化学调控和氮肥对高密度下春玉米光热水利用效率和产量的影响

【目的】探讨高密度下化学调控和氮肥对玉米光合特性、籽粒灌浆及光热水利用效率的影响,为玉米密植抗逆高产高效栽培提供依据。【方法】于2017—2018年哈尔滨区域玉米生长季,在大田高密度种植下(90000株/hm^2),设置3个不同氮肥水平N100(100 kg·hm^-2)、N200(200 kg·hm^-2)和N300(300 kg·hm^-2),7叶期喷施化控剂(玉黄金,30%胺鲜酯·乙烯利水剂),研究化控和氮肥对高密度种植下玉米生长发育和光热水利用效率的影响。【结果】随氮肥施用量的增加,玉米叶片净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、籽粒内源激素含量、灌浆速率、光热水利用效率(RUE、HUE和WUE)及产量均呈先升高后降低趋势,在施氮量200 kg·hm^-2下达到最大。与单施氮肥处理相比,化控和氮肥共同作用显著提高了叶片Pn和Fv/Fm,提高了籽粒内源激素含量和灌浆速率,RUE、HUE和WUE显著提高,使产量得到进一步增加。相关分析表明,灌浆速率与籽粒内源激素生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)含量极显著正相关,产量与RUE、HUE和WUE显著正相关。【结论】高种植密度下,200 kg·hm^-2施氮量和化控显著改善玉米的光合特性,促进了籽粒灌浆进程,提高了光热水利用效率,显著提高了产量。

氮肥对不同氮效率玉米氮代谢酶和氮素利用及产量的影响

【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。

不同栽培模式对春玉米茎秆特性、籽粒灌浆及产量的影响

以龙作2号为试验材料,以种植密度、化学调控、氮肥分期和耕作方式等为主要限制因子,分别设置基础栽培(ISP)、农户栽培(FP)、高产高效栽培(HH)和超高产栽培(SH)4种栽培模式,比较不同栽培模式对春玉米株高、穿刺强度、横折强度、叶面积指数、干物质积累和分配、灌浆动态及产量影响。结果表明,不同栽培模式间产量差异显著,ISP、FP、HH、SH产量分别达8.50、9.46、14.57、18.31 t·hm-2。与ISP相比,FP、HH、SH提高玉米叶面积指数、穿刺强度、横折强度、灌浆速率、灌浆持续时间和干物质积累量,增加穗重比例。与ISP相比,FP促进春玉米株高生长,HH、SH抑制株高生长。HH模式下产量与百粒重呈极显著正相关,产量与穗粒数呈显著正相关。ISP、FP模式下,产量与穗粒数、百粒重呈显著正相关。说明通过种植密度、氮肥分期、化学调控、耕作方式等关键栽培技术集成与优化,可增加春玉米茎秆特性、促进玉米灌浆动态,提高玉米产量,缩小产量差异。研究为缩小黑龙江春玉米产量差提供理论和试验依据。

氮肥和密度对黑龙江春玉米物质积累、抗倒伏及产量的影响

当前黑龙江玉米大田生产面临氮肥施用过量及种植密度偏低的现状,以"增密减氮"为研究出发点,探究合理的氮肥施用量和种植密度对黑龙江春玉米群体干物质积累、抗倒伏特性及产量的影响。以‘农华101’为材料,于2016年和2017年在哈尔滨向阳基地进行大田试验,设置3个氮肥水平(100 kg/hm^2、200 kg/hm^2和300 kg/hm^2)和3个密度水平(6.75万株/hm^2、 8.25万株/hm^2和9.75万株/hm^2),研究不同氮肥与密度处理对玉米叶片SPAD值、地上部物质积累、茎秆力学特征及籽粒产量的影响。结果表明,随氮肥和密度增加,玉米叶片SPAD值、茎秆穿刺强度和弯折强度、地上部干物质积累量逐渐增加,且均在氮肥200 kg/hm^2,密度8.25万株/hm^2时达最大,与其他处理差异显著。当施氮量大于200 kg/hm^2、密度大于8.25万株/hm^2时,叶片SPAD值、茎秆穿刺强度和弯折强度及地上部干物质积累均呈下降趋势。氮肥密度互作条件下,在氮肥200 kg/hm^2、密度8.25万株/hm^2时,玉米第4茎节在灌浆期茎秆穿刺强度及弯折强度最大,分别为68.5 104 N/m^2和14.16 Nm,籽粒产量最高为15 501.40 kg/hm^2。表明黑龙江哈尔滨第一积温带玉米种植以氮肥200 kg/hm^2、密度8.25万株/hm^2为宜,可达到个体功能与群体质量协同增加的效果。

