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东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与 养分的积累分配特性

本站小编 Free考研考试/2021-12-26

侯云鹏, 孔丽丽, 蔡红光, 刘慧涛,, 高玉山,, 王永军, 王立春吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部东北植物营养与农业环境重点实验室,长春 130033

The Accumulation and Distribution Characteristics on Dry Matter and Nutrients of High-Yielding Maize Under Drip Irrigation and Fertilization Conditions in Semi-Arid Region of Northeastern China

HOU YunPeng, KONG LiLi, CAI HongGuang, LIU HuiTao,, GAO YuShan,, WANG YongJun, WANG LiChunInstitute of Agricultural Resources and Environment, Jilin Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro-Environment in Northeast China, Ministry of Agriculture, Changchun 130033

通讯作者: 刘慧涛,E-mail:liuhuitao558@sohu.com高玉山,E-mail:gys1999@163.com

侯云鹏和孔丽丽为同等贡献作者。
责任编辑: 杨鑫浩
收稿日期:2019-01-31接受日期:2019-07-3网络出版日期:2019-10-16
基金资助:国家重点研发计划.2017YFD0300604
国际植物营养研究所IPNI项目.NMBF-Jilin-2018
农业农村部植物营养与肥料学科群开放基金.KLPNF-2018-1
吉林省科技基础条件与平台建设计划.20160623030TC


Received:2019-01-31Accepted:2019-07-3Online:2019-10-16
作者简介 About authors
侯云鹏,E-mail:exceedfhvfha@163.com。

孔丽丽,E-mailongll2000@126.com。








摘要
【目的】 研究东北半干旱区滴灌施肥条件下,不同栽培模式的玉米群体干物质和养分积累动态变化与转运分配特征,为区域春玉米滴灌施肥高产栽培技术提供理论依据。【方法】 2014—2016年,在吉林省西部半干旱区乾安县进行定位试验,以农华101为材料,在滴灌施肥条件下,分别设置农民栽培(FP)、高产栽培(HY)和超高产栽培(SHY)3种栽培模式。研究了滴灌施肥条件下,不同栽培模式对群体干物质和养分积累动态、转运与分配特征以及产量构成特性的影响。【结果】 与FP模式相比,HY和SHY模式玉米产量显著增加,平均增幅分别为16.0%和37.4%;穗粒数和百粒重低于FP模式,但单位面积穗数显著高于FP模式。HY和SHY模式较FP模式显著提高了玉米开花期至成熟期的群体干物质和氮、磷、钾积累量,并提高了开花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量的比例(花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例分别提高 8.0%、23.3%、10.0%、33.9%和13.8%、42.6%、21.6%、44.6%)。Logistic方程解析表明,HY和SHY模式群体干物质最大增长速率和平均增长速率均高于FP模式(干物质最大增长速率和平均增长速率分别提高6.9%、4.2% 和23.8%、10.9%);且最大速率出现时间晚于FP模式。与FP模式相比,HY和SHY模式显著降低了玉米开花前养分转运率和转运养分对籽粒的贡献率,显著提高了开花后积累养分对籽粒的贡献率。相关分析结果表明,玉米开花前后干物质和氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r=0.7513—0.9840),其中开花后群体干物质和氮、磷、钾积累量与产量的相关性高于开花前。【结论】 与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式在提高群体干物质最大增长速率和平均增长速率的同时,推迟了群体干物质最大增长速率出现时间,进而使玉米开花期至成熟期有较高的干物质与养分积累,同时显著提高了玉米开花后积累养分对籽粒贡献率。因此,在东北半干旱区滴灌施肥条件下,通过增加种植密度,利用氮磷钾肥料总量控制、分期调控等管理措施,保证玉米整个生育期对氮、磷、钾养分的需求,是实现玉米产量进一步提高的重要途径。
关键词: 半干旱区;玉米产量;滴灌施肥;栽培模式;干物质;养分积累转运

Abstract
【Objective】 Aiming at the accumulation dynamics and translocation and distribution characteristics of dry matter and nutrient of maize population among different cultivation modes under drip irrigation and fertilization conditions in semi-arid region of Northeastern China, this research provided the theoretical basis on high-yielding cultivation technique of spring maize under drip irrigation and fertilization conditions in the area.【Method】 The location experiment was conducted in Qian'an county in the western semi-arid region of Jilin province from 2014 to 2016 with three cultivation modes, including farmers' practice cultivation (FP), high-yielding cultivation (HY) and super high-yielding cultivation (SHY) under drip irrigation and fertilization conditions. Nonghua101 was chosen as experimental material. The characteristics of accumulation, translocation and distribution of dry matter and nutrient of maize population and the yield construction were studied among different cultivation modes under drip irrigation and fertilization conditions. 【Result】 The maize yield under HY and SHY modes were significantly higher than that under FP mode, with the average increment by 16.0% and 37.4%, respectively. The spike kernels and 100-kernels weight of HY and SHY modes were decreased than that of FP mode, but the spike numbers per unit area were significantly increased. Compared with FP mode, dry matter and N, P and K accumulations of maize population were significantly increased under HY and SHY modes from flowering stage to maturing stage, and the accumulation proportion of dry matter and N, P and K accumulations were increased in total growth period after flowering stage (the accumulation proportion of dry matter and N, P and K accumulations in total growth period after flowering stage were increased by 8.0%, 23.3%, 10.0%, 33.9% and 13.8%, 42.6%, 21.6%, 44.6%, respectively). Logistic equation analysis showed that the maximum and average increase rates of HY and SHY modes were 6.9%, 4.2% and 23.8%, 10.9% higher than that under FP mode, respectively, and the occurrence time of maximum rate was later. Compare with FP mode, HY and SHY modes reduced significantly nutrient translocation rate and contribution rate of translocation nutrients to kernels before flowering stage, and improved significantly contribution rate of accumulation nutrients to kernels after flowering stage of spring maize. Correlation analysis showed that the grain yield was significant or extremely significant correlated positively (r=0.7513-0.9840) with the dry matter and N, P and K accumulations around flowering stage of maize population, and the correlation coefficients after flowering stage were higher than them before flowering stage. 【Conclusion】 Compared with FP mode, HY and SHY modes improved the maximum and average increase rates of the dry matter in maize population, and postponed the occurrence time of the maximum increase rate of the dry matter. HY and SHY modes increased the dry matter and nutrient accumulations from flowering stage to maturing stage of maize, and enhanced significantly the contribution rate of accumulation nutrients to kernels after flowering stage. Therefore, the managing measures of increasing the planting density, controlling the total amount of N, P and K fertilizers and regulating fertilizer application during different stages could ensure the demand of N, P and K in the whole growth period of maize. This article provided an advantageous way for further promoting maize yield under drip irrigation and fertilization conditions in the semi-arid region of Northeastern China.
Keywords:semi-arid region;maize yield;drip irrigation and fertilization;cultivation modes;dry matter;nutrient accumulation and translocation


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本文引用格式
侯云鹏, 孔丽丽, 蔡红光, 刘慧涛, 高玉山, 王永军, 王立春. 东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与 养分的积累分配特性[J]. 中国农业科学, 2019, 52(20): 3559-3572 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.20.007
HOU YunPeng, KONG LiLi, CAI HongGuang, LIU HuiTao, GAO YuShan, WANG YongJun, WANG LiChun. The Accumulation and Distribution Characteristics on Dry Matter and Nutrients of High-Yielding Maize Under Drip Irrigation and Fertilization Conditions in Semi-Arid Region of Northeastern China[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(20): 3559-3572 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.20.007


0 引言

【研究意义】东北西部地区是我国典型的半干旱农业区,耕地面积约3.2×105 km2,地理范围跨42—50°N,117—125°E,主要分布在辽宁、吉林、黑龙江三省的西部和内蒙自治区的东部四盟区域,是东北重要的玉米种植区之一[1]。该区域具有较好的光热资源,生产潜力大,但受早春低温和干旱等自然因素的不利影响[2,3],其单产水平较东北平均产量水平低20%以上[4,5,6]。近年来,玉米覆膜滴灌施肥作为覆膜种植与滴灌施肥相结合的一种新型节水灌溉施肥技术,被引入东北西部半干旱地区,因其在改善土壤水热状况、促进作物生长发育及提高水肥利用效率等方面的效果突出,已成为该区域农业主要推广技术之一。同时通过高产品种的选用和栽培措施(种植密度、肥料管理)改进[7,8,9],使该区域成为东北玉米高产创建的重要地区之一。如在2012—2014年,连续3年经农业部玉米专家现场测产验收,该区域小面积春玉米单产突破15 000 kg·hm-2超高产水平,其中在2016年创造了百亩连片15 651 kg·hm-2的高产记录。然而,对当地农户调查发现,在覆膜滴灌施肥条件下,农民近3年玉米产量在9 000—11 000 kg·hm-2(平均10 300 kg·hm-2),与覆膜滴灌施肥栽培技术玉米产量间存在较大差异,仍具有较大的增产潜力。因此,阐明吉林省西部半干旱区覆膜滴灌条件下春玉米高产或超高产栽培模式玉米干物质与氮、磷、钾养分积累与分配特点,对半干旱地区玉米进一步增产具有重要参考价值。【前人研究进展】近年来,许多研究者围绕着玉米高产或超高产栽培条件下,物质积累和养分吸收利用等方面进行了大量的研究,明确了玉米干物质和养分积累转运的多寡与高峰出现时间主要受不同玉米品种和栽培措施的影响。如针对不同玉米品种,齐文增等[10]和NING等[11]研究发现,高产或超高产玉米品种在整个生育期内均具有较高的养分吸收和干物质积累速率,特别是玉米花后养分吸收与向籽粒分配比例显著高于低产玉米品种。针对不同栽培措施,杨吉顺等[12]研究认为,玉米种植密度增加后可有效改善植株冠层结构,提高单位面积光照截获能力,进而提高群体干物质生产能力[13]。但种植密度并非越高越好,曹胜彪等[14]研究表明,种植密度过高,使植株营养体氮素转运量过大,造成植株内部碳、氮代谢失调,引起早衰。而在适宜密度条件下,充足的养分供应是实现玉米高产或超高产的基础,王宜伦等[15]指出,在玉米超高产条件下,玉米的养分积累趋势呈“直线”型,而一般生产田玉米养分积累呈“S”型,因此肥料运筹模式满足玉米生育后期对养分的需求,是玉米实现超高产的关键。吕鹏等[16]研究表明,在超高产条件下,分次施氮可显著提高植株和籽粒中氮素积累,延长氮素积累活跃期,其中氮肥在玉米拔节期、大口喇叭期和花后按3﹕5﹕2比例投入是超高产夏玉米较佳氮肥运筹模式。而张仁和等[17]研究指出,实现玉米超高产不仅需要提高干物质累积和养分吸收,同时调控光合产物和氮素向籽粒中的分配也是重要因素之一。【本研究切入点】目前,关于玉米高产或超高产栽培模式下养分积累、转运及分配的研究大多基于常规种植模式下进行,而针对东北半干旱地区覆膜滴灌施肥条件下,不同栽培模式玉米干物质和氮、磷、钾养分积累与转运及分配特性研究相对薄弱。由于地膜覆盖使玉米生育进程加快,其养分吸收利用特性势必相应改变,滴灌施肥与常规施肥制度理论上存在差异。【拟解决的关键问题】本研究在东北半干旱区覆膜滴灌施肥条件下,通过研究东北半干旱区不同栽培模式对玉米干物质与养分积累动态、转运与分配的调控效应及其与产量形成之间的关系,进而阐明滴灌施肥条件下不同栽培模式对春玉米群体干物质和氮、磷、钾积累转运特性,以期为东北半干旱区玉米滴灌施肥条件下的高产高效栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2014—2016年在吉林省农业科学院乾安实验站进行。研究区域年平均气温5.6°C,年日照时数2 866.6 h,全年积温2 884.5 ℃,无霜期146 d,年平均降雨量425 mm,年平均蒸发量1 500 mm以上,属典型的半干旱区。试验期间(2014–2016年)玉米生育期内降水量分别为238.1、262.7和286.6 mm,≥10℃有效积温分别为2 618、2 769和3 025°C。试验地种植制度为玉米连作,土壤类型为淡黑钙土,试验起始时0—20 cm土壤基础养分状况为有机质17.39 g·kg-1,水解性氮102.36 mg·kg-1,有效磷35.86 mg·kg-1,速效钾109.38 mg·kg-1,pH 7.86。

1.2 试验设计

试验在覆膜滴灌施肥条件下共设置农户栽培(FP)、高产栽培(HY)和超高产栽培(SHY)3个模式,不同模式玉米种植密度、肥料用量及各时期施肥比例见表1。试验用氮、磷、钾肥分别为尿素(N 46%),磷酸一铵(P2O5 61%;N12%)和氯化钾(K2O 60%)。3个栽培模式均采用宽窄行种植(90 cm+40 cm),供试玉米品种为农华101,小区面积60 m2,重复3次,随机区组排列,两边设有保护行。2014、2015和2016年玉米种植日期分别为5月1日、5月4日和5月7日,玉米播种后在土壤表面喷施除草剂进行封闭防草,然后铺设滴灌带与覆盖地膜。滴灌带铺设于宽行中间,每条滴灌带浇灌2行玉米。处理间灌水量与次数一致,维持正常生长所需水分。每小区配独立施肥罐,试验选用18 L压差式施肥罐,施肥开始前按各处理所需氮、磷、钾肥分别加入各小区施肥罐,将施肥罐充满水后充分搅拌,使其完全溶解。施肥前先滴清水30 min,然后打开施肥阀施肥,施肥时间为120 min,施肥后继续滴清水30 min。收获日期分别为10月4日、9月30日和10月2日。其他田间管理按常规生产大田进行。

