不同氮素水平對(duì)夏玉米生理參數(shù)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

董偉欣 李東曉 張?jiān)鲁?/p>

摘要：合理施用氮素可提高氮素利用效率，并最終影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。為研究不同氮素水平對(duì)玉米生理參數(shù)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以‘ 先玉335和‘ 京農(nóng)科728為試驗(yàn)材料，分別設(shè)N1（150 kg·hm-2）、N2（210 kg·hm-2）、N3（270 kg·hm-2）和N4（330 kg·hm-2）4種施氮水平，分析不同氮素水平對(duì)玉米生長(zhǎng)、生理參數(shù)、產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)的影響。研究表明，2個(gè)玉米品種的株高、葉面積和地上部干重隨著施氮量的增加而升高，而莖粗從N1至N3處理不斷增大，到N4處理降低，另外葉面積指數(shù)和葉片夾角同樣表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而升高，京農(nóng)科728的葉面積指數(shù)高于先玉335，且各個(gè)處理之間的差異未達(dá)到顯著水平；葉綠素含量均表現(xiàn)出從吐絲期至灌漿期升高，到成熟期又降低的趨勢(shì)，施氮量從N1至N3處理逐漸升高，到N4處理又降低；可溶性蛋白和可溶性糖含量隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)而升高，且‘京農(nóng)科728略高于‘先玉335，此外，可溶性蛋白在3個(gè)時(shí)期均隨著施氮量的增加而不斷升高，而可溶性糖含量從N1至N2處理升高，到N3和N4處理又降低；超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性隨著施氮量的增加而呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，丙二醛含量呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)；2個(gè)品種均在N2處理下的產(chǎn)量最高，施氮量超過(guò)210 kg·hm-2產(chǎn)量卻降低，因此，N2（210 kg·hm-2）處理為最佳的施氮量。由此可見(jiàn)，適量增加氮素可促進(jìn)玉米干物質(zhì)和碳水化合物的積累，并最終提高產(chǎn)量和品質(zhì)，為河北省山前平原區(qū)減氮栽培提供了參考。

關(guān)鍵詞：玉米；不同氮素水平；生理參數(shù)；產(chǎn)量品質(zhì)doi：10.13304/j.nykjdb.2021.0630

中圖分類號(hào)：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：10080864（2023）01014211

玉米作為我國(guó)重要的多用途糧食作物，其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)對(duì)于保障我國(guó)糧食安全及國(guó)際民生起著關(guān)鍵性作用，河北是玉米種植大省，玉米單產(chǎn)達(dá)6 647 kg·hm-2[1]，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，還有很大的提升空間。氮肥作為玉米生長(zhǎng)發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)產(chǎn)量提高和保障糧食安全起著重要作用，隨著施氮量的逐漸增加，氮素對(duì)玉米的貢獻(xiàn)率從40%～50%下降到14.7%～24.7%，不僅造成環(huán)境污染且氮素利用率也在連年下降[23]。因此，在保障糧食產(chǎn)量和安全的前提下，肥料高效利用是目前農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的趨勢(shì)。

減氮栽培是玉米生產(chǎn)的必然趨勢(shì)，不同氮素水平對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育、生理參數(shù)和產(chǎn)量品質(zhì)均有不同程度的影響。王晨光等[4]研究發(fā)現(xiàn)，隨著施氮水平的增加，玉米葉面積指數(shù)、SPAD值和生物量均增加；也有研究發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，玉米的株高、穗位高、穗粗、穗長(zhǎng)均逐漸增加且明顯高于對(duì)照，說(shuō)明適量氮素可以促進(jìn)玉米生長(zhǎng)發(fā)育[5]。氮素對(duì)植物體內(nèi)酶活性變化起著重要調(diào)節(jié)作用[6]，周青云等[7]設(shè)置了5種氮素水平，發(fā)現(xiàn)穗位葉的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）活性和碳水化合物積累在施氮量90～270 kg·hm-2 時(shí)逐漸升高，到360 kg·hm-2 時(shí)又顯著降低，說(shuō)明氮素并非越高越好，氮素過(guò)高會(huì)影響植株光合產(chǎn)物的重新分配和酶活性的變化。氮素同樣是植物葉綠素、氨基酸和蛋白質(zhì)合成的重要元素，在產(chǎn)量和品質(zhì)提升方面發(fā)揮著重要作用[89]。合理的施氮量可以提高產(chǎn)量并增加籽粒的蛋白質(zhì)、淀粉含量，降低脂肪含量，改善籽粒品質(zhì)[1011]；有研究發(fā)現(xiàn)，施氮量過(guò)高會(huì)影響籽粒的碳同化過(guò)程，氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和氮素在籽粒中所占比例都會(huì)下降，進(jìn)而導(dǎo)致籽粒敗育，降低玉米籽粒產(chǎn)量[12-14]。以上說(shuō)明，合理的施氮量通過(guò)調(diào)節(jié)玉米的生長(zhǎng)、生理，從而影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。

