氮肥运筹对东北寒区春玉米氮素吸收、利用及淀粉合成的影响

Effects of nitrogen fertilizer management on nitrogen uptake,utilization and starch synthesis of spring maize in cold region of Northeastern China

以绥玉23为试验材料,基于普通尿素与控释尿素掺混,进行2年田间试验,设置4个氮肥水平:不施氮肥(N0)、玉米生产控制最低施氮量120 kg/hm^(2)(N1)、推荐最佳施氮量180 kg/hm^(2)(N2)、寒区常规施氮量240 kg/hm^(2)(N3),2种施用方式:一次性基施(F1)和常规分施(F2)。探索不同氮肥运筹对寒地玉米氮素吸收、利用效率及产量的影响,为东北寒区玉米施氮策略及降本增效措施的制定提供理论依据。结果表明,施用氮肥可显著影响寒区春玉米干物质积累、氮素吸收与利用、淀粉合成。与不施氮肥或较低氮水平处理相比,在较高的氮水平处理(N2、N3)下,玉米干物质积累量、氮素吸收量、灌浆阶段的有效氮含量、淀粉合成相关酶(AGPase、GBSS、SSS)活性及淀粉积累速率更高,但F1处理与F2处理差异较小,整体而言,N3F2处理与N2F1处理相当,且均具有较大值。N3F2处理下玉米植株氮积累量、籽粒氮积累量、营养器官氮转运量、花后氮同化量以及产量较高,然而其氮素转运效率、氮素贡献率及氮素利用参数较低,以N2F1处理优于N3F2处理,且N2F1处理与N3F2处理的产量差异不显著。与N2F1处理相比,其他施氮处理的氮肥偏生产力、氮肥农学效率2年平均下降4.67%~28.35%、8.22%~37.18%,氮转运效率、氮转运对籽粒贡献率及氮肥利用率2年平均分别下降1.89%~11.56%、0.92%~11.05%及0.59%~14.56%。综上,采用控释尿素与普通尿素掺混与玉米生产推荐最佳施氮量(180 kg/hm^(2))一次性基施的氮肥运筹策略,可保证灌浆期淀粉合成相关酶活性、淀粉积累及收获产量,且可有效提高氮转运及利用效率,是东北寒区春玉米生产的可行性措施。