【目的】在不同的氮肥水平下研究不同夏玉米品种碳、氮代谢差异,分析其协调性,提出高产、稳产的生理学指标,探索根据代谢型进行差异化管理的新途径。【方法】2009—2011年在河南温县和郑州,利用大田和盆栽两种种植方式,60 000株/hm2密度,设计0、120、240、360 kg·hm(-2) 4个氮肥水平,比较郑单958(ZD958)、农大108(ND108)、浚单20(XD20)、豫单2002(YD2002)等4个夏玉米品种的产量、叶片持绿性、氮吸收和转运、不同器官C/N、叶片PEP羧化酶和RUBP羧化

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。

以提高夏玉米氮肥利用率、减少氮肥污染为着眼点,研究了不同施氮时期(三叶期施氮、大喇叭口期施氮、三叶期施氮结合大喇叭口期展追氮)对夏玉米植株碳氮运转及氮肥利用率的影响。结果表明,与不施氮相比,施氮降低了茎鞘、叶片等营养器官花前贮藏物质运转量和运转率以及总运转量和运转率,减弱了玉米各营养器官花前贮藏物质向籽粒的再运转能力。施氮降低了植株花前贮藏氮素总运转量和运转率,提高了籽粒全氮含量。三叶期施氮结合大喇叭口期追氮处理下夏玉米的氮肥利用率最高,较三叶期施氮和大喇叭口期施氮分别提高了21.8个百分点和22.8个百分点,较好的提高了夏玉米当季氮肥利用率,能够有效地降低因氮素损失而造成的农田污染。

在施N量为180 kg/km2条件下,研究了四种氮肥运筹方式N180(基∶12叶=1∶2),N180(基∶吐丝=1∶2),N180(8叶∶吐丝=2∶1),N180(8叶∶12叶=1∶1)对夏玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,N180(基∶12叶=1∶2)处理千粒重大、空秆率低、产量高于其他处理,吐丝期后干物质和氮素积累迅速增加,氮肥利用率高。N180(基∶吐丝=1∶2)处理,吐丝期叶面积指数较小,前期干物质积累较少从而产量较低。N180(8叶∶12叶=2∶1)处理产量表现与N180(基∶吐丝=1∶2)处理基本相同,但氮肥利用率略高。N180(8叶∶12叶=1∶1)与其他处理相比穗粒数下降严重...

为了提高玉米产量、减少氮肥施用及提高氮肥利用效率，对氮高效玉米品种进行筛选和推广，研究氮肥管理对不同氮效率玉米品种氮吸收、利用和田间氮平衡的影响，探明氮肥运筹对不同氮效率玉米品种氮素吸收、利用及田间氮平衡的影响对于玉米的高效育种和栽培至关重要，因此，于2015—2016年在川中丘陵区开展了为期2 a的田间试验。结果表明：正红311(ZH311)在吐丝期和成熟期茎鞘和叶片氮分配比例均显著高于先玉508(XY508)。此外，ZH311花后籽粒氮积累量和花后氮籽粒贡献率显著高于XY508,而花前氮转运及花前氮转运贡献率显著低于XY508。氮高效品种ZH311营养器官中较高的氮分配比例使得其各阶段氮积累量均显著高于氮低效品种XY508,吐丝后氮素积累优势较吐丝前更明显。ZH311吐丝后氮的高效积累抑制了其吐丝前氮的转运，使得其吐丝前氮积累的转运率和对籽粒的贡献率均显著低于XY508,且ZH311的氮素吸收效率、氮素回收效率和氮素偏生产力均显著高于XY508。与XY508相比，ZH311根系能更有效地吸收和利用40～80 cm土层中的无机氮，减少氮沉降，显著减少表观氮损失，且2个品种氮素表观损失差异主要来自追肥后。综上所述，氮高效玉米品种ZH311较氮低效品种XY508不仅能提高单位面积产量，而且能减少氮损失，从而降低环境风险。