Table 1
表1
表1不同栽培模式下玉米种植密度、肥料用量及各时期施肥比例
Table 1The planting density, fertilizer rates, application stages and proportions under different cultivation modes of maize
处理
Treatment
种植密度
Planting density
(plant/hm2)
施肥量
Fertilizer rate (kg·hm-2)
N-P2O5-K2O施用比例
The application proportions of N, P and K fertilizers (%)
NP2O5K2O基肥
Basal Fertilizer
拔节期
V6
大喇叭口期
V12
开花期
VT
灌浆期
R3
乳熟期
R4
FP600002401268370-100-10030-0-0
HY750002008010020-40-3030-20-3020-20-2020-10-2010-10-0
SHY9000030012015010-50-3020-10-2020-10-2520-10-2520-15-1010-5-5
FP: N-P2O5-K2O=70%-100%-100% (Basal fertilizer), 30%-0-0 (V6); HY: N-P2O5-K2O=20%-40%-30% (Basal fertilizer), 30%-20%-30% (V6), 20%-20%-20% (V12), 20%-10%-20% (VT), 10%-10%-0 (R3);SHY: N-P2O5-K2O=10%-50%-30% (Basal fertilizer), 20%-10%-20% (V6), 20%-10%-25% (V12), 20%-10%- 25% (VT), 20%-15%-10% (R3), 10%-5%-5% (R4);V6: Jointing stage; V12: Trumpeting stage; VT: Flowering stage; R3: Filling stage; R4: Milking stage
农户栽培模式(FP):N-P2O5-K2O=70%-100%-100%(基肥)、30%-0-0(拔节期);高产栽培模式(HY):N-P2O5-K2O=20%-40%-30%(基肥)、30%-20%-30%(拔节期)、20%-20%-20%(大喇叭口期)、20%-10%-20%(开花期)、10%-10%-0(灌浆期);超高产栽培模式(SHY):N-P2O5-K2O=10%-50%-30%(基肥)、20%-10%-20%(拔节期)、20%-10%-25%(大喇叭口期)、20%-10%-25%(开花期)、20%-15%-10%(灌浆期)、10%-5%-5%(乳熟期);V6:拔节期;V12:大喇叭口期;VT:开花期;R3:灌浆期;R4:乳熟期

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1.3 样品采集与测定

在玉米苗期(V3)、拔节期(V6)、大喇叭口期(V12)、开花期(VT)、灌浆期(R3)和成熟期(PM)采集不同处理具有代表性玉米植株5株,分解为茎秆和籽粒两部分。105 ℃杀青30 min,70 ℃烘干至恒重后进行称重并粉碎,采用硫酸-双氧水消煮,凯氏法测定全氮含量,钼锑抗比色法测定全磷含量,火焰光度法测定全钾含量。

1.4 参数计算与统计分析

收获指数(HI)=籽粒干物质量/地上部干物质量;

植株氮(磷、钾)素积累量(kg·hm-2)= 各时期干物质量(kg·hm-2)×氮(磷、钾)素含量(%);

转运量(kg·hm-2)=开花期地上部氮(磷、钾)积累量(kg·hm-2)-成熟期地上部营养器官氮(磷、钾)积累量(kg·hm-2);

转运率(%)=氮(磷、钾)转运量/开花期地上部氮(磷、钾)积累量×100;

转运养分对籽粒贡献率(%)=花前营养器官氮(磷、钾)转运量/籽粒氮(磷、钾)积累量×100;

积累养分对籽粒贡献率(%)=100%-花前营养器官氮(磷、钾)转运量/籽粒氮、磷、钾积累量×100;

采用Logistic 方程Y=K/(1+aebt)拟合玉米干物质增长过程中最大干物质增长速率及其出现的天数。式中,Y为干物质积累量,t为时间(d),a、b为待定参数,K为干物质积累量理论最大值。对拟合方程求导数,可得Ymax=-k×b/4,对应时间为tmax=-lna/b,k/1+a相当于曲线的截距。

试验数据采用Excel进行处理,用SAS 9.0软件进行两因素(年份和栽培处理)方差分析,处理间多重比较采用LSD-test法;用SigmaPlot 10.0软件制图。

2 结果

2.1 不同栽培模式玉米产量、收获指数及其构成因素的比较

表2可知,栽培模式对玉米产量影响显著,对收获指数影响不显著,年份对产量影响显著,对收获指数影响不显著,而栽培模式和年份仅对产量表现出显著的交互效应。与农户栽培模式相比,高产栽培模式和超高产栽培模式增产显著,平均增幅分别为16.0%和37.4%,差异均达显著水平(P<0.05)。而不同栽培模式间收获指数差异不显著(P>0.05)。从产量构成因素来看,除穗数外,栽培模式和年份显著或极显著影响穗粒数和百粒重,其中栽培模式和年份对穗粒数表现出显著的交互作用。与农户栽培模式相比,高产栽培模式和超高产栽培模式穗数显著增加(P<0.05),而穗粒数和百粒重差异未达显著水平(P>0.05)。

Table 2
表2
表2不同栽培模式玉米产量及其构成因素
Table 2Maize yield and its components under different cultivation modes
年份
Year
处理
Treatment
产量
Yield (kg·hm-2)
收获指数
HI
穗数
Ear (No. hm-2)
穗粒数
Kernel
百粒重
100-Kernel weight (g)
2014FP10910c0.49a58350c548.4a34.6a
HY12994b0.51a74000b536.3a33.9a
SHY15231a0.51a86650a532.7a33.6a
2015FP11773c0.49a58150c562.6a36.1a
HY13656b0.52a72500b549.8a35.7a
SHY16132a0.51a87000a548.9a35.0a
2016FP11681c0.48a57850c553.4a36.0a
HY13210b0.50a73150b539.6a34.4a
SHY15854a0.50a87150a536.0a34.1a
方差分析 ANOVA
处理 Treatment (T)**NS*****
年份 Year (Y)*NSNS**
处理×年份 (T×Y)*NSNS*NS
Values followed by different letters in the same column are significantly different at 0.05 level of the same year. T: Treatment; Y: Year; NS, *, ** indicate non-significant or significant at 0.05 or 0.01 level, respectively. The same as below
同列数据后不同字母表示在同一年份5%水平上差异显著。T:处理;Y:年份;NS、*和 **分别表示无显著差异及在0.05和0.01水平上差异显著。下同

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2.2 不同栽培模式干物质积累动态与分配

2.2.1 不同栽培模式干物质积累动态 从不同生育阶段植株干物质积累动态变化可看出(图1),不同栽培模式下,苗期至大喇叭口期干物质积累量之间无显著差异(P>0.05),开花期至成熟期,高产栽培模式和超高产栽培模式玉米干物质积累量显著高于农户栽培模式(P<0.05),并随着生育进程的推进差距加大,平均增幅依次为8.8%和22.4%(开花期)、10.8%和26.9%(灌浆期)、15.2%和35.6%(成熟期)。这表明农户栽培模式仅有利于玉米生育前期干物质积累,而高产栽培模式和超高产栽培模式可使玉米生育中后期保持较高的干物质积累速率,显著提高开花期至成熟期干物质积累量。

图1

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图1不同栽培模式下玉米不同生育阶段地上部干物质量动态变化

V3:苗期;V6:拔节期;V12:大喇叭口期;VT:开花期;R3:灌浆期;PM:成熟期。下同
Fig. 1The dynamic change of accumulation amount of aboveground dry matter at different growth stages of maize under different cultivation modes

V3: Seedling stage; V6: Jointing stage; V12: Trumpeting stage; VT: Flowering stage; R3: Filling stage; PM: Physiological maturity. The same as below


表3显示,栽培模式对干物质平均增长速率、最大增长速率以及最大增长速率出现天数影响显著,年份对干物质平均增长速率、最大增长速率以及最大增长速率出现天数影响均不显著,且年份和栽培模式两因素间的交互作用对干物质平均增长速率、最大增长速率以及最大增长速率出现天数影响不显著。不同栽培模式干物质积累可用Logistic回归方程较好地拟合(R2=0.994—0.998)。Logistic方程解析不同栽培模式,发现高产和超高产栽培模式干物质最大增长速率和平均增长速率均高于农户栽培模式,其中干物质最大增长速率平均增幅分别为6.9%和23.8%,平均增长速率平均增幅分别为15.2%和35.6%;且超高产栽培模式干物质最大增长速率和平均增长速率提高幅度达显著水平(P<0.05)。从干物质最大增长速率出现时间来看,农户栽培模式干物质最大增长速率出现时间最早,较高产栽培模式和超高产栽培模式干物质最大增长速率出现时间平均提前3.9 d和5.7 d,其中超高产栽培模式与农户栽培模式差异达显著水平(P<0.05)。

Table 3
表3
表3不同栽培模式玉米干物质积累速率的Logistic方程回归分析
Table 3Logistic equation analysis for dry matter accumulation rate of maize under different cultivation modes
年份
Year
处理
Treatment
回归方程
Regression equation
R2最大增长速率出现天数
The days of maximum increase rate (d)
最大增长速率
Maximum increase rate
(kg·d·hm-2)
平均增长速率
Average increase rate
(kg·d·hm-2)
2014FPY=18709.931/(1+e312.666-0.075t0.99876.2b352.5b131.1c
HYY=21439.737/(1+e209.682-0.068t0.99779.0a362.5b149.9b
SHYY=25540.395/(1+e179.095-0.063t0.99881.9a404.5a177.6a
2015FPY=20159.167/(1+e161.633-0.063t0.99781.0a316.6b135.8c
HYY=23581.404/(1+e130.382.-0.058t0.99983.4a344.2ab157.7b
SHYY=27816.458/(1+e154.644-0.059t0.99784.9a412.9a185.6a
2016FPY=19759.418/(1+e273.277-0.071t0.99879.1a350.2b136.9c
HYY=22904.026/(1+e228.540-0.067t0.99581.2a382.9ab157.7b
SHYY=26974.290/(1+e240.389-0.066t0.99483.2a444.4a184.3a
方差分析 ANOVA
处理 Treatment (T)******
年份 Year (Y)NSNSNS
处理×年份 (T×Y)NSNSNS

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2.2.2 不同栽培模式玉米干物质分配比例 从不同栽培模式下玉米开花前后干物质量所占整个干物质量比例看出(图2),与农户栽培模式相比,高产栽培模式和超高产栽培模式在开花期至成熟期,干物质积累量占总干重比例提高幅度均达显著水平(P<0.05),平均增幅分别为8.0%和13.8%。

图2

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图2不同栽培模式玉米开花前后地上部干物质量占整个干物质量比例

不同的小写字母表示0.05水平差异显著(P<0.05)。下同
Fig. 2The proportions of above-ground dry matter in the whole dry matter around flowering stage of maize under different cultivation modes

Different letters indicate significant differences at 0.05 level. The same as below


2.3 不同栽培模式玉米氮、磷、钾积累动态与分配

2.3.1 不同栽培模式玉米氮、磷、钾积累动态 不同生育阶段植株氮、磷、钾养分积累动态变化可以看出(图3),不同栽培模式下,苗期至大喇叭口期氮、磷、钾积累量之间无显著差异(P>0.05)。开花期至成熟期,高产栽培模式和超高产栽培模式氮、磷、钾积累量显著高于农户栽培模式(P<0.05),并随生育进程的推进差距增大,其中高产栽培模式和超高产栽培模式氮素平均增幅依次为8.2%和25.0%(开花期)、15.4%和39.4%(灌浆期)、17.5%和54.0%(成熟期);磷素平均增幅依次为10.6%和19.5%(开花期)、12.9%和26.2%(灌浆期)、15.3%和31.3%(成熟期);钾素平均增幅依次为10.1%和22.8%(开花期)、13.7%和27.9%(灌浆期)、14.6%和30.4%(成熟期)。表明农户栽培模式仅有利于玉米生育前期氮、磷、钾养分积累,而高产栽培模式和超高产栽培模式可使玉米生育中后期保持较高的氮、磷、钾积累速率,显著提高开花期至成熟期氮、磷、钾积累量。

图3

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图3不同栽培模式下玉米地上部不同生育阶段氮、磷、钾吸收量

Fig. 3The absorption of above-ground N, P and K at different growth stages of maize under different cultivation modes



2.3.2 不同栽培模式氮、磷、钾分配比例 不同栽培模式下玉米开花前后氮、磷、钾养分积累占整个植株氮、磷、钾积累总量比例表明(图4),与农户栽培模式相比,高产栽培模式和超高产栽培模式开花期至成熟期氮、磷、钾积累量占整个植株氮、磷、钾积累总量比重的提高幅度均达显著水平(P<0.05),平均增幅分别为23.3%、10.0%、33.9%和42.6%、21.6%、44.6%。

