不同降雨年型施氮量对延迟收获夏玉米产量、强弱势粒形态与粒重的影响

【目的】华北平原热量资源有限,夏播玉米收获期籽粒含水率高,影响机械粒收质量,限制了该项技术在该区域的应用。延迟收获条件下,施氮量差异对夏玉米籽粒产量、强弱势粒形态、粒重等关键产量性状的影响尚不明确。通过对不同施氮水平强弱势粒形态、灌浆及脱水过程的系统观测,明确氮肥调控效应,为区域机械粒收夏玉米稳产减氮增效栽培提供支持。【方法】2020—2021年选用粒收夏玉米品种京农科728为材料,采用收获时期和施氮量二因素区组试验设计,收获时期设正常果穗收获（NH）和延迟籽粒收获（DH）,6个纯氮施用水平分别为0（N₀）、120（N₁₂₀,2021）、180（N₁₈₀）、240（N₂₄₀）、300（N₃₀₀）、360（N₃₆₀）和450 kg hm^-2（N₄₅₀,2020）,测定产量（GY）、籽粒鲜体积（GFV）、鲜重（GFW）、干重（GDW）、含水率（GMC）及其变化速率。【结果】与干旱年型（2020年）相比,多雨年型（2021年）弱势粒的GFV、GFW和GDW的最大变化速率（G_max）、生长量（W_max）和起始势（R₀）显著降低,到达最大变化速率时间（T_max）推迟,活跃期（P）延长,导致弱势粒的GFV、GFW和GDW显著降低15.4%—50.6%、25.4%—62.0%和31.2%—57.3%,而强势粒不显著,GY显著降低3.03×10³—5.44×10³ kg·hm^-2。多雨年型条件下,弱势粒的GDW_Gmax、GDW_Wmax和GDW_R0比强势粒显著降低55.1%—258.1%、13.4%—143.0%和12.0%—126.6%,GDW_Tmax推迟4.2—20.7 d,强势粒的GFV、GFW和GDW比弱势粒显著提高56.8%—69.6%、67.0%—80.4%和54.1%—92.1%。与NH相比,延迟收获籽粒的G_max和R₀提高,强、弱势粒的P显著延长;在干旱年型和多雨年型下,GFV、GFW显著降低2.1%—8.1%和12.2%—17.1%、4.0%—5.2%和15.7%—19.5%,GDW自25.1—28.2 g/100 grains提高到28.0—34.4 g/100 grains,GMC降至22.6%—26.0%,降幅达31.3%—40.4%,产量提高0.02×10³—1.67×10³ kg·hm^-2。干旱年型施氮水平间的GFV、GFW、GDW无显著差异;多雨年型N₂₄₀-N₃₆₀处理的GDW_Gmax、GDW_Wmax比N₁₈₀提高,GDW_Tmax推迟,GDW_P延长,差异均达显著水平,且对弱势粒影响强于强势粒。DH处理下,N₂₄₀-N₃₆₀弱势粒的GFV、GFW和GDW比N₁₈₀显著提高25.7%—85.3%、59.4%—83.6%和17.9%—43.9%。多雨年型下氮肥的增产效应（74.4%—169.5%）显著高于干旱年型（51.5%—99.1%）,N₂₄₀ GY比N₁₂₀-N₁₈₀显著提高12.6%—54.5%。【结论】华北平原热量资源限制区小麦-玉米种植制度,将冬小麦变为春小麦,夏玉米延迟收获23—33 d,显著提高弱势粒库容与粒重,籽粒含水率降低至籽粒机收含水率标准,实现周年机械化粒收。优化施氮247.2—248.6 kg·hm^-2,实现不同降雨年型下产量稳定在7.0×10³—12.0×10³ kg·hm^-2的稳产减氮增效的生产目标。