氮素運(yùn)籌對(duì)高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量和品質(zhì)及相關(guān)生理特性影響的研究.pdf

1、本研究于2008～2009年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)（SDAU）、泰安市岱岳區(qū)汶口鎮(zhèn)（WK）、濟(jì)寧兗州市大安鎮(zhèn)（YZ）和作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。采用大田和盆栽試驗(yàn)相結(jié)合，田間試驗(yàn)和室內(nèi)生理生化測(cè)定相結(jié)合，常規(guī)檢測(cè)手段與同位素示蹤技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)路線。選取登海661（DH661）和鄭單958（ZD958）兩個(gè)品種作為試驗(yàn)材料。第一年在3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)上研究了施氮量對(duì)高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及相關(guān)生理特性的影響，明確了適宜的施氮量。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行

2、了第二年試驗(yàn)，在總施氮量不變的前提下，通過(guò)設(shè)置不同的施氮時(shí)期及施氮比例，探明了高產(chǎn)夏玉米合理的施氮方式。主要研究結(jié)果如下：
　　 ⑴氮素運(yùn)籌對(duì)高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量的影響.隨著施氮量的增加，籽粒產(chǎn)量先增加后降低。施氮量為240～360 kg·hm-2，DH661和ZD958產(chǎn)量分別達(dá)12172～15080 kg·hm-2和12011～15360 kg·hm-2，NPFP超過(guò)40kg·kg-1。240～360 kg·hm-2可顯著提高籽粒

3、產(chǎn)量并獲得較高經(jīng)濟(jì)效益。拔節(jié)期一次性施氮較不施氮增產(chǎn)不顯著；隨著施氮次數(shù)的增加產(chǎn)量顯著提高，開(kāi)花前施氮量可顯著影響穗粒數(shù)，灌漿期施氮可以顯著提高粒重，從而提高產(chǎn)量。DH661按拔節(jié)期、大口期、花后10天2:4:4施氮產(chǎn)量達(dá)到最大；ZD958按基肥、拔節(jié)期、大口期、花后10天1:2:5:2施氮產(chǎn)量達(dá)最大。
　　 ⑵氮素運(yùn)籌對(duì)高產(chǎn)夏玉米品質(zhì)的影響。隨施氮量的提高籽粒游離氨基酸含量顯著提高，粗蛋白含量先增加后變化不顯著。過(guò)量施氮不利于

4、氨基酸合成蛋白質(zhì)。施氮可顯著提高籽粒粗脂肪及可溶性糖含量，降低淀粉含量。過(guò)量施氮粗脂肪含量無(wú)顯著變化。分次施氮促進(jìn)了植株和籽粒的氮素積累，同時(shí)分次施氮及花后施氮比例的增加顯著降低了籽粒游離氨基酸含量，提高了蛋白質(zhì)含量，對(duì)醇溶蛋白含量的提高最為顯著，降低了谷/醇比，對(duì)氨基酸含量的影響因種類不同而異。施氮降低了淀粉含量，提高了直/支比，提高了粗脂肪、可溶性糖含量，。分次施氮及開(kāi)花后施氮有利于籽粒品質(zhì)提高。
　　 ⑶氮素運(yùn)籌對(duì)高產(chǎn)夏玉

5、米氮素積累與利用的影響。隨著施氮量的增加植株氮素總積累量和氮素表觀回收率先增加后降低。在240～360 kg·hm-2施氮量下DH661和ZD958氮素表觀回收率和氮素農(nóng)學(xué)利用率顯著提高，兩品種植株氮素總積累量和氮素表觀回收率均達(dá)到最大。同時(shí)該施氮范圍提高了營(yíng)養(yǎng)器官中氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和花后氮素同化量，可以有效調(diào)控玉米開(kāi)花前營(yíng)養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運(yùn)及花后籽粒氮素同化。分次施氮及灌漿期施氮可顯著提高植株和籽粒中氮素積累，延長(zhǎng)氮素積累活躍期；同時(shí)可以顯著提

6、高氮素收獲指數(shù)、氮素農(nóng)學(xué)利用率、氮素表觀回收率和氮素偏生產(chǎn)力。分次施氮可顯著提高營(yíng)養(yǎng)氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)運(yùn)效率，灌漿期施氮可顯著提高花后籽粒氮素同化。3:5:2和2:4:4的施氮方式下花粒肥氮回收率分別為90.3％和83.4％，肥料氮回收率分別為67.5％和78.1％。該施氮方式通過(guò)提高花粒肥氮素回收率進(jìn)而提高了對(duì)肥料氮素的積累利用，降低了對(duì)土壤氮素的吸收。成熟期肥料氮素和土壤氮素在各器官中積累量依次為籽粒>葉片>莖鞘>根系>穗軸>苞葉。隨施

7、氮次數(shù)的增加，肥料氮素在成熟期葉片、莖鞘中的積累顯著降低，在籽粒中的積累顯著升高。
　　 ⑷氮素運(yùn)籌對(duì)高產(chǎn)夏玉米相關(guān)生理特性的影響。適量施氮可顯著提高植株氮代謝關(guān)鍵酶活性，提高葉片將凈光合速率，提高內(nèi)源保護(hù)酶活性，延緩衰老。過(guò)量施氮可造成灌漿期植株下部葉片早衰脫落，降低葉面積指數(shù)，不利于改善光合特性，造成減產(chǎn)。分次施氮可顯著提高開(kāi)花期NR活性。花后施氮協(xié)同提高了碳氮代謝關(guān)鍵酶活性，延緩了其下降趨勢(shì)，保持了籽粒灌漿期內(nèi)較高活性。有