图4

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图4不同栽培模式玉米开花前后地上部氮、磷、钾积累量占整株氮、磷、钾比例

Fig. 4The proportions of above-ground N, P and K accumulation in the whole N, P and K accumulation around flowering stage of maize under different cultivation modes



2.4 不同栽培模式玉米植株体内氮、磷、钾的转运

表4可知,栽培模式对养分转运量、转运率、转运养分对籽粒贡献率和积累养分对籽粒贡献率影响显著,年份对养分转运量、转运率影响显著,对转运养分对籽粒贡献率和积累养分对籽粒贡献率影响不显著,而栽培模式和年份仅对养分转运量和转运率表现出显著的交互作用。不同栽培模式下,氮、磷、钾转运量无显著差异(P>0.05),而高产栽培模式和超高产栽培模式氮、磷、钾转运率和转运养分对籽粒贡献率显著低于农户栽培模式,其中氮、磷、钾转运率平均降幅依次为10.6%、9.9%、14.8%和12.8%、10.5%、17.6%;氮、磷、钾转运养分对籽粒贡献率平均降幅依次为15.5%、8.5%、20.9%和25.4%、14.3%、27.8%。但高产栽培模式和超高产栽培模式积累养分对籽粒贡献率显著高于农户栽培模式,平均增幅依次为26.3%、16.3%、27.3%和43.0%、27.3%、36.3%。这说明农户栽培模式主要通过增加花后植株体内氮、磷、钾养分转运来提高籽粒养分积累量,而高产栽培模式和超高产栽培模式主要通过提高花后植株氮、磷、钾积累来增加籽粒养分积累量。

Table 4
表4
表4不同栽培模式植株氮、磷、钾的转运
Table 4N, P and K translocations of plants under different cultivation modes
年份
Year
处理
Treatment
转运量
Translocation amount
(kg·hm-2)
转运率
Translocation rate
(%)
转运养分对籽粒贡献率
Contribution rate of translocation nutrients to kernels (%)
积累养分对籽粒贡献率
Contribution rate of accumulation nutrients to kernels (%)
NPKNPKNPKNPK
2014FP74.8a13.1a21.6a55.1a72.4a14.1a59.2a64.6a52.3a40.8c35.4c47.7b
HY72.3a13.0a19.4a49.7b63.5b11.7b50.0b59.3b40.8b50.0b40.7b59.2a
SHY76.4a14.6a21.7a45.5c66.3b12.0b40.7c57.1c37.8b59.3a42.9a62.2a
2015FP81.7a16.6a28.5a59.2a76.8a17.7a61.9a65.3a58.2a38.1c34.7c41.8c
HY79.1a17.4a26.5a52.4b72.5b14.9b51.9b60.0b45.2b48.1b40.0b54.8b
SHY78.9a17.8a27.8a44.4c69.7b13.8b40.4a54.7c39.7c59.6a45.3a60.3a
2016FP81.8a18.1a27.0a57.7a81.4a17.0a67.5a67.0a59.3a32.5c33.0c40.7c
HY79.0a17.4a26.6a51.6b71.8b15.0b57.4b60.8b48.3b42.6b39.2b51.7b
SHY83.6a18.8a28.3a48.1b70.5b14.4b43.2c57.0c45.1c56.8a43.0a54.9a
方差分析 ANOVA
处理 Treatment (T)************************
年份 Year (Y)******NSNSNSNSNSNS
处理×年份 (T×Y)******NSNSNSNSNSNS

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2.5 玉米开花前后地上部氮、磷、钾与产量间的相关性分析

对玉米开花前(苗期—开花期)和开花后(开花期—成熟期)地上部群体干物质和氮、磷、钾积累量与产量间进行相关性分析(图5),结果表明,玉米花前和花后干物质和氮、磷、钾积累量与产量间均呈显著正相关,但开花后干物质和氮、磷、钾积累量线性方程的相关系数(r=0.9840**、0.9305**、0.8429**、0.9171**)均高于花前(r=0.9276**、0.9022**、0.7513**、0.9011**),表明玉米开花后群体干物质和氮、磷、钾积累量的提高与产量更密切相关。

图5

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图5玉米开花前后玉米干物质和氮、磷、钾积累量与产量间的相关性

Fig. 5The correlations between yield, dry matter and N, P and K accumulation around flowering stage of maize



3 讨论

3.1 滴灌施肥条件下高产玉米产量形成特征

前人的相关研究指出,扩大库容量是玉米实现高产和超高产的前提,而群体库容是由群体穗数、每穗粒数和粒重共同形成[18,19]。魏廷邦等[20]研究表明,玉米群体穗数和每穗粒数对玉米产量的贡献率最高,粒重的提高对玉米增产效果并不明显。可见增密是实现玉米高产的重要途径。然而随着种植密度增加,玉米穗粒数和粒重势必下降[14]。因此,如何在提高密度的前提下,维持较高的库容(穗粒数、粒重)是作物高产的关键。本研究结果表明,农户模式下,玉米平均产量为11 455 kg·hm-2。而高产和超高产栽培模式平均产量分别较农户模式增加16.0%和37.4%。从产量构成看,高产栽培和超高产栽培模式的玉米单穗粒数和粒重较农户模式略有下降,但差异不显著,而群体穗数显著提高。说明在滴灌施肥条件下,高产和超高产栽培模式通过提高玉米种植密度,截获更多的太阳辐射,提高群体生产力[21]。但也有研究指出,作物增密后会导致养分竞争加剧,影响叶片的光合生产能力[14]。然而本研究发现,高产和超高产栽培模式通过合理的氮磷钾养分配比以及分次后移等措施,使玉米养分需求与供肥时空匹配,在促进碳水化合物合成和干物质积累的同时,提高同化物的生长和光合产物向穗部的转运,使库容(穗粒数、百粒重)增加,进而显著提高玉米产量,前人在高产或超高产下产量水平下的研究结果也支持本研究结论[10,19,22-23]

3.2 滴灌施肥条件下高产玉米群体干物质和养分积累分配

生物产量(群体干物质积累)决定着玉米产量[24],而氮磷钾养分积累是干物质积累的基础[25],也是产量形成的基础。黄智鸿等[26]研究指出,籽粒产量很大程度上取决于玉米生育后期的光合能力,增加作物开花后群体物质与养分积累[27,28],是作物获得高产的重要途径。但也有研究表明,虽然花前物质贡献率相对较低,但它是决定花后能否进行高效物质生产的前提条件[29],由于拔节至开花阶段是穗分化的主要时期,干物质积累量也在一定程度上影响穗分化质量[30],而穗分化质量直接影响玉米穗粒数。而在养分管理方面能否满足玉米花前对养分的需求并延续作用至玉米生长后期,是提高玉米产量的关键。本研究中,从开花期开始,高产和超高产栽培模式干物质和氮磷钾积累量显著高于农户栽培模式,并随生育进程的推进差距增大,最终显著提高了玉米花后干物质和氮磷钾养分所占比例,说明在营养体建成期间建立一个高效的群体结构,可促进花后光合物质生产和养分积累,提高玉米花后干物质和氮磷钾分配比例。这与前人的研究结果类似[10]。然而关于玉米超高产水平下开花前后氮素积累比例,王永军[31]研究指出,夏玉米在超高产条件下玉米花前和花后氮素吸收比例为52﹕48;高炳德等[32]研究表明,在内蒙古中部灌溉玉米地区,玉米产量水平在14 000—16 000 kg·hm-2下,玉米开花前后氮素吸收比例为72﹕28,而本研究发现超高产水平条件下的玉米开花前后氮素平均积累比例为60﹕40,介于前人的研究结果之间,可见在玉米开花前后氮素积累比例在不同玉米品种、环境及栽培措施条件下差异很大。同时本研究发现,玉米开花前后群体干物质和氮磷钾积累与玉米产量均呈显著或极显著的正相关,也进一步说明玉米营养体建成阶段物质与氮磷钾积累对玉米产量形成也具有重要作用。

另外,与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式可显著提高玉米群体干物质最大增长速率和平均增长速率,并且推迟干物质最大增长速率出现天数。其原因在于高产和超高产栽培模式对肥料进行精确管理,在保证开花前养分供应的前提下,适当增加灌浆期和乳熟期养分供应,显著提高开花后叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和可溶性蛋白含量[13,21],延缓叶片衰老,使植株生长后期仍然保持较高的光合作用[11],增强光合效率及光合物质的生产能力,进而提高玉米花后干物质和氮磷钾养分所占比例,为库器官籽粒的同化物积累奠定了基础。

3.3 滴灌施肥条件下高产玉米群体养分转运特性

籽粒氮、磷、钾养分积累是由吐丝前营养体积累养分转移和吐丝后营养体养分积累共同作用的结果[35],而养分转移量取决于吐丝前氮、磷、钾养分在营养器官积累的多寡和转移效率[33]。前人研究指出,籽粒养分中54.5%—60.6%的氮、56.0%— 85.8%的磷及52.4%—100.0%的钾依赖于营养体的转运[34],而营养体氮、磷、钾积累量对籽粒的贡献率在不同品种特性、生态环境及栽培措施条件下存在很大差异[10,13,22,30,35-36]。本研究结果表明,农户栽培模式平均氮、磷、钾转运养分对籽粒贡献率分别达62.9%、65.6%和56.6%,显著高于高产和超高产栽培模式,而花后积累养分对籽粒贡献率则显著低于高产和超高产栽培模式。可见,在本试验条件下,农户栽培模式由于氮肥在玉米拔节期一次性追施,造成玉米开花后养分供应不足,促使营养体中养分加速运出,进而提高了花前储藏养分对籽粒养分贡献率。而高产和超高产栽培模式玉米开花后仍保持较高的养分积累,这些养分主要供给穗部,使开花后积累养分对籽粒养分贡献率显著提高。杨恒山等[37]研究指出,作物开花后养分被过多的转运,会影响作物后期叶片光合产物的生产,导致叶片衰老加快,灌浆速率下降,限制产量的提高;而养分转运过低,不利于籽粒充实,玉米难以达到高产水平。因此,通过适宜的肥料运筹方式,调节玉米花前花后养分积累,保持源库协调,使养分转移量和开花后养分积累协同增加,对提高作物产量具有重要作用。

4 结论

东北半干旱区滴灌施肥条件下,与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式可显著提高玉米生育期内干物质最大增长速率和平均增长速率,并推迟了其出现天数;使得开花期至成熟期干物质量和养分积累量显著增加,最终显著提高了玉米花后干物质和氮、磷、钾积累比例。因此,通过增加种植密度,利用氮磷钾肥料总量控制、分期调控等管理措施,保证玉米整个生育期尤其是后期对氮、磷、钾养分需求的供应,是实现玉米高产或超高产的重要途径。

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<p>本文利用水培试验研究了CO<sub>2</sub>浓度升高对水稻幼苗生物量、养分含量和根形态的影响,探讨 了CO<sub>2</sub>浓度升高下粤杂889(YZ)和荣优398(RY)幼苗养分吸收和根系形态的差异性。结果表明, 与CO<sub>2</sub>浓度正常水平(对照)相比,CO<sub>2</sub>浓度升高显著增加了2个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量,YZ分别增加58.33%、27.96%、33.16%; RY分别增加45.87%、34.17%、36.07%。同时,CO<sub>2</sub>浓度升高增加了2个水稻品种的根冠比。CO<sub>2</sub>浓度升高显著降低了2个水稻品种茎叶中的N、P、K、Ca、Mg和Fe含量,这是&ldquo;稀释效应&rdquo;的结果; 但YZ幼苗中S含量显著增加,2个品种幼苗Mn含量均显著增加。CO<sub>2</sub>浓度升高显著增加了2个水稻品种的幼苗根系根毛数、总根长、表面积,降低幼苗粗根比例,增加了细根比例。CO<sub>2</sub>浓度升高增加了细根在总根长中的比例,有利于水稻对养分的吸收,导致部分营养元素含量增加; 但CO<sub>2</sub>浓度升高条件下水稻生物量的增加使大部分营养元素含量降低。同时,CO<sub>2</sub>浓度升高对水稻幼苗生物量、养分吸收和根形态的影响存在显著的品种差异。</p>
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<div>在67 500株 <span>hm<sup>-2</sup></span>、90 000株hm<sup>-2</sup>和112 500株hm<sup>-2</sup>等3个种植密度条件下,研究了密度和行距配置对超高产夏玉米品种登海701产量和群体光合特性的影响。结果表明,随密度增加,籽粒产量、叶面积指数(LAI)、光合有效辐射(PAR)上层截获率、群体光合(CAP)和群体呼吸(CR)、干物质积累量均提高;而叶绿素含量、穗位叶层和下层PAR截获率则降低。在67 500株 <span>hm<sup>-2</sup></span>下,宽窄行与等行距处理相比无显著优势。但在90 000株 <span>hm<sup>-2</sup></span>和112 500株 <span>hm<sup>-2</sup></span>密度下,80 cm+40 cm行距处理的产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、穗位叶层的PAR截获率、花后群体光合速率(CAP)平均值均显著高于其他行距处理(等行距、70 cm+50 cm和90 cm+30 cm);而群体呼吸速率与光合速率的比值(CR/TCAP)则显著低于其他行距处理。说明在较高密度条件下,80 cm+40 cm的宽窄行配置有助于扩大光合面积、增加穗位叶层的光合有效辐射、提高群体光合速率、减少群体呼吸消耗,从而提高籽粒产量。</div>
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【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培(SHY)和普通高产栽培(CK)2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。
ZHANG Y Q, YANG H S, GAO J L, ZHANG R F, WANG Z G, XU S J, FAN X Y, YANG S H . Study on canopy structure and physiological characteristics of super-high yield spring maize
Scientia Agricultura Sinica, 2011,44(21):4367-4376. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.21.005Magsci [本文引用: 3]
【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培(SHY)和普通高产栽培(CK)2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。

曹胜彪, 张吉旺, 董树亭, 刘鹏, 赵斌, 杨今胜 . 施氮量和种植密度对高产夏玉米产量和氮素利用效率的影响
植物营养与肥料学报, 2012,18(6):1343-1353.

