研究了种植密度对夏播玉米(CF008、郑单958和金海5号)冠层、产量及水氮利用效率的影响,通过密度调控,构建高效冠层,发挥品种潜力,实现高产和高水氮效率同时提高。结果表明,低中密度条件下冠层结构合理,穗位层透光率较高,植株LAI发展符合中稳、后衰慢的动态,穗粒数和产量较高。耗水量随密度增加而增加,而水分利用率(WUE)随密度增加而先升后降,为中密度下较高。地上部总氮量、氮素吸收效率和氮肥利用率与种植密度并不呈正比,3个品种夏玉米各项氮效率指标均为低或中密度处理较高。可见,适当增加种植密度可以提高产量和水氮利用效率,但密度增加有一定的上限范围,过高反而不利于产量和水氮效率的提高。

【目的】试验通过氮肥调控,塑造高效冠层,确立不同夏玉米品种高效冠层与氮肥调控的定量化关系指标。【方法】设置4个施氮水平(0、90、180、270kg·ha-1),研究不同施肥量对夏播玉米CF008、郑单958、金海5号冠层结构和光合特性的影响。【结果】3个品种夏玉米在施氮量90或180kg·ha-1下冠层光合性能和产量较高。在灌浆前期,群体光合势(LAD)和叶面积指数(LAI)在施氮180或270kg·ha-1条件下显著较高,之后为90或180kg·ha-1下较高,说明,高氮条件下生育前期冠层内透光率较低,冠层结构较不合理,导致生育后期叶片提早衰老,使后期光合性能和产量降低。【结论】由此得出在...

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。

为探究施氮量对陇东旱塬区青贮玉米(Zea mays)干物质积累及其水分利用的影响,本研究以豫青贮23为试验材料,于2019–2020年研究了不同施氮水平(0、70、140、210和280 kg·hm~(-2),分别用N_0、N_(70)、N_(140)、N_(210)和N_(280)表示)下青贮玉米的干物质积累与分配、土壤储水量、作物耗水量和水分利用效率。结果表明,青贮玉米干物质积累总体表现为随施氮量增加而增加的趋势。N_(210)处理下青贮玉米的干物质产量达到最大,在2019年和2020年分别为22.0和23.2 t·hm~(-2);随着生育时期的推移,青贮玉米叶片干物质比例逐渐降低,茎秆干物质比例先增加后降低,穗干物质比例逐渐增加。随着施氮量的增加,青贮玉米耗水量表现为先增加后降低的趋势;N_(210)处理下青贮玉米的水分利用效率达到最高,在2019年和2020年分别为45.7和65.0 kg·(hm~2·mm)~(-1)。因此,综合干物质积累与水分利用效率,在陇东旱塬区青贮玉米的推荐施氮量为210 kg·hm~(-2)。

【目的】以抗逆性强的紧凑型玉米品种先玉335为供试作物，研究施氮量、覆膜时期及其互作对陇东旱塬玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的影响，以期为陇东旱塬区玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2012年11月至2019年11月，连续设置覆膜时期（春季覆膜和秋季覆膜）和施纯N量（0、75、150、225、300、375、450 kg·hm~(-2)）两因子的长期定位裂区试验，分析不同处理玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的变化。【结果】覆膜结合合理施氮可提高玉米光合速率和叶片叶绿素相对含量（SPAD值），延长叶片持绿期，有效协调源库关系，增加穗粒数和百粒重。年份、施氮量及年份与施氮量互作均极显著影响玉米产量、穗粒数和百粒重，三者均随施氮量增加呈先增加后降低趋势。黄土旱塬玉米产量在施氮量150—450 kg·hm~(-2)范围内均显著高于75 kg·hm~(-2)的产量，以施氮量300 kg·hm~(-2)最高，为15 142.5kg·hm~(-2)，与施氮量225 kg·hm~(-2)无显著差异，显著高于施氮75 kg·hm~(-2)，施氮量进一步增加，增产效应逐渐降低，甚至减产。降雨年型及关键生育期降雨量与产量变化关系密切。尤其是7—9月降水量，特别是7月上旬（玉米抽雄—吐丝期）降雨量及降雨年型对陇东旱塬玉米产量影响较大。年份、覆膜时期、施氮量及年份与施氮量互作也极显著影响水分利用效率，秋覆膜较春覆膜水分利用效率显著增加8.6%。与施氮300 kg·hm~(-2)相比，施氮225 kg·hm~(-2)氮肥偏生产力、氮素生理利用效率分别提高28.6%、20.1%，平均氮肥利用率从34.8%提高到35.8%，可实现产量和氮素效率的同步提高。【结论】覆膜结合施氮150—225 kg·hm~(-2)可作为陇东旱塬雨养农业区较理想的高产高效栽培模式，干旱年份秋覆膜的增产效应更突出，生产中建议结合气象预测预报的降雨年型选择适宜的施氮量和覆膜时期。

