不同施氮时期对夏玉米干物质积累及氮肥利用的影响

以提高夏玉米氮肥利用率、减少氮肥污染为目标,研究了不同施氮时期对夏玉米生长发育及氮肥利用率的影响。结果表明：施氮显著增加子粒产量和穗粒数,以3叶期施氮结合12展叶追氮处理的子粒产量最高,但对千粒重和单位面积穗数影响差异不显著。施氮使各处理植株的叶面积指数(LAI)均在生育后期保持较高值,延缓了叶片衰老,促进了干物质的积累。3叶期施氮结合12展叶追氮处理的夏玉米氮肥利用率最高,较3叶期施氮和12展叶施氮分别提高了21.8个百分点和22.8个百分点,较好地提高了夏玉米当季氮肥利用率,能够有效降低因氮素损失而造成的农田污染。     

氮肥后移对晚收夏玉米产量及氮素吸收利用的影响

采用田间试验研究氮肥后移对晚收夏玉米产量、氮素吸收分配和氮肥利用效率的影响。结果表明,氮肥后移使夏玉米产量和氮素积累量增加,在农民习惯收获和晚收条件下分别较正常施氮增产2.11%～2.91%和7.23%～9.52%。晚收较农民习惯收获增产2.12%～6.42%,氮积累量增加1.10%～3.18%;晚收夏玉米茎和子粒氮积累量增加,而叶和其他器官中积累量减少。氮肥后移提高了夏玉米氮肥利用率和农学效率,晚收条件下氮肥利用率提高了3.52%～6.87%,氮肥农学效率提高了0.82～1.60 kg/kg。氮肥按"30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥"方式施用在晚收条件下产量和氮肥利用效率最高。     

种植密度和施氮量耦合对夏玉米干物质积累及氮肥利用率的影响

以郑单958和中单909为试验材料,设4.5万、6.75万、9.0万株/km~2 3个种植密度和0、100、300、500 kg/km~2 4种施氮水平,分析种植密度与施氮量对夏玉米干物质积累量和氮肥利用率的影响。结果表明,玉米在种植密度9.0万株/hm~2,其叶面积指数、群体干物质积累量、总氮素积累量以及产量均显著高于4.5万株/hm~2密度处理。增施氮肥可显著增加玉米叶面积指数、单株干物质积累量、群体干物质积累量、总氮积累量和子粒产量。当施氮量为300~500 kg/hm~2时,叶面积指数、群体干物质积累量及产量不再提加,氮肥利用率和氮肥偏生产力大幅降低。结果表明,郑单958和中单909种植适宜模式为施氮量300~500 kg/hm~2、种植密度9.0万株/hm~2。     

实时氮肥调控对夏玉米产量和氮素利用效率的影响

2012~2013年在洛阳嵩县试验站和延津试验站采用大田试验方法,基于不同基施氮量处理,通过冠层光谱测定计算夏玉米拔节期的差值植被指数,建立植株氮积累量估测模型,进而根据构建的氮肥调控模型确定玉米调控施氮量,并研究氮肥调控处理的生理效应。结果表明,不同基施氮量处理下的玉米植株在氮肥调控前(拔节期)随着施氮量的增加,处理间的生理指标差异明显。乳熟期氮肥调控处理的LAI、叶片氮含量、干物质量和氮素积累量较常规施氮处理分别提高2.2%、4.3%、5.7%和8.7%。与常规施氮处理相比,调控处理的玉米子粒产量提高10.03%,氮肥利用率提高11.37%;氮肥农学效率和氮肥偏生产力也有明显提高。根据追氮调控模型,不同调控处理的总施氮量均控制在240~280 kg/hm2,可改善氮肥不足及氮肥过量造成的作物减产和环境污染问题。     

不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明,随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低,符合一元二次肥料效应方程;合理施氮量显著提高子粒产量;收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低,施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高;过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力,平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29~55个百分点和32~64 kg/kg;农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低,施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时,成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。     

减施氮肥对不同密度夏玉米产量和干物质积累特性的影响

以夏玉米品种郑单1002为材料,采用两因素随机区组设计,设4个施肥(N1,复合肥225 kg/hm2;N2,复合肥180 kghm2;N3,控释肥180 kg/hm2;N4,复合肥180 kg/hm2,有机肥1 500 kg/hm2)和两个密度(D1,6万株/hm2;D2,7.5万株/hm2)处理,研究减施氮肥对不同高密植夏玉米产量和干物质积累等方面的影响。结果表明,D2处理显著提高夏玉米产量24.74%,两个密植条件下N3和N4处理均未造成显著减产。D2处理显著提高吐丝期和成熟期及花后干物质积累量,降低花后干物质积累量对子粒的贡献率,减氮处理对干物质积累特征均无显著影响。N2、N3和N4处理显著提高两个密植夏玉米氮肥偏生产力16.00%～22.90%,仅D2N4处理显著提高氮肥农学利用效率16.32%。夏玉米在75 000株/hm2高密植水平,施氮180 kg/hm2(减氮20%)配施有机肥可达到高产高效的生产目标。     