DOI:10.11674/zwyf.2012.12135Magsci [本文引用: 3]
选用DH661和ZD958为试验材料,设置0、120、240、360 kg/hm<sup>2</sup> 4个施氮水平和60000、75000、90000株/hm<sup>2</sup> 3个种植密度,研究了施氮量和种植密度对高产夏玉米产量和氮素利用效率的影响。结果表明,与低密度60000 株/hm<sup>2</sup>相比,增施氮肥可显著增加90000株/hm<sup>2</sup>高密度下玉米的单株干物质积累量、群体干物质积累量、籽粒产量、总氮素积累量、氮素转运量。90000万株/hm<sup>2</sup>种植密度条件下,随施氮量增加,氮素转运效率及贡献率呈上升趋势,而氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥利用率呈下降趋势。本试验条件下,适量增施氮肥可以显著提高高种植密度下玉米的籽粒产量和氮素利用效率。综合考虑产量和氮素利用效率两因素,ZD958和DH661两品种获得高产适宜的种植密度为90000株/hm<sup>2</sup>,施氮量为240360 kg/hm<sup>2</sup>。
CAO S B, ZHANG J W, DONG S T, LIU P, ZHAO B, YANG J S . Effects of nitrogen rate and planting density on grain yield and nitrogen utilization efficiency of high yield summer maize
Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2012,18(6):1343-1353. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2012.12135Magsci [本文引用: 3]
选用DH661和ZD958为试验材料,设置0、120、240、360 kg/hm<sup>2</sup> 4个施氮水平和60000、75000、90000株/hm<sup>2</sup> 3个种植密度,研究了施氮量和种植密度对高产夏玉米产量和氮素利用效率的影响。结果表明,与低密度60000 株/hm<sup>2</sup>相比,增施氮肥可显著增加90000株/hm<sup>2</sup>高密度下玉米的单株干物质积累量、群体干物质积累量、籽粒产量、总氮素积累量、氮素转运量。90000万株/hm<sup>2</sup>种植密度条件下,随施氮量增加,氮素转运效率及贡献率呈上升趋势,而氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥利用率呈下降趋势。本试验条件下,适量增施氮肥可以显著提高高种植密度下玉米的籽粒产量和氮素利用效率。综合考虑产量和氮素利用效率两因素,ZD958和DH661两品种获得高产适宜的种植密度为90000株/hm<sup>2</sup>,施氮量为240360 kg/hm<sup>2</sup>。

王宜伦, 李潮海, 何萍, 金继运, 韩燕来, 张许, 谭金芳 . 超高产夏玉米养分限制因子及养分吸收积累规律研究
植物营养与肥料学报, 2010,16(3):559-566.

DOI:10.11674/zwyf.2010.0307Magsci [本文引用: 1]
2007年和2008年通过大田试验研究了超高产夏玉米养分限制因子和植株养分吸收积累规律。结果表明: 用ASI法推荐的氮、磷、钾平衡施肥产量最高,分别达到12051.2 kg/hm<sup>2</sup>和13246.3 kg/hm<sup>2</sup>,施用氮肥平均增产8.92%,钾肥平均增产7.14%,增产效果显著,氮和钾为超高产夏玉米养分主要限制因子。超高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加,到成熟期达到最大值,养分积累量的大小顺序为氮>钾>磷,每生产100 kg 经济产量吸收养分比例N∶P<sub>2O</sub><sub>5</sub>∶K<sub>2O</sub>为2.40∶1∶2.73。拔节期至吐丝期是养分吸收的关键时期,养分吸收速率大,积累量高,吐丝后植株仍能吸收较多的氮、磷。从出苗到吐丝期,叶片是氮、磷的分配中心,生育后期茎叶中氮、磷的转运率较高,而钾转移比例较小。超高产夏玉米整个生育期能持续吸收养分,吐丝后适当追肥保证灌浆期养分充足供应对夏玉米超高产至关重要。
WANG Y L, LI C H, HE P, JIN J Y, HAN Y L, ZHANG X, TAN J F . Nutrient restrictive factors and accumulation of super-high-yield summer maize
Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2010,16(3):559-566. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2010.0307Magsci [本文引用: 1]
2007年和2008年通过大田试验研究了超高产夏玉米养分限制因子和植株养分吸收积累规律。结果表明: 用ASI法推荐的氮、磷、钾平衡施肥产量最高,分别达到12051.2 kg/hm<sup>2</sup>和13246.3 kg/hm<sup>2</sup>,施用氮肥平均增产8.92%,钾肥平均增产7.14%,增产效果显著,氮和钾为超高产夏玉米养分主要限制因子。超高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加,到成熟期达到最大值,养分积累量的大小顺序为氮>钾>磷,每生产100 kg 经济产量吸收养分比例N∶P<sub>2O</sub><sub>5</sub>∶K<sub>2O</sub>为2.40∶1∶2.73。拔节期至吐丝期是养分吸收的关键时期,养分吸收速率大,积累量高,吐丝后植株仍能吸收较多的氮、磷。从出苗到吐丝期,叶片是氮、磷的分配中心,生育后期茎叶中氮、磷的转运率较高,而钾转移比例较小。超高产夏玉米整个生育期能持续吸收养分,吐丝后适当追肥保证灌浆期养分充足供应对夏玉米超高产至关重要。

吕鹏, 张吉旺, 刘伟, 杨今胜, 刘鹏, 董树亭, 李登海 . 施氮时期对超高产夏玉米产量及氮素吸收利用的影响
植物营养与肥料学报, 2011,17(5):1099-1107.

DOI:10.11674/zwyf.2011.0489Magsci [本文引用: 1]
选用登海661(DH661)和郑单958(ZD958)为试材,研究了超高产条件下施氮时期对夏玉米子粒产量、氮素利用率以及转运特性的影响。结果表明,拔节期一次性施氮较不施氮增产不显著;随着施氮次数的增加产量显著提高,灌浆期施氮可以显著提高粒重,从而提高产量。拔节期、大口期、花后10d按2:4:4施氮,DH661产量可达14188.9 kg/hm2;基肥、拔节期、大口期、花后10d按1:2:5:2施氮,ZD958产量可达14529.6 kg/hm2。生长期内分次施氮及灌浆期施氮可显著提高植株和子粒中氮素积累,延长氮素积累活跃期;同时可以显著提高氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮素表观回收率和氮肥偏生产力。DH661和ZD958在2:4:4和3:5:2施肥方式下开花前和开花后氮素吸收比例分别为51:49和60:40。开花前分次施氮可显著提高氮素转运量和转运效率,灌浆期施氮可显著提高花后子粒氮素同化。DH661和ZD958在2:4:4和3:5:2施肥方式下花后氮素同化量分别占子粒吸氮量63.0%和50.5%。本试验条件下,DH661采用拔节期、大口期、花后10d按2:4:4施入,ZD958基肥、拔节期、大口期、花后10d按1:2:5:2施入或拔节期、大口期、花后10d按3:5:2施入可提高氮素利用率,实现高产高效。
P, ZHANG J W, LIU W, YANG J S, LIU P, DONG S T, LI D H . Effects of nitrogen application dates on yield and nitrogen use efficiency of summer maize in super-high yield conditions
Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2011,17(5):1099-1107. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2011.0489Magsci [本文引用: 1]
选用登海661(DH661)和郑单958(ZD958)为试材,研究了超高产条件下施氮时期对夏玉米子粒产量、氮素利用率以及转运特性的影响。结果表明,拔节期一次性施氮较不施氮增产不显著;随着施氮次数的增加产量显著提高,灌浆期施氮可以显著提高粒重,从而提高产量。拔节期、大口期、花后10d按2:4:4施氮,DH661产量可达14188.9 kg/hm2;基肥、拔节期、大口期、花后10d按1:2:5:2施氮,ZD958产量可达14529.6 kg/hm2。生长期内分次施氮及灌浆期施氮可显著提高植株和子粒中氮素积累,延长氮素积累活跃期;同时可以显著提高氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮素表观回收率和氮肥偏生产力。DH661和ZD958在2:4:4和3:5:2施肥方式下开花前和开花后氮素吸收比例分别为51:49和60:40。开花前分次施氮可显著提高氮素转运量和转运效率,灌浆期施氮可显著提高花后子粒氮素同化。DH661和ZD958在2:4:4和3:5:2施肥方式下花后氮素同化量分别占子粒吸氮量63.0%和50.5%。本试验条件下,DH661采用拔节期、大口期、花后10d按2:4:4施入,ZD958基肥、拔节期、大口期、花后10d按1:2:5:2施入或拔节期、大口期、花后10d按3:5:2施入可提高氮素利用率,实现高产高效。

张仁和, 王博新, 杨永红, 杨晓军, 马向峰, 张兴华, 郝引川, 薛吉全 . 陕西灌区高产春玉米物质生产与氮素积累特性
中国农业科学, 2017,50(12):2238-2246.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.12.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013&mdash;2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t&middot;hm<sup>-2</sup>,与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增加18.0%和45.1%;穗粒数和千粒重低于对照,而单位面积穗数极显著高于对照,单位面积较多穗数,是玉米高产潜力的关键。高产栽培和超高产栽培下群体收获指数也显著高于普通大田栽培。高产和超高产栽培群体干物质和氮素积累量较对照增加18.5%、41.8%和20.5%、24.5%。春玉米吐丝后,高产和超高产栽培群体干物质量对籽粒产量贡献率较对照提高10.0%和20.1%;氮素积累量对籽粒氮贡献率较对照提高30.2%和61.6%。相关分析显示,干物质量和氮素积累量与籽粒产量呈极显著正相关(<em>r</em>=0.998;<em>r</em>=0.927)。春玉米花后,高产栽培和超高产栽培下叶面积指数和SPAD值显著高于普通大田。【结论】与普通大田栽培和高产栽培相比,超高产栽培显著提高了春玉米吐丝后生物量积累和氮素积累量,及其对籽粒的贡献率。维持叶片较强的光合生产能力,是其实现春玉米高产的生理基础。在陕西灌区春玉米生产中,在筛选耐密品种的基础上增加种植密度、强化氮肥分次追施,保证高产玉米吐丝后期对氮素的需求,实现春玉米高产。
ZHANG R H, WANG B X, YANG Y H, YANG X J, MA X F, ZHANG X H, HAO Y C, XUE J Q . Characteristics of dry matter and nitrogen accumulation for high-yielding maize production under irrigated conditions of Shaanxi
Scientia Agricultura Sinica, 2017,50(12):2238-2246. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.12.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013&mdash;2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t&middot;hm<sup>-2</sup>,与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增加18.0%和45.1%;穗粒数和千粒重低于对照,而单位面积穗数极显著高于对照,单位面积较多穗数,是玉米高产潜力的关键。高产栽培和超高产栽培下群体收获指数也显著高于普通大田栽培。高产和超高产栽培群体干物质和氮素积累量较对照增加18.5%、41.8%和20.5%、24.5%。春玉米吐丝后,高产和超高产栽培群体干物质量对籽粒产量贡献率较对照提高10.0%和20.1%;氮素积累量对籽粒氮贡献率较对照提高30.2%和61.6%。相关分析显示,干物质量和氮素积累量与籽粒产量呈极显著正相关(<em>r</em>=0.998;<em>r</em>=0.927)。春玉米花后,高产栽培和超高产栽培下叶面积指数和SPAD值显著高于普通大田。【结论】与普通大田栽培和高产栽培相比,超高产栽培显著提高了春玉米吐丝后生物量积累和氮素积累量,及其对籽粒的贡献率。维持叶片较强的光合生产能力,是其实现春玉米高产的生理基础。在陕西灌区春玉米生产中,在筛选耐密品种的基础上增加种植密度、强化氮肥分次追施,保证高产玉米吐丝后期对氮素的需求,实现春玉米高产。