【目的】明确不同施氮量下春玉米产量形成的光合机制，分析不同施氮量对氮肥利用率、土壤氮素盈余量等的影响，为当地合理施用氮肥，促进春玉米高产高效提供理论参考。【方法】以玉米品种仲玉3号为试验材料，分别于2019、2020年在四川农业大学雅安试验农场的肥效长期定位试验地进行田间试验，设置5个供氮水平，分别为0（不施氮）、90 kg·hm~(-2)（低氮）、180 kg·hm~(-2)（适量氮）、270 kg·hm~(-2)（农民习惯施氮）、360 kg·hm~(-2)（高氮），记为N0、N1、N2、N3、N4。于拔节期、吐丝期和灌浆期测定叶面积，分别计算叶面积指数、光合势；于灌浆期测定穗位叶净光合速率等光合参数以及吐丝期、灌浆期测定叶绿素含量；吐丝期、灌浆期、收获期测定地上部群体干物质积累量，收获时测定产量，分析各部位氮含量，计算土壤氮素盈余量、春玉米氮素利用效率和施氮经济效益。【结果】（1）春玉米产量随施氮量增加先升后持平，2019、2020两年都是N2处理的产量最高，平均为9 746kg·hm~(-2)，相较于N0、N1处理分别增产179%、28.7%(P<0.05），继续增施氮肥，氮肥表观利用率则显著下降，N3、N4处理氮肥表观利用率相较于N2处理分别降低32.9%和48.1%(P

【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】水肥是作物产量的两大限制因子。当前在作物生产中对水氮资源利用不够合理,不仅浪费水资源,而且严重威胁环境。为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的水氮配合措施,在5年水氮定位试验基础上对周年轮作体系产量、氮吸收与利用状况进行了分析。【方法】试验为冬小麦夏玉米周年轮作种植,设置水、氮两因子,裂区试验设计,水分为主区,施氮量为副区。水分设置限水和适水两个处理,根据华北山前平原冬小麦夏玉米灌溉制度,冬小麦限水和适水下灌水次数分别为1水(拔节期)和2水(拔节+开花水),夏玉米限水和适水下灌水次数根据不同年型降水量而定(1水为播前水,2水为播前水+12展叶水,3水为播前水+12展叶水+开花...

【目的】为提高南疆地区复播玉米产量，探索不同水氮梯度下复播玉米生理特性及产量变化。【方法】设置3个灌溉水平分别为复播玉米需水量（ET_(C)）的80%（W1）、100%（W2）、120%（W3），4个施氮水平0 kg/hm~(2)（N0）、168 kg/hm~(2)（N1）、306.5 kg/hm~(2)（N2）、444.5 kg/hm~(2)（N3），并以当地水氮施用模式为对照组（CK），分析不同水氮处理对复播玉米株高、叶面积指数(I_(LA))、叶绿素含量(SPAD)、光合速率(A)、蒸腾速率(E)、干物质累积、产量及其构成要素等指标的影响。【结果】灌水量为100% ET_(C)（W2）和306.5 kg/hm~(2)（N2）施氮水平下水氮表现出明显的正交互作用，随着灌水量与施氮量的提高，复播玉米株高、I_(LA)及SPAD随之显著提高。A和E在观测时段内均表现出先增后减的单峰日变化特征，W2N2处理下获得最大A为38.43 μ mol/（m~(2)·s），最大E为11.09 m mol/（m~(2)·s）。单因素方差分析表明W2N2产量最高，为12 914.3 t/hm~(2)，比CK高13.7%。【结论】地下浅埋滴灌比传统灌溉方式可以有效促进作物生长发育，且适量施肥可有效提高复播玉米产量，超过阈值则不利于增产。穗长、百粒重和每穗粒数随氮肥投入的增加表现出先增加后减小的趋势，与产量变化规律一致。新疆南部地区灌水量为100% ET_(C)、施氮量为306.5 kg/hm~(2)是最优水氮组合，可为当地实际生产提供理论依据。