黑龙江省不同熟期春玉米品种茎秆特性及机收指标差异

探讨不同熟期玉米品种茎秆特性及机收指标的差异,为黑龙江省哈尔滨市选择熟期适宜的玉米品种提供参考。以不同熟期玉米品种先玉335、鑫鑫2号(晚熟品种)和绥玉23、吉单27(中晚熟品种)为材料,于哈尔滨(第一积温带)展开试验,对其茎秆特性及机收指标进行研究。结果表明,中晚熟品种株高较低,茎节较低,收获时茎秆机械强度更小,茎秆含水量、籽粒含水量均低于晚熟品种,植株整体成熟度更高,籽粒机收质量更好,更适宜机械化收获。相关分析表明,茎秆性状和茎秆、籽粒含水量都会显著影响籽粒机收质量。灰色关联度分析表明,收获时茎秆第3节压碎强度、第7节穿刺强度及茎秆、籽粒含水量与籽粒机收质量关联度最强,影响最大。为保证玉米正常成熟,降低籽粒含水量,提高机收质量,中晚熟品种更适宜在哈尔滨地区种植。

高密度种植下氮肥和化控措施对春玉米茎秆性状及产量的影响

以玉米品种"龙育365"为材料,设置大田高密度种植90000株·hm^(-2),研究了化控剂玉黄金(30%胺鲜酯·乙利水剂)和3个不同氮肥水平(100、200和300 kg·hm^(-2),代码分别为N100、N200、N300)对春玉米干物质积累、茎秆力学特征以及产量的影响。结果表明:高密度种植下化控能够增加玉米穗粒数和千粒重,降低穗部秃尖长,减小各生育期叶面积,增加花后干物质积累量和花后干物质贡献率,分别比对照增加7.9%和3.2%;化控能增加基部节间抗折断力、穿刺强度和最小直径,显著降低基部节间长,增加抗倒伏能力,提高产量8.7%;玉米产量、穗粒数和叶面积均在N200处理下最高,秃尖长减小,N200处理花后干物质积累量和花后干物质贡献率增加,分别比N100和N300处理增加24.5%和9%;随氮肥水平的提高,茎秆抗折断力和穿刺强度显著降低,最大、小直径先增加后降低,基部节间长显著增加。相关分析表明:玉米产量与花后干物质贡献率(r=0.489*)、乳熟期叶面积(r=0.819*)呈显著正相关;玉米基部节间最大直径(r=0.517*)、基部节间长(r=0.505*)与花后干物质呈显著正相关;茎秆抗折断力与基部节间长(r=-0.84**)呈显著负相关,与基部节间最大直径(r=0.495*)呈显著正相关;穿刺强度与基部节间长度(r=-0.724**)呈显著负相关。本实验认为,200 kg·hm^(-2)氮肥与化控结合在黑龙江90000株·hm^(-2)种植密度下春玉米抗倒性最佳,且玉米产量最高,研究结果为黑龙江春玉米高密度种植下的化控防倒减氮增产技术提供了依据。

不同施氮模式对玉米光合特性和氮代谢关键酶的影响

以平安18和金玉1号为试验材料,设置7种施氮模式(0、175 kg/hm^2、175 kg/hm^2+增效剂、175 kg/hm^2+生物肥、175 kg/hm^2+增效剂+生物肥、225 kg/hm^2、225 kg/hm^2+增效剂、275 kg/hm^2),对玉米叶片光合速率、叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性进行测定,研究氮肥、氮肥增效剂和生物肥对玉米光合特性和氮代谢关键酶的影响。结果表明,施用氮肥能够提高叶绿素含量,增加玉米叶片光合速率,过量氮肥会产生抑制作用。施氮225 kg/hm^2+增效剂在整个生育期有较高的叶绿素含量和光合速率,NR和GS活性也高于其他处理,该施氮模式更好地协调光合作用和氮代谢之间的关系,充分发挥氮肥的作用,能够增加百粒重和产量,平安18和金玉1号产量分别达13 116.94 kg/hm^2和13 585 kg/hm^2。