目前，對(duì)于氮素的研究多集中于產(chǎn)量、氮素利用效率、干物質(zhì)積累等方面，而對(duì)于葉片生理代謝變化影響產(chǎn)量和品質(zhì)方面缺乏系統(tǒng)的研究。本研究以先玉335和京農(nóng)科728為材料，研究了不同氮素水平對(duì)不同玉米品種生理參數(shù)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，篩選出最適宜玉米生長(zhǎng)的氮素水平，以期為玉米生產(chǎn)中氮素合理施用、玉米減氮高效栽培提供實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田概況

播種前試驗(yàn)田0 —20 cm的土壤養(yǎng)分含量分別為：土壤有機(jī)質(zhì)17.76 g·kg-1，全氮含量1.47 g·kg-1，堿解氮含量83.95 mg·kg-1，有效磷含量36.73 mg·kg-1，速效鉀含量135.82 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

供試玉米品種為‘先玉335和‘京農(nóng)科728，由河北省新樂(lè)市種子公司提供；所用肥料為復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=28∶4∶8），拔節(jié)期補(bǔ)充的磷肥和鉀肥為46%的過(guò)磷酸鈣和52%的硫酸鉀。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019 —2020年在河北省新樂(lè)市試驗(yàn)田進(jìn)行，本試驗(yàn)結(jié)果以2020年數(shù)據(jù)為主，分別設(shè)置4種氮素處理：N1 （150 kg·hm-2）、N2 （210 kg·hm-2）、N3 （270 kg·hm-2）和N4 （330 kg·hm-2），磷肥和鉀肥均為102 kg·hm-2，氮素在播種前一次性施入，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3次重復(fù)，共24個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。

本試驗(yàn)6月25日播種，基本苗為6.75萬(wàn)株·hm-2，分別在出苗期、開(kāi)花期和灌漿期澆水，每次澆水量為600 m3·hm-2，試驗(yàn)小區(qū)面積為60 m×2.5 m，前茬作物為小麥，生育期間的管理同大田生產(chǎn)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 玉米生長(zhǎng)指標(biāo)及地上部干物重測(cè)定 在吐絲期（開(kāi)花期）、灌漿期和成熟期，每個(gè)處理選取3株玉米（3次重復(fù)，共9株），分別測(cè)定其株高（地上部至頂端）、莖粗（游標(biāo)卡尺測(cè)，日本三豐，Mitutoyo）、葉面積（LI-3000C便攜式葉面積儀，美國(guó)LI-COR公司生產(chǎn)）和地上部干重（鼓風(fēng)干燥箱LX-9075A）。

1.4.2 玉米葉面積指數(shù)和葉片夾角測(cè)定 在吐絲期、灌漿期和成熟期的15：00 —17：00，采用植物冠層儀TOP-1000（浙江拖普云農(nóng)科技有限公司生產(chǎn)）測(cè)定玉米的葉面積指數(shù)（leaf area index，LAI）和葉片夾角（mean tilt angle of the leaves，MTA）。

1.4.3 玉米穗位葉葉綠素含量測(cè)定 參照鄒琦[15]的方法，稱取0.1 g葉片，用95%乙醇避光提取48h后，使用RGF-6300原子熒光分光光度計(jì)（杭州俊升科學(xué)器材有限公司）分別在470、649、665 nm波長(zhǎng)下測(cè)定葉綠素含量。

1.4.4 玉米穗位葉可溶性蛋白和可溶性糖含量測(cè)定 可溶性蛋白含量參照曲春香等[16]的方法測(cè)定；可溶性糖含量采用李合生[17]的方法測(cè)定。

1.4.5 玉米穗位葉超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶酶活性和丙二醛含量的測(cè)定 超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）采用SOD 和PODElisa試劑盒測(cè)定（上海臻科生物科技有限公司）。丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量采用植物丙二醛比色法檢測(cè)試劑盒（武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司）測(cè)定。

1.4.6 玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的測(cè)定 在成熟期測(cè)定玉米10 m雙行穗數(shù)，之后再折算成每公頃穗數(shù)，統(tǒng)計(jì)每穗粒數(shù)，對(duì)單穗和穗粒進(jìn)行稱重并記錄，每個(gè)處理3次重復(fù)，根據(jù)下面公式計(jì)算產(chǎn)量。