为了阐明不同玉米自交系间氮效率差异特征,筛选优异的氮高效种质,改良玉米的氮素利用效率,为玉米氮高效育种方面的研究奠定基础。以平均产量和氮效率为评价指标并结合抽雄期、散粉期、成熟期、株高、穗位等二级性状,对25份目前在黄淮海应用的核心种质和自育玉米自交系材料进行相关性分析及氮利用效率评价。相关性分析结果表明,氮效率在2种不同的氮处理条件下与散粉-吐丝间隔期、平均产量都呈极显著正相关,与株高分别呈显著和极显著正相关,即3个性状可作为评价玉米自交系材料氮效率高低的指标。方差分析结果显示,在低氮和高氮条件下,散粉-吐丝间隔期、平均产量及株高均存在极显著的差异。将高氮条件与低氮条件下的平均产量进行分析并结合株高和散粉-吐丝间隔期等二级性状,鉴定出郑58、WK858和9058这3个玉米自交系材料可在氮高效育种中作为供体亲本来改良玉米的氮素利用效率。丰富了氮高效种质资源,评价了不同玉米材料的氮素利用效率,揭示了不同材料对氮素的反应程度,为氮高效育种提供材料以及自交系的选育和合理的利用肥料提供理论基础和技术支撑。

为获得不同环境和气候条件下水分、氮素、其他环境因子以及农艺措施对玉米(Zea mays)产量、氮肥生产力(NP)和水分利用效率(WUE)影响的整体表现,本研究基于35篇有关施氮和水分输入梯度对玉米产量、 NP和WUE影响的文献,利用整合分析方法 (Meta-analysis),探究了影响中国北方玉米产量、NP和WUE的相关因素,定量分析各影响因子与玉米产量、NP和WUE之间的关系。研究结果表明:玉米产量平均值为9.19 t·hm~(-2),NP和WUE的平均值分别为55.66 kg·kg~(-1)和1.83 kg·m~(-3)。水氮因子对玉米产量表现出显著的互作效应,相较对照,水分输入和施氮分别使玉米整体增产13.43%(P <0.01)。随着输入量增加,水氮因子逐渐成为NP和WUE增加的主要限制因子。回归分析中,水氮因子、土壤有机碳(SOC)、播种密度(PD)和速效钾(AK)对玉米产量的影响表现为正效应,年平均温度(MAT)表现为负效应。在结构方程模型(SEM)中,SOC与玉米产量存在较强正相关性,其标准化路径系数为0.73。综上所述,我国北方的玉米水分利用效率和氮肥生产力还有很大的提升空间,在优化水肥措施的基础上可以从土壤养分入手,提高土壤的SOC和AK水平,同时也可以适当增加播种密度,从多个方面入手,更大程度地实现玉米高产与节水环保共赢。

以半紧凑型玉米品种金海5号为试验材料,在高、低两密度条件下,拔节期采用局部化控方式塑造玉米冠层,并研究了该冠层结构特征及对叶绿素荧光特性和产量的影响。结果表明:局部化控处理后化控部分植株变矮,穗下部节间变短(穗位下降)、穗上部节间变长、基部节间增粗,使玉米群体形成"波式"冠层的同时,群体LAI增大且持续时间较长,冠层中下部透光条件改善,使冠层内叶片保持较高叶绿素含量和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),并使单位面积穗数和粒重增加,表现出比对照明显的增产效果。