为明确施氮量对不同密度夏玉米的产量和氮肥利用效率的调控效应,以京农科728(JNK728)为材料,设置密度和施氮量的二因素随机区组试验。结果表明:施氮量增加显著提高JNK728叶片叶绿素含量(SPAD值);与N180相比,N300和N360叶面积指数(LAI)和单株干物质积累量(DM)显著增加。增加密度显著降低同等施氮水平下JNK728吐丝后穗位叶SPAD值和DM,但显著提高V12-R1+20阶段的LAI。增加施氮量和增加密度均可显著提高JNK728的产量,低密度下施氮量超过240 kg/hm~2显著增加穗行数和千粒质量而提高产量,高密度下施氮量超过300 kg/hm~2显著增加行粒数,增加密度通过增加穗数提高产量。施氮量增加氮肥偏生产力降低31.2%～72.3%,氮肥农学利用效率提高12.5%～52.6%,增加密度后氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率均显著提高。总之,在本研究条件下,耐密抗倒夏玉米在7.5×104株/hm~2时,施氮量宜低于300 kg/hm~2,产量可达9.5×10~3 kg/hm~2;增加密度至9.0×10~4株/hm~2时施氮量在300～360 kg/hm~2为宜,产量可达12.0×10~3 kg/hm~2。总之,在本研究条件下,耐密抗倒夏玉米选择耐密抗倒品种在中密度(7.5×10~4株/hm~2)时,施氮量宜低于300 kg/hm~2,产量可实现9.5×10~3 kg/hm~2,增加密度至9.0×10~4株/hm~2,施氮量在300～360 kg/hm~2为宜,产量可以达到12.0×10~3 kg/hm~2。

在大田试验条件下,研究了在冬小麦-夏玉米复种连作体系下氮肥周年运筹对其产量以及关键构成要素的影响,分别对两季作物中各产量构成要素。穗部性状和关键农艺性状进行了相关以及通径分析。结果显示,在冬小麦-夏玉米复种连作体系下,中高氮肥水平对冬小麦产量关键性构成要素穗粒数、穗粒质量和每穗结实小穗数的影响均较对照和低氮肥水平有所提高,千粒质量下降;对夏玉米百粒质量、果穗粗、果穗长的影响具有显著提高,但中高氮肥之间差异不显著。本研究认为,华北地区冬小麦-夏玉米复种连作模式下,对冬小麦季灌拔节水和开花水,氮肥施用量为210～270 kg/hm2,采用基施和拔节施,对夏玉米季氮肥施用量为240～300 kg/h...

通过2年定位试验,在山西省临汾市采用大田随机区组试验法,在等氮磷钾施肥条件下,研究氮肥运筹对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株氮磷钾吸收量,并监测040 cm土壤速效养分含量动态变化。结果表明,施氮肥处理均使不施氮肥处理(CK)夏玉米显著增产,2014,2015年增产幅度分别为5.72%27.71%和6.05%27.84%;其中,一次性施用缓控释肥处理BBF和CRF的夏玉米产量接近或高于常规尿素3次施肥(U3)和2次施肥(U2),增产效果优于一次性基施等量普通复合肥(CF)处理;BBF和CRF处理夏玉

【目的】探究密度与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种籽粒产量及氮素利用效率的影响。【方法】以稀植大穗型品种鲁单981(LD981)和紧凑耐密型品种郑单958(ZD958)为供试材料,设置52 500和82 500株/hm2两个种植密度,同时设置0、90、180、270和360 kg·hm(-2) 5个施氮水平,研究密度与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种单株及群体干物质积累特性、氮素转运效率、氮素利用效率、产量及其构成因素的影响。【结果】增加种植密度,相同施氮水平处理的千粒重和穗粒数显著降低,单位面积穗数、空秆率

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。

在67 500,82 500株/hm2密度水平下,以常规等行距种植方式为对照,比较分析不同缩行宽带种植方式(三行一带、四行一带、五行一带)对夏玉米碳、氮代谢与氮素利用效率的影响。结果表明,缩行宽带种植方式成熟期地上部总氮累积量、氮收获指数均高于对照等行距种植方式,其中三行一带、四行一带、五行一带种植方式地上部总氮累积量分别高于对照16.2%,16.9%,20.0%。籽粒产量较等行距种植方式均有不同程度增加,并达到显著水平。本研究中,成熟期地上部总氮量、叶片氮转运量与籽粒产量呈显著正相关,说明成熟期较高的地上部总氮积累、叶片高氮转运量可促进籽粒产量提高。而成熟期叶片C/N与籽粒产量呈显著负相关,...