王晓燕, 韦还和, 张洪程, 孙健, 张建民, 李超, 陆惠斌, 杨筠文, 马荣荣, 许久夫, 王珏, 许跃进, 孙玉海 . 水稻甬优12 产量13.5 t·hm -2以上超高产群体的生育特征
作物学报, 2014,40(12):2149-2159.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.02149Magsci [本文引用: 1]
<p><span new="" span=""><span new="" span=""><span new="" span=""><span new="" span="">以籼粳交超级稻甬优12为试材、四叶一心期带蘖小苗移栽,超稀植(12.45&times;104穴 hm<sup>-2</sup>)栽培,对高产(10.5~12.0 t hm<sup>-2</sup>)、更高产(12.0~13.5 t hm<sup>-2</sup>)、超高产(&gt;13.5 t hm<sup>-2</sup>) 3个产量群体的产量及其结构、茎蘖动态、叶面积动态及干物质的积累与运转等进行了系统比较研究。结果表明,产量由高产(10.5~12.0 t hm<sup>-2</sup>)到更高产(12.0~13.5 t hm<sup>-2</sup>)再到超高产(&gt;13.5 t hm<sup>-2</sup>),群体的颖花量不断提高,结实率和千粒重略微下降。与高产和更高产群体相比,超高产群体茎蘖数起点较高,在有效分蘖临界叶龄期及时够苗,至拔节期群体茎蘖数稳步增长,达高峰苗,此后群体茎蘖数平缓下降,成穗率近60%;群体叶面积指数生育前期较小,最大值出现在孕穗期,为9.17,此后平缓下降,成熟期在4.0以上;群体干物质积累量在拔节期略低,此后各生育时期均升高,抽穗期为14.38 t hm<sup>-2</sup>,抽穗至成熟期为9.73 t hm<sup>-2</sup>,成熟期为24.11 t hm<sup>-2</sup>;群体根系干重、根冠比及单茎伤流强度在后期(抽穗至成熟期)均较高。</span></span></span></span></p>
WANG X Y, WEI H H, ZHANG H C, SUN J, ZHANG J M, LI C, LU H B, YANG J W, MA R R, XU J F, WANG J, XU Y J, SUN Y H . Population characteristics for super-high yielding hybrid rice Yongyou 12 (>13.5 t·ha -1)
Acta Agronomica Sinica, 2014,40(12):2149-2159. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.02149Magsci [本文引用: 1]
<p><span new="" span=""><span new="" span=""><span new="" span=""><span new="" span="">以籼粳交超级稻甬优12为试材、四叶一心期带蘖小苗移栽,超稀植(12.45&times;104穴 hm<sup>-2</sup>)栽培,对高产(10.5~12.0 t hm<sup>-2</sup>)、更高产(12.0~13.5 t hm<sup>-2</sup>)、超高产(&gt;13.5 t hm<sup>-2</sup>) 3个产量群体的产量及其结构、茎蘖动态、叶面积动态及干物质的积累与运转等进行了系统比较研究。结果表明,产量由高产(10.5~12.0 t hm<sup>-2</sup>)到更高产(12.0~13.5 t hm<sup>-2</sup>)再到超高产(&gt;13.5 t hm<sup>-2</sup>),群体的颖花量不断提高,结实率和千粒重略微下降。与高产和更高产群体相比,超高产群体茎蘖数起点较高,在有效分蘖临界叶龄期及时够苗,至拔节期群体茎蘖数稳步增长,达高峰苗,此后群体茎蘖数平缓下降,成穗率近60%;群体叶面积指数生育前期较小,最大值出现在孕穗期,为9.17,此后平缓下降,成熟期在4.0以上;群体干物质积累量在拔节期略低,此后各生育时期均升高,抽穗期为14.38 t hm<sup>-2</sup>,抽穗至成熟期为9.73 t hm<sup>-2</sup>,成熟期为24.11 t hm<sup>-2</sup>;群体根系干重、根冠比及单茎伤流强度在后期(抽穗至成熟期)均较高。</span></span></span></span></p>

CHEN Y L, XIAO C X, WU D L, XIA T T, CHEN Q W, CHEN F J, YUAN L X, MI G H . Effects of nitrogen application rate on grain yield and grain nitrogen concentration in two maize hybrids with contrasting nitrogen remobilization efficiency
European Journal of Agronomy, 2015,62:79-89.

[本文引用: 2]

魏廷邦, 胡发龙, 赵财, 冯福学, 于爱忠, 刘畅, 柴强 . 氮肥后移对绿洲灌区玉米干物质积累和产量构成的调控效应
中国农业科学, 2017,50(15):2916-2927.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.15.006Magsci [本文引用: 1]
【目的】针对绿洲灌区传统施氮技术下,全膜覆盖玉米生育后期土壤氮肥供应不足、早衰和减产等问题,探讨氮肥后移对玉米干物质积累和产量构成的影响,以期为优化试区氮肥管理提供理论依据。【方法】<span>2012&mdash;2015年,于河西绿洲灌区进行大田试验,在总施氮量相同且基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设3个施氮处理:氮肥后移20%(拔节肥10%+花粒肥30%,M<sub>1</sub>)、氮肥后移10%(拔节肥20%+花粒肥20%,M<sub>2</sub>)和传统施氮(拔节肥30%+花粒肥10%,M<sub>3</sub>),研究不同氮肥追施制度对玉米干物质积累动态和产量构成的调控效</span>应。【结果】氮肥后移增大了玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,提前了干物质最大增长速度出现的天数。在氮肥后移<span>20%施氮制度下,玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别较传统施氮处理提高15.6%和6.6%,玉米干物质最大增长速率出现的天数较传统施氮提前2.9 d。施氮制度对玉米生物产量、籽粒产量、收获指数、有效穗数、穗粒数和千粒重均有显著影响。氮肥后移20%施氮制度下,玉米生物产量较传统施氮处理高6.6%,但氮肥后移10%处理生物产量与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%和10%处理玉米的籽粒产量分别较传统施氮处理提高14.1%和5.1%;氮肥后移20%施氮处理收获指数较传统施氮处理高7.5%,但氮肥后移10%施氮处理与传统施氮处理差异不显著;氮肥</span>后移<span>20%施氮处理下,玉米有效穗数、穗粒数和千粒重分别较传统施氮处理高8.9%、12.9%、5.8%,但氮肥后移10%处理的千粒重与传统施氮处理差异不显著。通径分析</span>表明,氮肥后移主要通过提高有效穗数,进一步提高穗粒数和千粒重,从而提高产量。说明氮肥后移<span>20%施氮处理通过优化玉米有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。【结论】在河西绿洲灌区,总施氮量450 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>时,玉米拔节期追肥<span>45 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>、大喇叭口期追肥<span>180 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>、花后<span>10 d追肥135 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>为该区获得玉米高产的理想施氮制度。
WEI T B, HU F L, ZHAO C, FENG F X, YU A Z, LIU C, CHAI Q . Response of dry matter accumulation and yield components of maize under N-fertilizer postponing application in oasis irrigation Areas
Scientia Agricultura Sinica, 2017,50(15):2916-2927. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.15.006Magsci [本文引用: 1]
【目的】针对绿洲灌区传统施氮技术下,全膜覆盖玉米生育后期土壤氮肥供应不足、早衰和减产等问题,探讨氮肥后移对玉米干物质积累和产量构成的影响,以期为优化试区氮肥管理提供理论依据。【方法】<span>2012&mdash;2015年,于河西绿洲灌区进行大田试验,在总施氮量相同且基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设3个施氮处理:氮肥后移20%(拔节肥10%+花粒肥30%,M<sub>1</sub>)、氮肥后移10%(拔节肥20%+花粒肥20%,M<sub>2</sub>)和传统施氮(拔节肥30%+花粒肥10%,M<sub>3</sub>),研究不同氮肥追施制度对玉米干物质积累动态和产量构成的调控效</span>应。【结果】氮肥后移增大了玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,提前了干物质最大增长速度出现的天数。在氮肥后移<span>20%施氮制度下,玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别较传统施氮处理提高15.6%和6.6%,玉米干物质最大增长速率出现的天数较传统施氮提前2.9 d。施氮制度对玉米生物产量、籽粒产量、收获指数、有效穗数、穗粒数和千粒重均有显著影响。氮肥后移20%施氮制度下,玉米生物产量较传统施氮处理高6.6%,但氮肥后移10%处理生物产量与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%和10%处理玉米的籽粒产量分别较传统施氮处理提高14.1%和5.1%;氮肥后移20%施氮处理收获指数较传统施氮处理高7.5%,但氮肥后移10%施氮处理与传统施氮处理差异不显著;氮肥</span>后移<span>20%施氮处理下,玉米有效穗数、穗粒数和千粒重分别较传统施氮处理高8.9%、12.9%、5.8%,但氮肥后移10%处理的千粒重与传统施氮处理差异不显著。通径分析</span>表明,氮肥后移主要通过提高有效穗数,进一步提高穗粒数和千粒重,从而提高产量。说明氮肥后移<span>20%施氮处理通过优化玉米有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。【结论】在河西绿洲灌区,总施氮量450 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>时,玉米拔节期追肥<span>45 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>、大喇叭口期追肥<span>180 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>、花后<span>10 d追肥135 kg</span>&middot;hm<sup>-2</sup>为该区获得玉米高产的理想施氮制度。

王楷, 王克如, 王永宏, 赵健, 赵如浪, 王喜梅, 李健, 梁明晰, 李少昆 . 密度对玉米产量(>15 000 kg·hm -2)及其产量构成因子的影响
中国农业科学, 2012,45(16):3437-3445.

[本文引用: 2]
【目的】研究密度对高产玉米(>15 000 kg&bull;hm-2)产量及其构成因子的影响,揭示高产玉米产量形成机制,为玉米持续稳定高产提供依据。【方法】连续两年在新疆和宁夏高产玉米区,以郑单958为试材,以1.5万株/hm2为一个密度梯度,设置从1.5万株/hm2至18万株/hm2不同密度处理,充分满足水肥需求,进行高产栽培实践,在实现高产基础之上分析其产量及产量构成因子特征。【结果】两年多点共68个处理,最低和最高单产分别为7 675.5和20 503.5 kg&bull;hm-2,其中有47个处理达到15 000 kg&bull;hm-2以上的产量;对产量构成特征的分析表明,要达到15 000 kg&bull;hm-2以上的高产,最低、最高密度分别为5.25万株/hm2和16.28万株/hm2;最低、最高收获穗数分别为6.66万穗/hm2和13.84万穗/hm2;最低、最高穗粒数分别为365和657粒;最低、最高千粒重分别为237和404 g。【结论】密度与单产呈抛物线关系,以10.5万株/hm2密度处理单产最高;随着产量的提高,种植密度、单位面积穗数、穗粒数和千粒重表现出最适值范围变窄的趋势。随种植密度增加,单位面积穗数呈增加趋势,穗粒数和千粒重呈下降趋势,而单位面积粒数呈增加并趋于不变趋势。
WANG K, WANG K R, WANG Y H, ZHAO J, ZHAO R L, WANG X M, LI J, LIANG M X, LI S K . Effects of density on maize yield and yield components
Scientia Agricultura Sinica, 2012,45(16):3437-3445. (in Chinese)

[本文引用: 2]
【目的】研究密度对高产玉米(>15 000 kg&bull;hm-2)产量及其构成因子的影响,揭示高产玉米产量形成机制,为玉米持续稳定高产提供依据。【方法】连续两年在新疆和宁夏高产玉米区,以郑单958为试材,以1.5万株/hm2为一个密度梯度,设置从1.5万株/hm2至18万株/hm2不同密度处理,充分满足水肥需求,进行高产栽培实践,在实现高产基础之上分析其产量及产量构成因子特征。【结果】两年多点共68个处理,最低和最高单产分别为7 675.5和20 503.5 kg&bull;hm-2,其中有47个处理达到15 000 kg&bull;hm-2以上的产量;对产量构成特征的分析表明,要达到15 000 kg&bull;hm-2以上的高产,最低、最高密度分别为5.25万株/hm2和16.28万株/hm2;最低、最高收获穗数分别为6.66万穗/hm2和13.84万穗/hm2;最低、最高穗粒数分别为365和657粒;最低、最高千粒重分别为237和404 g。【结论】密度与单产呈抛物线关系,以10.5万株/hm2密度处理单产最高;随着产量的提高,种植密度、单位面积穗数、穗粒数和千粒重表现出最适值范围变窄的趋势。随种植密度增加,单位面积穗数呈增加趋势,穗粒数和千粒重呈下降趋势,而单位面积粒数呈增加并趋于不变趋势。

