hm(-2))),以不施氮肥(N0)为对照,共13个处理。生育期内对玉米株高、茎粗和叶面积指数进行观测,并统

本文用溶液培养的方法,研究了光照(200μmol/m2.s、400μmol/m2.s)及N浓度(0.4mmol/L、4 mmol/L)对不同氮效率玉米自交系(478、Baici)生长及N素吸收的影响。结果表明:提高光照强度有助于光合产物向根系的运输,表现为根冠比、平均根轴长、根体积、根系吸氮量显著增加,光照与N水平对根系的生长及氮素吸收的影响存在着正的交互作用。高光强高N水平对茎叶生长的促进作用大于根系,而高光强低N水平对根系生长的促进作用大于茎叶。从品种的变化来看,在N素胁迫下,提高光照强度能够显著促进氮高效品种478根系的生长,提高了该品种对氮素胁迫的适应能力,能够在低氮下获取更多的氮素,...

以青麦6号为试验材料,研究了小麦玉米轮作制度下夏玉米季缓释氮肥施用量(0,150,225,300 kg/hm2)对后茬冬小麦土壤氮含量、分布及冬小麦氮素利用的影响。结果表明:与对照(不施氮)相比,夏玉米施氮肥明显增加了后茬冬小麦季土壤0～80 cm各土层全氮含量,尤其当施氮量达到300 kg/hm2时,氮肥在小麦季土壤中大量积累;小麦各生育期植株地上部氮素积累量随着夏玉米施氮量的增加而增加,而氮素向籽粒转移率呈先增加后降低趋势;夏玉米季施氮量对小麦干物质和籽粒产量影响显著,当夏玉米施氮225 kg/hm2时,干物质和籽粒产量值均最高,过量施氮则导致冬小麦干物质和籽粒产量下降。

为研究内蒙古燕山丘陵区不同水肥管理条件对春玉米籽粒灌浆特性、氮素利用和产量的影响。以京单128为供试品种,采用不施氮(N0)、农民常规施氮+漫灌(CK)、农民常规施氮+膜下滴灌(DI)、膜下滴灌水肥一体化施氮(WF)4种水肥管理方式,并对其进行了对比研究。连续2年试验结果表明,在籽粒灌浆特性方面,WF处理表现最优,能有效延长灌浆期、提高灌浆速率,持续灌浆期较对照平均延长4.4 d,平均灌浆速率提高19.5%,且灌浆速率、灌浆时间均与籽粒产量呈显著正相关;在氮素利用方面,氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效