不同夏玉米品种氮积累和利用效率差异的研究

以当地8个主推夏玉米高产品种为材料,分别在施氮与不施氮两个水平下进行氮利用效率和丰产性综合比较。结果表明,在两个施氮水平下,不同基因型玉米品种间的产量、氮累积量、耐低氮指数和氮利用效率存在显著差异。登海605和金海604在施氮和不施氮水平下均能保证高产,耐低氮指数较高,氮响应度较低,即耐低氮能力强,可作为低氮丰产高效玉米品种在当地应用推广。     

氮肥运筹对夏玉米氮素利用及土壤无机氮时空变异的影响

研究不同施氮量及基肥追肥比例对土壤无机氮时空分布及玉米氮肥利用效率的影响。结果表明,不同施氮量和基追比显著影响土壤剖面硝态氮含量。各施氮处理不同生育期0～60 cm土层硝态氮含量均显著高于不施氮肥处理,且随施氮量的增加土壤中硝态氮含量增加。夏玉米生长季土壤铵态氮含量较低,且时空变化不明显。玉米氮素农学效率（NAE）、氮素利用效率（NUE）随施氮量的增加显著降低;氮素表观回收率（NRE）有相同的变化趋势,但差异不显著;氮素收获指数（NHI）随施氮量的增加显著增大。相同施氮水平下,“50%基肥+50%大喇叭口肥基追比”的NAE、NUE、NHI和玉米产量显著高于其他处理。因此,在玉米生产中应避免播种时一次性大量施用氮肥,增加后期施氮比例可显著提高氮肥利用效率和玉米产量。     

施氮量对砂质潮土不同夏玉米品种产量和氮效率的影响

在砂质潮土上采用田间定位小区试验,设置0(N0)、120 kg/hm2(N120)、195 kg/hm2(N195)和270 kg/hm2(N270)4个氮水平,研究浚单29、豫单916、洛玉3号玉米品种产量、氮利用效率和收获指数等指标对施氮的反应差异。结果表明,浚单29和豫单916的产量均随着施氮量的增加而增加;洛玉3号的产量先增加后降低,在N195水平时达到最高。氮肥对浚单29产量的增加效应主要通过增加穗粒数来实现;对豫单916和洛玉3号产量的影响则是通过穗粒数和百粒重共同作用的结果。在施氮量为0~195 kg/hm2范围内,洛玉3号的氮积累量和氮利用效率均高于其他两个品种。供试的3个品种中,洛玉3号达到最高产量所需施氮量最低且氮利用效率高,适合在砂质潮土上种植。     

不同生态区夏玉米两类熟期品种子粒灌浆动态和产量分析

在豫北高产灌溉区、豫中补灌区和豫南雨养区3个不同生态类型区域20个试验点,试验选用中熟郑单958和中晚熟豫单998两个品种,系统观察和测定花后气候资源分布和子粒灌浆过程以及产量空间变化。结果表明,两种类型的品种一般在花后40～60d成熟,灌浆速率中熟品种郑单958比中晚熟品种豫单998均值高,花后30～40d豫单998有一个较明显的灌浆高峰期。子粒灌浆曲线在不同生态区表现不同,北部和西部呈线性变化,东部、中部和东南部呈曲线变化。中熟品种郑单958的出籽率和经济系数高于豫单998。在豫西和豫北区域,选用中熟品种较为适宜,而中部、豫东和豫东南区域选用中晚熟品种较为适宜。为充分利用花后气候资源,选用较长灌浆期、较强灌浆速率和较高经济系数的特征品种是各生态类型区域鉴定和选用适合品种的重要依据。     

灌水与施氮对夏玉米冠层结构及产量的影响

以郑单958为材料,在大田条件下研究不同水、氮处理对夏玉米冠层结构及产量的影响。结果表明,试验条件下,灌水使植株叶绿素含量（SPAD）增加、透光率减小,对产量无显著影响。施氮对冠层结构和产量的影响因灌水处理而不同,在不灌水条件下,增施氮肥增加叶片SPAD,提高穗位层叶面积指数（LAI）和产量,以施氮量375 kg/hm²时产量最高,较不施氮处理提高39.5%;在灌水条件下,增施氮肥增加各层LAI和SPAD,而使透光率减小,产量以施氮量225 kg/hm²时最高。氮肥偏生产力随施氮量增加呈明显下降趋势。从产量及氮肥高效利用看,高产玉米适宜的施氮量在225～300 kg/hm²之间,灌水与否取决于不同降水年型。     