宫香伟, 韩浩坤, 张大众, 李境, 王孟, 薛志和, 杨璞, 高小丽, 冯佰利 . 氮肥运筹对糜子生育后期干物质积累与转运及叶片氮素代谢的调控效应
中国农业科学, 2018,51(6):1045-1056.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.06.004Magsci [本文引用: 2]
【目的】通过分析不同氮肥水平对糜子干物质积累、转运及生育后期功能叶片氮素代谢的影响,探讨糜子干物质积累、转运特征和氮代谢变化规律,为糜子节肥增产提供理论依据。【方法】采用大田试验,以榆糜2号为试验材料,设置60 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N1)、105 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N2)、150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N3)、195 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N4)4种不同施氮水平,以不施肥为对照(CK)。连续两年研究了糜子抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期干物质积累、转运及产量变化,分析了不同氮肥条件下,糜子旗叶、倒二叶和倒三叶叶片的谷氨酰胺合成酶(GS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、游离氨基酸含量和可溶性蛋白含量以及籽粒中含氮量、蛋白质含量等氮素代谢指标的变化规律,进一步研究了不同氮肥水平下糜子产量及产量构成因素的变化,总结了糜子干物质积累特性、叶片氮素代谢与产量的相关性。【结果】试验结果表明,随着施氮量的增加,糜子不同器官的地上部干重呈先上升后下降的趋势,开花期糜子N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理下的茎干重、叶干重、鞘干重和穗干重最大,分别比不施肥(CK)提高了51.2%、40.8%、64.2%和41.3%;氮肥处理促进了糜子抽穗后植株干物质在不同器官中的移动与转运,提高了地上部器官对籽粒的贡献率。其中,N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理下的叶干物质移动率比不施肥提高了9.6%,转运率提高了12.4%;氮肥处理下的糜子不同叶位叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现出先上升后下降的变化趋势,但施氮不影响糜子生育期内叶片氮素代谢的整体变化规律。同一生育时期,糜子顶3叶叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现为旗叶&gt;倒二叶&gt;倒三叶,N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理下达到最大值;氮肥处理下的糜子籽粒含氮量比不施肥分别提高了4.0%、6.0%、7.8%和8.9%;不同处理籽粒蛋白质含量变化趋势基本一致,分别较不施肥增加3.89%、5.75%、7.54%和8.59%,并且差异均与CK达到显著水平。氮肥处理显著增加了糜子穗长、茎粗、单株穗数和千粒重及产量,2015年,不同氮肥处理条件下的糜子产量较不施肥分别增加10.09%、29.71%、44.73%和35.99%;2016年分别增加19.08%、30.60%、65.85%和39.14%。两年试验条件下,N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理的糜子产量增加比例均最大,增产效果最好。【结论】适宜的施氮量可促进糜子干物质积累与转运,有利于改善生育后期糜子叶片的氮素代谢,延缓了叶片的衰老,提高糜子产量。本试验条件下,陕北地区糜子生产的最佳氮肥施用量为150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>。
GONG X W, HAN H K, ZHANG D Z, LI J, WANG M, XUE Z H, YANG P, GAO X L, FENG B L . Effects of nitrogen fertilizer on dry matter accumulation, transportation and nitrogen metabolism in functional leaves of broomcorn millet at late growth stage
Scientia Agricultura Sinica, 2018,51(6):1045-1056. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.06.004Magsci [本文引用: 2]
【目的】通过分析不同氮肥水平对糜子干物质积累、转运及生育后期功能叶片氮素代谢的影响,探讨糜子干物质积累、转运特征和氮代谢变化规律,为糜子节肥增产提供理论依据。【方法】采用大田试验,以榆糜2号为试验材料,设置60 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N1)、105 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N2)、150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N3)、195 kg&middot;hm<sup>-2</sup>(N4)4种不同施氮水平,以不施肥为对照(CK)。连续两年研究了糜子抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期干物质积累、转运及产量变化,分析了不同氮肥条件下,糜子旗叶、倒二叶和倒三叶叶片的谷氨酰胺合成酶(GS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、游离氨基酸含量和可溶性蛋白含量以及籽粒中含氮量、蛋白质含量等氮素代谢指标的变化规律,进一步研究了不同氮肥水平下糜子产量及产量构成因素的变化,总结了糜子干物质积累特性、叶片氮素代谢与产量的相关性。【结果】试验结果表明,随着施氮量的增加,糜子不同器官的地上部干重呈先上升后下降的趋势,开花期糜子N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理下的茎干重、叶干重、鞘干重和穗干重最大,分别比不施肥(CK)提高了51.2%、40.8%、64.2%和41.3%;氮肥处理促进了糜子抽穗后植株干物质在不同器官中的移动与转运,提高了地上部器官对籽粒的贡献率。其中,N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理下的叶干物质移动率比不施肥提高了9.6%,转运率提高了12.4%;氮肥处理下的糜子不同叶位叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现出先上升后下降的变化趋势,但施氮不影响糜子生育期内叶片氮素代谢的整体变化规律。同一生育时期,糜子顶3叶叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现为旗叶&gt;倒二叶&gt;倒三叶,N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理下达到最大值;氮肥处理下的糜子籽粒含氮量比不施肥分别提高了4.0%、6.0%、7.8%和8.9%;不同处理籽粒蛋白质含量变化趋势基本一致,分别较不施肥增加3.89%、5.75%、7.54%和8.59%,并且差异均与CK达到显著水平。氮肥处理显著增加了糜子穗长、茎粗、单株穗数和千粒重及产量,2015年,不同氮肥处理条件下的糜子产量较不施肥分别增加10.09%、29.71%、44.73%和35.99%;2016年分别增加19.08%、30.60%、65.85%和39.14%。两年试验条件下,N3(150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>)处理的糜子产量增加比例均最大,增产效果最好。【结论】适宜的施氮量可促进糜子干物质积累与转运,有利于改善生育后期糜子叶片的氮素代谢,延缓了叶片的衰老,提高糜子产量。本试验条件下,陕北地区糜子生产的最佳氮肥施用量为150 kg&middot;hm<sup>-2</sup>。

NAKANO H, MORITA S, KITAGAWA H, WADA H, TAKAHASHI M . Grain yield response to planting density in forage rice with a large number of spikelets
Crop Science, 2012,52(1):345-350.

[本文引用: 1]

李向岭, 赵明, 李从锋, 葛均筑, 侯海鹏, 李琦, 侯立白 . 播期和密度对玉米干物质积累动态的影响及其模型的建立
作物学报, 2010,36(12):2143-2153.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2010.02143Magsci [本文引用: 1]
在大田条件下, 以益农103、先玉335和登海661为材料, 设置3个播种期(5月3日,5月28日,6月22日)和4个密度处理(4.5万株 hm<sup>-2</sup>,6.0万株 hm<sup>-2</sup>,7.5万株 hm<sup>-2</sup>,9.0万株 hm<sup>-2</sup>), 测定其干物质积累动态和产量, 分析播期、密度和玉米群体干物质积累动态特征的关系及其积温模型。结果表明: (1)将3个播期玉米不同处理的最大群体干物质积累和出苗至成熟的积温分别定为1, 建立了相对群体干物质积累和相对积温的Richards模拟模型, 方程式为<em>y</em> = 1.1044/(1+e<sup>2.0253</sup><sup>-</sup><sup>5.1927<em>x</em></sup>)<sup>1/0.4448</sup>, <em>r</em>=0.9950<sup>**</sup>。(2)方程参数<em>a</em>值(终极生长量参数)基本为1;<em>b</em>值(初值生长量参数)和<em>c</em>值(生长速率参数)在播期、品种间变异较大, 密度间变异较小;<em>d</em>值(形状参数)在播期、品种和密度间变异较小, 可见播期主要通过调节参数<em>b</em>、<em>c</em>值来实现对整个方程的调控。应用2008年本试验和另一试验的数据对模型进行验证,模拟准确度(以<em>k</em>表示)均在1.0486<sup>**</sup>以上;精确度(以<em>R</em><sup>2</sup>表示)均在0.9534<sup>**</sup>以上。(3)拔节期至蜡熟期是玉米群体干物质积累变化速率对密度的敏感反应期;晚播玉米所需积温在群体干物质积累变化速率的缓慢增加和下降阶段逐渐减少,在快速增加阶段逐渐增加。全生育期的群体干物质积累平均速率表现为先玉335&gt;登海661&gt;益农103;且早播&gt;中播&gt;晚播;密度越高群体干物质积累平均速率越大, 达到显著水平。
LI X L, ZHAO M, LI C F, GE J Z, HOU H P, LI Q, HOU L B . Effect of sowing-date and planting density on dry matter accumulation dynamic and establishment of its simulated model in maize
Acta Agronomica Sinica, 2010,36(12):2143-2153. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2010.02143Magsci [本文引用: 1]
在大田条件下, 以益农103、先玉335和登海661为材料, 设置3个播种期(5月3日,5月28日,6月22日)和4个密度处理(4.5万株 hm<sup>-2</sup>,6.0万株 hm<sup>-2</sup>,7.5万株 hm<sup>-2</sup>,9.0万株 hm<sup>-2</sup>), 测定其干物质积累动态和产量, 分析播期、密度和玉米群体干物质积累动态特征的关系及其积温模型。结果表明: (1)将3个播期玉米不同处理的最大群体干物质积累和出苗至成熟的积温分别定为1, 建立了相对群体干物质积累和相对积温的Richards模拟模型, 方程式为<em>y</em> = 1.1044/(1+e<sup>2.0253</sup><sup>-</sup><sup>5.1927<em>x</em></sup>)<sup>1/0.4448</sup>, <em>r</em>=0.9950<sup>**</sup>。(2)方程参数<em>a</em>值(终极生长量参数)基本为1;<em>b</em>值(初值生长量参数)和<em>c</em>值(生长速率参数)在播期、品种间变异较大, 密度间变异较小;<em>d</em>值(形状参数)在播期、品种和密度间变异较小, 可见播期主要通过调节参数<em>b</em>、<em>c</em>值来实现对整个方程的调控。应用2008年本试验和另一试验的数据对模型进行验证,模拟准确度(以<em>k</em>表示)均在1.0486<sup>**</sup>以上;精确度(以<em>R</em><sup>2</sup>表示)均在0.9534<sup>**</sup>以上。(3)拔节期至蜡熟期是玉米群体干物质积累变化速率对密度的敏感反应期;晚播玉米所需积温在群体干物质积累变化速率的缓慢增加和下降阶段逐渐减少,在快速增加阶段逐渐增加。全生育期的群体干物质积累平均速率表现为先玉335&gt;登海661&gt;益农103;且早播&gt;中播&gt;晚播;密度越高群体干物质积累平均速率越大, 达到显著水平。

侯云鹏, 杨小丹, 杨建, 孔丽丽, 尹彩侠, 秦裕波, 于雷, 谭国波, 谢佳贵 . 不同施肥模式下玉米氮、磷、钾吸收利用特性研究
玉米科学, 2017,25(5):128-135.

[本文引用: 1]

HOU Y P, YANG X D, YANG J, KONG L L, YIN C X, QIN Y B, YU L, TAN G B, XIE J G . Research on absorption and utilization characteristics of N, P and K under different fertilization modes
Journal of Maize Sciences, 2017,25(5):128-135. (in Chinese)

[本文引用: 1]

黄智鸿, 王思远, 包岩, 梁煊赫, 孙刚, 申林, 曹洋, 吴春胜 . 超高产玉米品种干物质积累与分配特点的研究
玉米科学, 2007,15(3):95-98.

[本文引用: 1]

HUANG Z H, WANG S Y, BAO Y, LIANG X H, SUN G, SHEN L, CAO Y, WU C S . Studies on dry Matter accumulation and distributive characteristic in super high-yield maize
Journal of Maize Sciences, 2007,15(3):95-98. (in Chinese)

[本文引用: 1]

刘伟, 张吉旺, 吕鹏, 杨今胜, 刘鹏, 董树亭, 李登海, 孙庆泉 . 种植密度对高产夏玉米登海661产量及干物质积累与分配的影响
作物学报, 2011,37(7):1301-1307.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01301Magsci [本文引用: 1]
选用玉米品种登海661和农大108,设置不同种植密度,研究高产条件下种植密度对夏玉米产量及干物质积累与分配的影响。结果表明,种植密度增加后群体产量和干物质积累量显著增加,单株产量和干物质积累量反之。登海661在9万株 hm<sup>-2</sup>时充分发挥了生长潜能,可获高产。随种植密度的增加,开花期和乳熟期茎秆干物质积累量的降幅大于叶片,主要影响茎秆干物质积累;成熟期茎秆干物质积累量降幅小于叶片,主要影响叶片干物质积累。乳熟期以后茎秆和叶片的干物质输出率均随种植密度增加显著减少,茎秆的贡献率随种植密度增加显著减少,而叶片的贡献率,随种植密度增加显著增加。密度3~9万株 hm<sup>-2</sup>时茎秆对籽粒干物质积累量贡献率大,10.5~13.5万株 hm<sup>-2</sup>时叶片对籽粒库建成影响大。
LIU W, ZHANG J W, P, YANG J S, LIU P, DONG S T, LI D H, SUN Q Q . Effect of plant density on grain yield dry matter accumulation and partitioning in summer maize cultivar Denghai 661
Acta Agronomica Sinica, 2011,37(7):1301-1307. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01301Magsci [本文引用: 1]
选用玉米品种登海661和农大108,设置不同种植密度,研究高产条件下种植密度对夏玉米产量及干物质积累与分配的影响。结果表明,种植密度增加后群体产量和干物质积累量显著增加,单株产量和干物质积累量反之。登海661在9万株 hm<sup>-2</sup>时充分发挥了生长潜能,可获高产。随种植密度的增加,开花期和乳熟期茎秆干物质积累量的降幅大于叶片,主要影响茎秆干物质积累;成熟期茎秆干物质积累量降幅小于叶片,主要影响叶片干物质积累。乳熟期以后茎秆和叶片的干物质输出率均随种植密度增加显著减少,茎秆的贡献率随种植密度增加显著减少,而叶片的贡献率,随种植密度增加显著增加。密度3~9万株 hm<sup>-2</sup>时茎秆对籽粒干物质积累量贡献率大,10.5~13.5万株 hm<sup>-2</sup>时叶片对籽粒库建成影响大。