【目的】明确新疆小麦、玉米化肥利用效率现状，进一步优化养分管理，提高化肥利用效率，为新疆乃至全国粮食安全提供基础数据和技术支撑。【方法】2018—2020年，在新疆主要粮食种植区开展72个田间试验（小麦40个、玉米32个），设置氮磷钾（NPK）、无氮（PK）、无磷（NK）、无钾（NP)4个处理，3次重复，分析新疆当前施肥条件下小麦、玉米的养分吸收，氮、磷、钾肥产量反应，农学效率，肥料利用率等特征。【结果】（1）新疆小麦氮（N）、磷（P_2O_5）、钾肥（K_2O）平均施用量分别为233.1、128.0和75.5 kg·hm~(-2)，玉米氮、磷、钾肥平均施用量分别为254.9、148.0和67.8 kg·hm~(-2)。（2）小麦NPK处理平均产量为7 504 kg·hm~(-2)，氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为2 206 kg·hm~(-2)(500—3 795 kg·hm~(-2)）、2 016 kg·hm~(-2)(288—4 230 kg·hm~(-2)）和1 362 kg·hm~(-2)(105—2 910 kg·hm~(-2)），施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为45.0%、39.7%和23.0%；玉米NPK处理平均产量为13 715 kg·hm~(-2)，氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为4 657 kg·hm~(-2)(1 559—6 900 kg·hm~(-2)）、1 942kg·hm~(-2)(473—4 699 kg·hm~(-2)）和1 297 kg·hm~(-2)(113—5 440 kg·hm~(-2)），施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为52.2%、21.2%和15.5%。玉米施氮肥的产量反应明显高于小麦。（3)NPK处理中，每形成100 kg小麦籽粒需氮（N)2.7 kg(1.7—4.0 kg）、磷（P_2O_5)0.8 kg(0.4 1.3 kg）、钾（K_2O)2.1 kg(1.2—3.9 kg）；每形成100 kg玉米籽粒需氮（N)2.1 kg(1.5 2.9kg）、磷（P_2O_5)0.8 kg(0.4 1.2 kg）、钾（K_2O)2.1 kg(0.7—3.4 kg）。（4）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为9.6、15.9和18.7 kg·kg~(-1)，磷、钾肥显著高于氮肥；玉米氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为18.7、13.4和18.1 kg·kg~(-1)，氮、钾肥显著高于磷肥。玉米氮肥的农学效率高于小麦，磷、钾肥的农学效率两种作物差异不大。（5）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均利用率分别为41.4%、21.8%和45.2%；玉米氮、磷、钾肥的平均利用率分别为46.9%、20.5%和49.6%。小麦、玉米的氮、钾肥利用率均显著高于磷肥。【结论】当前新疆小麦、玉米产量水平较高，氮、磷、钾肥利用效率已处于较高水平，氮、钾肥的利用率显著高于磷肥。小麦、玉米对缺氮最为敏感，其次对缺磷，缺钾的减产幅度最低。当前新疆小麦、玉米的氮肥施用量较合理，施钾量不足，小麦存在过量施磷。今后需加大小麦、玉米的钾肥投入，减少小麦的磷肥投入。

为了探明秸秆还田配施氮肥对春玉米水氮利用效率的影响,2014-2015年在辽宁铁岭设置了秸秆0.0 kg/hm~2+纯NPK 0.0 kg/hm~2(S0F0)、秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 0.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0kg/hm~2(SN0)、秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 112.5 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN1),秸秆0.0 kg/hm~2+纯N 225.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(S0N2)(CK),秸秆9 000 kg/hm~2+纯N225.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN2),秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 337.5 kg/hm~2+纯P 112.5kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN3)6个处理开展了研究。结果表明,秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、氮肥农学利用率影响明显。全量还田9 000 kg/hm~2和配施氮肥225.0 kg/hm~2产量最高,相同施氮条件下,2年秸秆还田比秸秆不还田增产1.10%~11.56%,增加的主要原因是百粒质量和行粒数的显著提高和秃尖的显著降低,但产量并未随着施氮量的增加而持续增加;秸秆还田配施氮肥春玉米干物质最大生长速率(Cm)和干物质最大积累量(Wm)均随着施氮量的增加而增加,秸秆未还田和不施氮肥春玉米干物质最大生长速率时间(tm)出现延后,这在一定程度上导致了干物质积累量的减少;秸秆还田配施氮肥对土壤水库起到了扩蓄增容作用,提高春玉米水分利用效率,相同施氮量条件下,秸秆还田比秸秆不还田有一定程度的提高,但并未达到显著差异(P>0.05);秸秆还田配施氮肥能够提高氮肥农学利用率,提高土壤有机质含量,但速效养分增加并不明显。秸秆还田量9 000 kg/hm~2和配施氮肥225.0 kg/hm~2是辽北棕壤区比较理想的还田方式,在该区域农业发展中具有一定的应用价值。

为研究冠层归一化差值植被指数（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｄｉｆｆｅｒｅＮｃｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏＮ ｉＮｄｅｘ，Ｎｄｖｉ）在棉花重要生育时期估算棉花产量的可行性，使用ｇｒｅｅＮＳｅｅｋｅｒ分别对不同灌水施肥条件下棉花光谱反射率Ｎｄｖｉ值进行测定优化，建立Ｎｄｖｉ值与产量关系数学模型，并对模型精度进行验证。结果显示：不同水氮组合随着生育期的推移棉花冠层Ｎｄｖｉ值变化趋势基本一致，都呈＂低－高－低＂的变化规律；选取在棉花出苗后８０、１０５和１４０ｄ冠层Ｎｄｖｉ值分别与产量进行相关性分析，得出冠层Ｎｄｖｉ值与产量具有明显的正相关关系，相关系数分别为ｒ２＝０．３７６ ０，０．０９３ ４，０．３６３ ９。利．．．