水氮措施影响夏玉米氮素利用的叶绿素荧光特性研究

以产量差异显著的两个夏玉米品种德单5号和郑单958为材料,设不同灌溉和施肥水平,开展水氮互作对玉米产量、氮素利用和叶绿素荧光特性的影响研究。结果表明,在不同灌溉处理下,增施氮肥显著提高营养器官氮素转运量,降低氮素转运效率,N3(180 kg/hm²)、N4(225 kg/hm²)处理间无显著差异。增施氮肥也显著提高了各灌溉条件下两个品种吐丝期穗位叶F_v/F_m和F_v/F_o,当氮肥施用量增加至N3(180 kg/hm²)后增肥效果不显著。因此,大喇叭口期和吐丝散粉期分别灌溉37.5 mm配合180 kg/hm²的施氮量有利于提高叶绿素荧光参数F_v/F_m和F_v/F_o,促进夏玉米植株氮素转运,提高氮肥利用效率。此外,F_v/F_m和F_v/F_o均与植株氮...     

节水灌溉与有机肥配施对关中地区夏玉米氮肥利用的影响

为寻求更适合关中地区夏玉米的灌溉施肥管理措施,本研究通过田间试验,采用充分灌溉(W1)与减少灌溉量50%的非充分灌溉(W2)两种灌溉方式,设置3种不同的施肥处理,F1(化肥)、F2(24%有机肥+76%化肥)、F3(48%有机肥+52%化肥),研究减少灌溉水量和配施有机肥对夏玉米产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,节水灌溉和有机无机肥配施可提高植株对氮素的吸收、累积和转运水平。有机无机肥配施与不同灌溉量的交互作用对作物0～100 cm土层硝态氮含量影响显著。节水灌溉和有机肥配施处理均提高了夏玉米的子粒产量以及氮肥利用效率,W2F2处理的产量达到最高为6 287.3 kg/hm²。综上,节水灌溉(W2)和配施24%有机肥+76%土肥(F2)相结合的处理对应的氮素利用效果最好。     

不同时期一次性施肥对夏玉米产量和氮肥效率的影响

在河南省鹤壁和原阳采用田间试验,研究不施氮(CK)、种肥同播(T1)、5叶期一次性施肥(T2)和10叶期一次性施肥(T3),对夏玉米生长发育、氮素积累转运及产量的影响,明确夏玉米包膜尿素1∶1配施普通尿素适宜的一次性施肥时期。结果表明,鹤壁和原阳T1处理产量最高,分别为12 700 kg/hm²和10 945 kg/hm²,但与T2处理间差异不显著,较T3处理分别提高14.2%和10.9%;干物质积累量较其他处理分别提高5.6%～25.1%和1.6%～21.2%。不同生育期T1处理叶片SPAD值和叶面积指数均达最高。鹤壁和原阳T1氮肥表观利用率最高,分别为35.2%和35.5%,较其他处理分别提高5.6～14.7个百分点和3.2～13.6个百分点;氮素积累量较其他施氮处理分别提高13.8%～34.5%和14.5%～41.5%。T1处理土壤氮素依存率低于T2和T3处理。综上,种肥同播提高了夏玉米产量、氮肥效率、叶片SAPD值和叶面积指数,保持较高的氮素吸收速率,降低了土壤氮依存率,满足夏玉米整个生育期的氮素需求,实现了夏玉米高产和高效施肥。     

不同大气湿度与氮肥水平对夏玉米苗期水分利用效率的影响

通过大型智能人工气候箱的盆栽试验,设置4个大气湿度水平(35%RH、55%RH、75%RH、95%RH)及5个氮肥施用水平(0、50、100、150、200mg/kg),研究夏玉米苗期干物质积累及蒸腾耗水量对不同处理的响应。结果表明,施氮量小于100mg/kg时,随大气湿度的增加玉米总干物质量呈增加趋势;施氮量高于150mg/kg时,75%RH最有利于玉米的总干物质积累;不施氮时随大气湿度水平的提高玉米根冠比显著增加,施氮处理夏玉米根冠比随大气湿度水平呈先增加后降低的趋势,在75%RH达最大值;随大气湿度的增加玉米耗水量显著减少,水分利用效率随之增加,表现为95%RH>75%RH>55%RH>35%RH处理,且均达显著水平。