张法全, 王小燕, 于振文, 王西芝, 白洪立 . 公顷产10000kg小麦氮素和干物质积累与分配特性
作物学报, 2009,35(6):1086-1096.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2009.01086Magsci [本文引用: 1]
<p><span >以泰山</span><span >23</span><span >和济麦</span><span >22</span><span >为试验品种,通过连续</span><span >2</span><span >年的田间试验,对单产高达</span><span >10 000 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >的小麦进行了施氮量和氮素吸收转运和分配特性的研究。在</span><span >2006</span><span >&mdash;</span><span >2007</span><span >年生长季,随着施氮量的增加,小麦籽粒产量先增加后降低,施纯氮</span><span >240</span><span > kg hm</span><sup><span >-</span><span >2 </span></sup><span >(N240)</span><span >和</span><span >270</span><span > kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >(N270)</span><span >处理的产量分别达</span><span >9 954.73 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >和</span><span >10 647.02 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >,比不施氮肥处理</span><span >(N0)</span><span >分别增加</span><span >11.20%</span><span >和</span><span >18.93%</span><span >。与</span><span >N0</span><span >处理相比,施氮处理显著增加了小麦植株氮素积累量、</span><span >籽粒氮素积累量和开花后营养器官氮素向籽粒的转运量;随着施氮量的增加,成熟期小麦植株氮素积累量呈先增后降趋势,以</span><span >N270</span><span >处理最高;开花后营养器官氮素向小麦籽粒转运量和转运率先升后降,转运量以</span><span >N270</span><span >处理最大,为</span><span >213.78 </span><span >kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >;而转运率以</span><span >N240</span><span >处理最高,为</span><span >67.98%</span><span >。随施氮量的增加,小麦成熟期各器官干物质积累量、花后营养器官干物质再分配量和再分配率先增后降,均以</span><span >N270</span><span >处理最高;</span><span >开花后干物质积累对籽粒的贡献率亦呈先增后降的趋势,以</span><span >N240</span><span >处理最高</span><span >。</span><span >2005</span><span >&mdash;</span><span >2006</span><span >年的试验结果呈相同变化趋势。在本试验条件下,小麦产量水平达</span><span >10 000 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >时的适宜施氮量为</span><span >240~270 </span><span >kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >,可供生产中参考。</span></p>
ZHANG F Q, WANG X Y, YU Z W, WANG X Z, BAI H L . Characteristics of accumulation and distribution of nitrogen and dry matter in wheat at yield level of ten thousand kilograms per hectare
Acta Agronomica Sinica, 2009,35(6):1086-1096. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2009.01086Magsci [本文引用: 1]
<p><span >以泰山</span><span >23</span><span >和济麦</span><span >22</span><span >为试验品种,通过连续</span><span >2</span><span >年的田间试验,对单产高达</span><span >10 000 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >的小麦进行了施氮量和氮素吸收转运和分配特性的研究。在</span><span >2006</span><span >&mdash;</span><span >2007</span><span >年生长季,随着施氮量的增加,小麦籽粒产量先增加后降低,施纯氮</span><span >240</span><span > kg hm</span><sup><span >-</span><span >2 </span></sup><span >(N240)</span><span >和</span><span >270</span><span > kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >(N270)</span><span >处理的产量分别达</span><span >9 954.73 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >和</span><span >10 647.02 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >,比不施氮肥处理</span><span >(N0)</span><span >分别增加</span><span >11.20%</span><span >和</span><span >18.93%</span><span >。与</span><span >N0</span><span >处理相比,施氮处理显著增加了小麦植株氮素积累量、</span><span >籽粒氮素积累量和开花后营养器官氮素向籽粒的转运量;随着施氮量的增加,成熟期小麦植株氮素积累量呈先增后降趋势,以</span><span >N270</span><span >处理最高;开花后营养器官氮素向小麦籽粒转运量和转运率先升后降,转运量以</span><span >N270</span><span >处理最大,为</span><span >213.78 </span><span >kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >;而转运率以</span><span >N240</span><span >处理最高,为</span><span >67.98%</span><span >。随施氮量的增加,小麦成熟期各器官干物质积累量、花后营养器官干物质再分配量和再分配率先增后降,均以</span><span >N270</span><span >处理最高;</span><span >开花后干物质积累对籽粒的贡献率亦呈先增后降的趋势,以</span><span >N240</span><span >处理最高</span><span >。</span><span >2005</span><span >&mdash;</span><span >2006</span><span >年的试验结果呈相同变化趋势。在本试验条件下,小麦产量水平达</span><span >10 000 kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >时的适宜施氮量为</span><span >240~270 </span><span >kg hm</span><sup><span >-</span><span >2</span></sup><span >,可供生产中参考。</span></p>

李朝苏, 汤永禄, 吴春, 吴晓丽, 黄钢, 何刚, 郭大明 . 施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
植物营养与肥料学报, 2015,21(4):873-883.

DOI:10.11674/zwyf.2015.0406Magsci [本文引用: 1]
【目的】施氮量对小麦光合产物的积累、转运和分配影响明显,氮肥运筹是调控小麦物质生产的重要手段。为进一步发挥四川盆地小麦的增产潜力,2011~2013年,在四川省江油市开展了施氮量对两个高产小麦品种物质生产及灌浆特性影响的研究。【方法】试验采用裂区设计,品种为主区,施氮量为副区,参数品种为内麦836和川麦104,施氮(N)水平分别为0、90、135、180、225 kg/hm<sup>2</sup>,在小麦生长期间和收获后分别测试了个体和群体生物量、产量、产量结构和灌浆参数。【结果】施氮量、品种以及年际间气候条件均对产量、产量结构以及干物质积累量、叶面积指数有明显影响,两因素或三因素互作效应因指标不同而异。同一施氮水平下,川麦104的籽粒产量高于内麦836,氮空白区内麦836平均产量6638.9 kg/hm<sup>2</sup>,川麦104为6717.7 kg/hm<sup>2</sup>。135 kg/hm<sup>2</sup>施氮水平下,两个品种的生物产量和籽粒产量分别超过18000和9000 kg/hm<sup>2</sup>,与180 kg/hm<sup>2</sup>和225 kg/hm<sup>2</sup>处理差异不显著。两个品种产量与施氮量之间的关系符合一元二次函数关系(P&lt;0.05),川麦104 y=-0.1056x<sup>2</sup>+44.023x+6724.6,内麦836 y=-0.0934x<sup>2</sup>+35.991x+6651.5,理论最高产量以及最高产量施氮量川麦104均高于内麦836。增加施氮量利于各生育期干物质积累量的增加,但在135~225 kg/hm<sup>2</sup>施氮范围变幅较小,且135 kg/hm<sup>2</sup>处理在花后物质积累量更多。随着施氮量的增加,花前贮存物质对产量的贡献率呈先降低后升高的趋势,135 kg/hm<sup>2</sup>处理的产量形成更多的依靠花后物质生产。增施氮肥虽然可促进公顷穗数和穗粒数的增加,但平均灌浆速率下降,内麦836最大灌浆速率在施氮量达到N 180 kg/hm<sup>2</sup>,川麦104在施氮量达到N 225 kg/hm<sup>2</sup>时即有大幅下降,千粒重也随之有不同程度的降低。【结论】花后干物质积累量的差异是两个品种对氮肥响应出现差异的重要原因。在目前生产条件下,稻茬小麦高产施氮量在N 135~150 kg/hm<sup>2</sup>,即可确保小麦的产量,又可提高花前群体质量和花后物质生产量及转运效率。因此,在土壤肥力高、保水保肥力强的四川盆地,施氮量为135~150 kg/hm<sup>2</sup>可提升该地小麦的生产效益。
LI C S, TANG Y L, WU C, WU X L, HUANG G, HE G, GUO D M . Effect of N rate on growth and grain filling of wheat in Sichuan basin
Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2015,21(4):873-883. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2015.0406Magsci [本文引用: 1]
【目的】施氮量对小麦光合产物的积累、转运和分配影响明显,氮肥运筹是调控小麦物质生产的重要手段。为进一步发挥四川盆地小麦的增产潜力,2011~2013年,在四川省江油市开展了施氮量对两个高产小麦品种物质生产及灌浆特性影响的研究。【方法】试验采用裂区设计,品种为主区,施氮量为副区,参数品种为内麦836和川麦104,施氮(N)水平分别为0、90、135、180、225 kg/hm<sup>2</sup>,在小麦生长期间和收获后分别测试了个体和群体生物量、产量、产量结构和灌浆参数。【结果】施氮量、品种以及年际间气候条件均对产量、产量结构以及干物质积累量、叶面积指数有明显影响,两因素或三因素互作效应因指标不同而异。同一施氮水平下,川麦104的籽粒产量高于内麦836,氮空白区内麦836平均产量6638.9 kg/hm<sup>2</sup>,川麦104为6717.7 kg/hm<sup>2</sup>。135 kg/hm<sup>2</sup>施氮水平下,两个品种的生物产量和籽粒产量分别超过18000和9000 kg/hm<sup>2</sup>,与180 kg/hm<sup>2</sup>和225 kg/hm<sup>2</sup>处理差异不显著。两个品种产量与施氮量之间的关系符合一元二次函数关系(P&lt;0.05),川麦104 y=-0.1056x<sup>2</sup>+44.023x+6724.6,内麦836 y=-0.0934x<sup>2</sup>+35.991x+6651.5,理论最高产量以及最高产量施氮量川麦104均高于内麦836。增加施氮量利于各生育期干物质积累量的增加,但在135~225 kg/hm<sup>2</sup>施氮范围变幅较小,且135 kg/hm<sup>2</sup>处理在花后物质积累量更多。随着施氮量的增加,花前贮存物质对产量的贡献率呈先降低后升高的趋势,135 kg/hm<sup>2</sup>处理的产量形成更多的依靠花后物质生产。增施氮肥虽然可促进公顷穗数和穗粒数的增加,但平均灌浆速率下降,内麦836最大灌浆速率在施氮量达到N 180 kg/hm<sup>2</sup>,川麦104在施氮量达到N 225 kg/hm<sup>2</sup>时即有大幅下降,千粒重也随之有不同程度的降低。【结论】花后干物质积累量的差异是两个品种对氮肥响应出现差异的重要原因。在目前生产条件下,稻茬小麦高产施氮量在N 135~150 kg/hm<sup>2</sup>,即可确保小麦的产量,又可提高花前群体质量和花后物质生产量及转运效率。因此,在土壤肥力高、保水保肥力强的四川盆地,施氮量为135~150 kg/hm<sup>2</sup>可提升该地小麦的生产效益。