產(chǎn)量=穗數(shù)× 穗粒數(shù)× 百粒重× （100% - 含水量）／（100% - 14%） × 100 × 1 000?（1）

1.4.7 玉米籽粒品質(zhì)的測(cè)定 玉米籽粒充分成熟后及時(shí)收獲，晾干后脫粒，用1241型近紅外谷物品質(zhì)分析儀（丹麥FOOS公司產(chǎn)）測(cè)定玉米籽粒的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪和氨基酸含量，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2013 整理，使用SPSS17.0和SAS 9.4軟件在P<0.05水平上進(jìn)行方差分析及多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮素水平對(duì)玉米生長(zhǎng)及地上部干物質(zhì)積累的影響

不同氮素處理會(huì)影響玉米生長(zhǎng)和地上部干物質(zhì)積累，從表1可以看出，2個(gè)品種的株高、莖粗、葉面積和地上部干重從吐絲期至成熟期呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，其中，株高、葉面積和地上部干重在吐絲期、灌漿期和成熟期均表現(xiàn)出隨著施氮量增大而增大的趨勢(shì)；而莖粗卻表現(xiàn)出從N1至N3增大，到N4處理卻降低的趨勢(shì)。不同氮素處理在吐絲期和灌漿期對(duì)2個(gè)品種株高和莖粗的影響較大，到成熟期幾乎沒(méi)有明顯的差異性，而對(duì)葉面積的影響在灌漿期較大，在吐絲期和成熟期的影響不明顯，地上部干重在灌漿期和成熟期隨施氮量的增加而明顯增大。說(shuō)明氮素增加在吐絲期和灌漿期可以促進(jìn)株高和莖粗的增長(zhǎng)，灌漿期葉面積增大可以吸收較多光能，促進(jìn)籽粒干物質(zhì)積累，灌漿期和成熟期地上部干重隨施氮量增加而增加主要是穗部籽粒干物質(zhì)積累的結(jié)果，不同氮素處理對(duì)玉米生長(zhǎng)指標(biāo)的改變?cè)诓煌瑫r(shí)期發(fā)揮的作用不同。

2.2 不同氮素水平對(duì)玉米葉面積指數(shù)和葉片夾角的影響

由圖1可知，2個(gè)玉米品種的葉面積指數(shù)（LAI）和葉片夾角（MTA）會(huì)隨著氮素水平的升高總體呈現(xiàn)變大的趨勢(shì)，葉面積指數(shù)從吐絲期至灌漿期升高，到成熟期稍有降低，從數(shù)值大小來(lái)看，‘京農(nóng)科728的葉面積指數(shù)高于‘先玉335，但2個(gè)品種各個(gè)處理之間的差異性未達(dá)到顯著水平；2個(gè)品種的葉片夾角相差不大，且在吐絲期、灌漿期和成熟期的數(shù)值大小也比較接近，‘先玉335的3個(gè)時(shí)期各個(gè)處理之間的差異性未達(dá)到顯著水平，而‘京農(nóng)科728在吐絲期和灌漿期各個(gè)處理之間無(wú)顯著性差異，但在成熟期N4處理較N1和N2處理分別顯著升高21.69%和15.55%。說(shuō)明施氮量增大可增加灌漿期玉米葉面積，而使葉面積指數(shù)和葉片夾角稍有增大，但未達(dá)到顯著水平，總體影響不大。

2.3 不同氮素水平對(duì)玉米穗位葉葉綠素含量的影響

由圖2可見(jiàn)，2個(gè)玉米品種的穗位葉葉綠素含量相差不大，均呈現(xiàn)從吐絲期至灌漿期升高、到成熟期又降低的趨勢(shì)，另外，葉綠素含量隨著施氮量的增加而升高，但在N4處理下卻降低。‘先玉335在吐絲期、灌漿期和成熟期各個(gè)處理之間葉綠素含量的差異未達(dá)到顯著水平；‘京農(nóng)科728在3個(gè)時(shí)期均在N3處理下的葉綠素含量最高，吐絲期N3處理較N4處理顯著升高24.31%，而灌漿期N3處理較N1處理顯著升高12.61%，成熟期各個(gè)處理之間的差異不顯著。這表明氮素增多可以促進(jìn)玉米穗位葉葉綠素含量的增加，但超過(guò)270 kg·hm-2卻抑制葉綠素的合成，因此，270 kg·hm-2 的施氮量可以促進(jìn)葉綠素的合成，在灌漿期保持較高的葉綠素含量，促進(jìn)玉米籽粒充分灌漿，對(duì)于粒重增加具有重要作用。