【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。

【目的】研究不同缓释化处理氮肥对夏玉米的产量、氮肥去向及氮素平衡的影响,为提高夏玉米一次性施肥的氮肥利用率并降低氮肥的环境影响提供理论依据。【方法】试验于2014—2015年以郑单958为供试品种,在华北地区中低产田连续两年进行大田试验,共设置6个处理,分别为:不施氮(CK)、尿素(CU)、树脂包膜尿素(CRF)、控失尿素(LCU)、凝胶尿素(CLP)和脲甲醛(UF)。在玉米成熟期采集植物和土壤样品,用于测定植物含氮量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮肥利用率、土壤无机氮积累量、氮肥损失量等。【结果】(1)氮肥缓释化处理能够明显提高夏玉米的产量,促进氮素吸收。与尿素相比,脲甲醛、凝胶尿素、树脂包膜尿素和控失尿素可分别提高夏玉米产量18.9%、16.8%、13.7%和13.6%,同时氮肥农学利用效率分别提高6.5、4.8、4.0和3.7 kg·kg-1。(2)不同氮肥处理的作物吸收肥料氮以及肥料氮在0—100 cm土层残留量之间存在显著性差异。脲甲醛、凝胶尿素、树脂包膜尿素、控失尿素和尿素的氮肥表观回收率分别为54.9%、42.4%、38.3%、38.3%和22.0%,肥料氮在0—100 cm土层残留量分别占施氮量的28.3%、43.8%、39.2%、46.2%和46.6%。此外,与尿素相比,氮肥缓释化处理能够显著降低肥料氮的损失,凝胶尿素、控失尿素、脲甲醛和树脂包膜尿素分别降低了47.6%、43.1%、40.8%和26.7%。(3)综合分析不同氮肥处理的农田氮素平衡,脲甲醛处理的夏玉米吸氮量最高,为245.0 kg·hm~(-2),其次是凝胶尿素,为222.5 kg·hm~(-2)。脲甲醛的0—100 cm土层残留量在缓释化氮肥中最低,为153.4 kg·hm~(-2),树脂包膜尿素、凝胶尿素和控失尿素分别为173.1、181.5和185.7 kg·hm~(-2)。凝胶尿素处理的氮表观损失量最低,为35.6 kg·hm~(-2),控失尿素、脲甲醛和树脂包膜尿素的氮表观损失量分别为38.8、41.2和51.3 kg·hm~(-2)。【结论】在华北地区中低产田土壤上,氮肥缓释化处理能够显著促进夏玉米对氮素的吸收、减少氮素损失。脲甲醛和凝胶尿素的效果相对较好。

以郑单958玉米为材料,连续2年比较了包膜尿素与普通尿素对夏玉米碳氮代谢影响的差异。结果表明:施氮提高叶片与茎鞘总糖含量,12叶展前以普通尿素处理效果较好,吐丝后以包膜尿素处理效果较好;施氮显著提高叶片与茎鞘全氮含量,以包膜尿素处理效果较好;施氮降低茎鞘C/N,降幅以包膜尿素处理较大;施氮使氮收获指数下降,包膜尿素处理降幅较普通尿素处理大;叶片与茎鞘碳转运发生于乳熟至成熟期,而叶片与茎鞘氮转运分别主要发生于乳熟至成熟期和吐丝至乳熟期,碳、氮转运量一般以包膜尿素处理较大,包膜尿素能改善夏玉米碳氮代谢状况。

为明确玉米根系在土壤中的生长特性,通过根箱试验,利用WinRhizo根系分析软件,分析不同氮肥运筹、不同株型品种对玉米根系生长及分布的影响。研究结果表明,玉米根系由直径为≤1mm、直径在1~2mm以及直径>2mm的根群组成。在盆栽条件下,玉米根系直径≤1mm的根群的长度、面积及体积分别占总根系80%、50%及20%以上,是根系吸收水肥的主要区域。不同氮肥运筹对玉米根系具有不同的影响。重基肥处理增加根系生物总量,并且增加根系分枝的数量,以及直径≤1mm的不定根系的各项几何参数,有利于提高水肥摄取效率。反之,适当少量施入基肥,则显著增加直径为2mm以上的不定根的数量、长度、面积及体积等相关生物量,...