汤永禄, 李朝苏, 吴春, 吴晓丽, 黄钢, 何刚 . 四川盆地单产9000kg hm -2以上超高产小麦品种产量结构与干物质积累特点
作物学报, 2014,40(1):134-142.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.00134Magsci [本文引用: 2]
<div><span >选择</span><span >3</span><span >个典型超高产品种和</span><span >7</span><span >个一般高产品种</span><span >(</span><span >对照</span><span >)</span><span >在</span><span >4</span><span >个环境</span><span >(</span><span >年份</span><span >&times;</span><span >地点</span><span >)</span><span >下观测其产量、产量构成因素和干物质积累、转运特点,以揭示四川盆地高温、高湿、弱光照生态条件下超高产小麦品种的产量形成特性,为超高产育种和生产提供依据。超高产品种在</span><span >4</span><span >个环境下的平均产量达</span><span >9338 kg</span><span > hm</span><sup><span >-</span></sup><sup><span >2</span></sup><span >,比对照品种高</span><span >24.2%</span><span >;其穗数</span><span >(449&times;10<sup>4</sup> hm<sup>-2</sup>)</span><span >、穗粒数</span><span >(42.3)</span><span >、粒数</span><span >(18 825 m<sup>-2</sup>)</span><span >、千粒重</span><span >(47.8 g)</span><span >分别比对照高</span><span >8.2%</span><span >、</span><span >10.7%</span><span >、</span><span >18.3%</span><span >和</span><span >0.6%</span><span >。超高产品种在各个生育阶段的干物质积累速率、干物质积累量都高于对照品种,尤其是生育前期,如在分蘖盛期和拔节期干物质积累量分别高</span><span >11.1%</span><span >和</span><span >18.2%</span><span >;同时,其干物质转运量、转运效率和对籽粒的贡献率也高于对照品种,成熟时非籽粒器官干物质所占比重较对照品种低</span><span >1.2~3.5</span><span >个百分点。小麦籽粒产量与各个生育阶段的群体干重和分蘖、拔节期的个体干重呈极显著正相关,超高产品种具有分蘖力强,前期生长旺盛、干物质积累多,后期分配到籽粒的干物质比例较高等特点,这是高产的生理基础。</span></div>
TANG Y L, LI C S, WU C, WU X L, HUANG G, HE G . Yield component and dry matter accumulation in wheat varieties with 9000 kg ha -1 yield potential in Sichuan basin
Acta Agronomica Sinica, 2014,40(1):134-142. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.00134Magsci [本文引用: 2]
<div><span >选择</span><span >3</span><span >个典型超高产品种和</span><span >7</span><span >个一般高产品种</span><span >(</span><span >对照</span><span >)</span><span >在</span><span >4</span><span >个环境</span><span >(</span><span >年份</span><span >&times;</span><span >地点</span><span >)</span><span >下观测其产量、产量构成因素和干物质积累、转运特点,以揭示四川盆地高温、高湿、弱光照生态条件下超高产小麦品种的产量形成特性,为超高产育种和生产提供依据。超高产品种在</span><span >4</span><span >个环境下的平均产量达</span><span >9338 kg</span><span > hm</span><sup><span >-</span></sup><sup><span >2</span></sup><span >,比对照品种高</span><span >24.2%</span><span >;其穗数</span><span >(449&times;10<sup>4</sup> hm<sup>-2</sup>)</span><span >、穗粒数</span><span >(42.3)</span><span >、粒数</span><span >(18 825 m<sup>-2</sup>)</span><span >、千粒重</span><span >(47.8 g)</span><span >分别比对照高</span><span >8.2%</span><span >、</span><span >10.7%</span><span >、</span><span >18.3%</span><span >和</span><span >0.6%</span><span >。超高产品种在各个生育阶段的干物质积累速率、干物质积累量都高于对照品种,尤其是生育前期,如在分蘖盛期和拔节期干物质积累量分别高</span><span >11.1%</span><span >和</span><span >18.2%</span><span >;同时,其干物质转运量、转运效率和对籽粒的贡献率也高于对照品种,成熟时非籽粒器官干物质所占比重较对照品种低</span><span >1.2~3.5</span><span >个百分点。小麦籽粒产量与各个生育阶段的群体干重和分蘖、拔节期的个体干重呈极显著正相关,超高产品种具有分蘖力强,前期生长旺盛、干物质积累多,后期分配到籽粒的干物质比例较高等特点,这是高产的生理基础。</span></div>

王永军 . 超高产夏玉米群体质量与个体生理功能研究
[D]. 泰安: 山东农业大学, 2008.

[本文引用: 1]

WANG Y J . Study on population quality and individual physiology function of super high-yielding maize (Zea mays L.)
[D]. Taian: Shandong Agricultural University, 2008. ( in Chinese)

[本文引用: 1]

高炳德, 李江遐, 周燕辉, 赵利梅 . 内蒙古平原灌区公顷产量13.7t-15.9t不同品种春玉米氮、磷、钾吸收规律研究
内蒙古农业大学学报(自然科学版), 2000(S1):62-71.

[本文引用: 1]

GAO B D, LI J X, ZHOU Y H, ZHAO L M . Study of the law of nitrogen-phosphate-potassium fertilizer absorption of 13.7-15.9 t/hm 2 yield with different varieties of spring maize on the irrigated plain in Inner Mongolia
Journal o f Inner Mongolia Agricultural University (Natural Science) , 2000(S1):62-71. (in Chinese)

[本文引用: 1]

CIAMPITT I A, TONY J V . Physiological perspectives of changes over time in maize yield dependency on nitrogen uptake and associated nitrogen efficiencies. A review
Field Crops Research, 2012,133:48-67.

[本文引用: 1]

李文娟, 何萍, 金继运 . 钾素营养对玉米生育后期干物质和养分积累与转运的影响
植物营养与肥料学报, 2009,15(4):799-807.

DOI:10.11674/zwyf.2009.0410Magsci [本文引用: 1]
<DIV>为揭示钾素营养与玉米产量形成的关系,研究了3个施钾水平(K<SUB>2</SUB>O 0、113和225 kg/hm<SUP>2</SUP>)对玉米生育后期植株不同器官干重及氮、磷、钾积累和转运的影响。结果显示,施钾能显著提高玉米产量。随着施钾量的增加,玉米生育后期干物质积累的最大速率和平均速率提高,最大速率出现时间提前。玉米干物质在各器官中的分配比例随生长发育中心的转移而变化。生育后期干物质和养分由营养体向子粒转运,其中干物质和氮、磷主要来源于穗部营养体的转运,而钾则主要来源于叶片的转运。子粒中氮、磷、钾的积累量分别占总积累量的50.3%~57.1%,59.6%~67.2%和14.0%~33.3%。施钾不但能增加子粒中干物质和氮、磷、钾养分的分配比例,而且还有助于提高干物质和氮、磷、钾养分向子粒转运的转运率。氮的转运率以K<SUB>1</SUB>处理最大,为45.7%;干物质、磷和钾的转运率以K<SUB>2</SUB>处理最大,分别为7.4%、62.6%和22.4%;子粒养分中54.5%~60.6%的氮,56.0%~85.8%的磷及52.4%~100.0%的钾可以依赖于营养体的转运。 </DIV>
LI W J, HE P, JIN J Y . Potassium nutrition on dry matter and nutrients accumulation and translocation at reproductive stage of maize
Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2009,15(4):799-807. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2009.0410Magsci [本文引用: 1]
<DIV>为揭示钾素营养与玉米产量形成的关系,研究了3个施钾水平(K<SUB>2</SUB>O 0、113和225 kg/hm<SUP>2</SUP>)对玉米生育后期植株不同器官干重及氮、磷、钾积累和转运的影响。结果显示,施钾能显著提高玉米产量。随着施钾量的增加,玉米生育后期干物质积累的最大速率和平均速率提高,最大速率出现时间提前。玉米干物质在各器官中的分配比例随生长发育中心的转移而变化。生育后期干物质和养分由营养体向子粒转运,其中干物质和氮、磷主要来源于穗部营养体的转运,而钾则主要来源于叶片的转运。子粒中氮、磷、钾的积累量分别占总积累量的50.3%~57.1%,59.6%~67.2%和14.0%~33.3%。施钾不但能增加子粒中干物质和氮、磷、钾养分的分配比例,而且还有助于提高干物质和氮、磷、钾养分向子粒转运的转运率。氮的转运率以K<SUB>1</SUB>处理最大,为45.7%;干物质、磷和钾的转运率以K<SUB>2</SUB>处理最大,分别为7.4%、62.6%和22.4%;子粒养分中54.5%~60.6%的氮,56.0%~85.8%的磷及52.4%~100.0%的钾可以依赖于营养体的转运。 </DIV>

葛均筑, 展茗, 赵明, 李建鸽, 李淑娅, 田少阳 . 一次性施肥对长江中游春玉米产量及养分利用效率的影响
植物营养与肥料学报, 2013,19(5):1073-1082.

DOI:10.11674/zwyf.2013.0506Magsci [本文引用: 2]
<p>通过大田试验,研究了一次性施肥方式对长江中游春玉米产量及养分吸收、转运和利用的影响。研究结果表明,一次性施肥方式与农民常规施肥方式相比,产量差异不显著,经济效益提高1429~1725 Yuan/hm<sup>2</sup>。一次性施肥方式降低春玉米花前干物质积累量,但中后期干物质积累速率加快,全生育期内春玉米干物质积累量及花后干物质对产量贡献率,与农民习惯施肥方式差异不显著。与农民习惯施肥相比,一次性施肥显著降低了春玉米生育前期(拔节期)氮、磷、钾素积累量,生育中后期玉米养分积累速率加快,成熟期氮、磷、钾素积累量差异不显著;一次性施肥方式对春玉米氮素转运和利用效率的影响不显著;一次性施肥减少磷素和钾素的投入,但并不影响春玉米整个生育期磷素和钾素的积累和转运,同时显著提高了磷素和钾素的养分利用效率。</p>
GE J Z, ZHAN M, ZHAO M, LI J G, LI S Y, TIAN S Y . Effects of single basal fertilization on yield and nutrient use efficiencies of spring maize in the middle reaches of Yangtze River
Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2013,19(5):1073-1082. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2013.0506Magsci [本文引用: 2]
<p>通过大田试验,研究了一次性施肥方式对长江中游春玉米产量及养分吸收、转运和利用的影响。研究结果表明,一次性施肥方式与农民常规施肥方式相比,产量差异不显著,经济效益提高1429~1725 Yuan/hm<sup>2</sup>。一次性施肥方式降低春玉米花前干物质积累量,但中后期干物质积累速率加快,全生育期内春玉米干物质积累量及花后干物质对产量贡献率,与农民习惯施肥方式差异不显著。与农民习惯施肥相比,一次性施肥显著降低了春玉米生育前期(拔节期)氮、磷、钾素积累量,生育中后期玉米养分积累速率加快,成熟期氮、磷、钾素积累量差异不显著;一次性施肥方式对春玉米氮素转运和利用效率的影响不显著;一次性施肥减少磷素和钾素的投入,但并不影响春玉米整个生育期磷素和钾素的积累和转运,同时显著提高了磷素和钾素的养分利用效率。</p>

GALLAIS A, COQUE M, QUILLERE I, PRIOUL J L, HIREL B . Modelling postsilking nitrogen fluxes in maize (Zea mays) using 15N-labelling field experiments
New Phytologist, 2006,172(4):696-707.

[本文引用: 1]

杨恒山, 张玉芹, 徐寿军, 李国红, 高聚林, 王志刚 . 超高产春玉米干物质及养分积累与转运特征
植物营养与肥料学报, 2012,18(2):315-323.

DOI:10.11674/zwyf.2012.11296Magsci [本文引用: 1]
以金山27为供试品种,设超高产栽培(SHY)和普通高产栽培(CK)2个处理,通过2009年、2010年2年的田间试验,研究了超高产春玉米干物质及氮、磷、钾养分积累与转运特征。结果表明,超高产栽培下春玉米单位面积干物质积累量极显著高于普通高产栽培,尤以吐丝后为甚,吐丝后干物质积累率较普通高产栽培高4.5%(2009)和3.2%(2010),干物质积累对产量的贡献率较普通高产栽培高8.5%(2009)和3.9%(2010)。超高产栽培春玉米营养器官干物质转运率为15.1%(2009)和14.9%(2010),转运量对产量贡献率为16.6%(2009)和18.5%(2010),确保了协调的源库关系。超高产栽培植株吐丝后氮、磷、钾的积累率及其对子粒贡献率均显著高于普通高产栽培,其中,氮积累对子粒贡献较普通高产栽培高30.0%(2009)和16.3%(2010),磷积累对子粒贡献较普通高产栽培高10.8%(2009)和6.0%(2010),钾积累对子粒贡献较普通高产栽培高7.9%(2009)和8.2%(2010),在生育后期保持了较强的养分吸收能力。超高产栽培玉米茎鞘中氮、磷转运率均高于普通高产栽培,叶片中氮、钾转运率低于普通高产栽培。其中,超高产栽培玉米叶片氮的转运率为41.0%(2009)和42.9%(2010),对子粒氮的贡献率小于普通高产栽培,超高产栽培使叶片在玉米生育后期维持了较高的光合能力。
YANG H S, ZHANG Y Q, XU S J, LI G H, GAO J L, WANG Z G . Characteristics of dry matter and nutrient accumulation and translocation of super-high-yield spring maize
Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2012,18(2):315-323. (in Chinese)

DOI:10.11674/zwyf.2012.11296Magsci [本文引用: 1]
以金山27为供试品种,设超高产栽培(SHY)和普通高产栽培(CK)2个处理,通过2009年、2010年2年的田间试验,研究了超高产春玉米干物质及氮、磷、钾养分积累与转运特征。结果表明,超高产栽培下春玉米单位面积干物质积累量极显著高于普通高产栽培,尤以吐丝后为甚,吐丝后干物质积累率较普通高产栽培高4.5%(2009)和3.2%(2010),干物质积累对产量的贡献率较普通高产栽培高8.5%(2009)和3.9%(2010)。超高产栽培春玉米营养器官干物质转运率为15.1%(2009)和14.9%(2010),转运量对产量贡献率为16.6%(2009)和18.5%(2010),确保了协调的源库关系。超高产栽培植株吐丝后氮、磷、钾的积累率及其对子粒贡献率均显著高于普通高产栽培,其中,氮积累对子粒贡献较普通高产栽培高30.0%(2009)和16.3%(2010),磷积累对子粒贡献较普通高产栽培高10.8%(2009)和6.0%(2010),钾积累对子粒贡献较普通高产栽培高7.9%(2009)和8.2%(2010),在生育后期保持了较强的养分吸收能力。超高产栽培玉米茎鞘中氮、磷转运率均高于普通高产栽培,叶片中氮、钾转运率低于普通高产栽培。其中,超高产栽培玉米叶片氮的转运率为41.0%(2009)和42.9%(2010),对子粒氮的贡献率小于普通高产栽培,超高产栽培使叶片在玉米生育后期维持了较高的光合能力。
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