2.4 不同氮素水平對(duì)玉米穗位葉可溶性蛋白和可溶性糖含量的影響

由圖3可見(jiàn)，2個(gè)品種的可溶性蛋白和可溶性糖含量從吐絲期至成熟期不斷升高且‘京農(nóng)科728略高于‘先玉335，2個(gè)品種的可溶性蛋白在吐絲期、灌漿期和成熟期隨著施氮量的增加而不斷升高，而可溶性糖含量從N1處理至N2處理升高，到N3處理和N4處理又降低。2個(gè)品種在各個(gè)時(shí)期的表現(xiàn)不同，‘先玉335的可溶性蛋白在吐絲期和成熟期的各個(gè)處理之間的差異不明顯，而灌漿期N4處理較N1處理和N2處理分別顯著升高21.91%和13.84%，‘京農(nóng)科728吐絲期和灌漿期的各個(gè)處理之間無(wú)顯著差異，而在成熟期N4處理較其他3個(gè)處理均顯著升高；‘先玉335的可溶性糖含量在N2處理下最高，只在灌漿期較N4處理顯著升高43.73%，吐絲期和成熟期差異均不顯著，‘京農(nóng)科728在吐絲期和灌漿期的各個(gè)處理之間差異不明顯，但在成熟期N2處理較N4處理顯著升高21.14%。說(shuō)明后期穗位葉片保持較高的碳水化合物可促進(jìn)玉米籽粒充分灌漿和成熟。

2.5 不同氮素水平對(duì)玉米穗位葉酶活性的影響

不同施氮量處理與酶活性變化密切相關(guān)，從表2可以看出，2個(gè)品種的SOD活性從吐絲期至灌漿期逐漸升高，到成熟期又降低，而POD活性和MDA 含量從吐絲期至成熟期不斷升高?！扔?35吐絲期各個(gè)處理的SOD活性無(wú)明顯變化，但灌漿期和成熟期N4處理較N1處理分別顯著升高36.78%和25.41%，而‘京農(nóng)科728在3個(gè)時(shí)期的N4 處理較N1 處理分別顯著升高23.52%、18.35%和32.11%；2個(gè)品種各個(gè)處理的POD活性在吐絲期無(wú)顯著差異性，而在灌漿期N4處理較N1處理和N2 處理分別顯著升高7.96%、6.32% 和6.85%、5.24%，在成熟期‘先玉335除N4處理較N1處理顯著升高9.10% 外，其余處理的差異性均不明顯，‘京農(nóng)科728各個(gè)處理之間的差異性均不明顯；‘先玉335各個(gè)處理的MDA含量在3個(gè)時(shí)期均無(wú)明顯的差異性，而‘京農(nóng)科728吐絲期的N1處理較N4處理顯著升高32.96%，灌漿期和成熟期各處理之間無(wú)明顯差異性?？梢钥闯?，隨著施氮量的增加，SOD和POD酶活性升高，MDA含量降低，說(shuō)明施氮量從N1到N4可以提高玉米對(duì)自由基的清除能力，降低膜脂過(guò)氧化的程度，保持玉米后期較高的葉片酶活性，提高光合速率。

2.6 不同氮素水平對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，不同氮素處理顯著影響玉米的產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量形成，2個(gè)品種的產(chǎn)量均在N2處理下最高，且‘京農(nóng)科728較‘先玉335升高7.39%。2個(gè)品種的穗數(shù)在N2處理下最高，且‘京農(nóng)科728高于‘先玉335，‘先玉335的N2處理較其他3個(gè)處理分別顯著升高6.97%、6.47%和11.11%，而‘京農(nóng)科728的各個(gè)處理之間無(wú)顯著差異性；2個(gè)品種的穗粒數(shù)、單穗重和穗粒重同樣在N2 處理下最高，但‘先玉335卻高于‘京農(nóng)科728，‘京農(nóng)科728的3個(gè)指標(biāo)各個(gè)處理之間的差異均未達(dá)到顯著水平，而‘先玉335在N2處理下的穗粒數(shù)和單穗重較N1 處理分別顯著升高10.22%和15.01%，與其他2個(gè)處理的差異不明顯，且N2處理的穗粒重較N1和N4處理分別顯著升高15.28%和8.31%?？梢?jiàn)，2個(gè)品種通過(guò)產(chǎn)量構(gòu)成因素增加來(lái)提高產(chǎn)量，但‘京農(nóng)科728的產(chǎn)量高于‘先玉335主要是通過(guò)增加穗數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2個(gè)品種的產(chǎn)量在N2處理下最高，但施氮量超過(guò)210kg·hm-2 卻降低，因此，N2 處理（210 kg·hm-2）是最佳的施氮量處理。

2.7 不同氮素水平對(duì)玉米籽粒品質(zhì)的影響

不同氮素處理對(duì)玉米籽粒品質(zhì)有明顯的影響，從表4可見(jiàn)，2個(gè)玉米品種籽粒的蛋白質(zhì)和淀粉含量從N1處理至N3處理不斷升高，到N4處理又顯著降低，‘先玉335籽粒的蛋白質(zhì)含量略高于‘京農(nóng)科728，而2個(gè)品種籽粒的淀粉含量差異不大；2個(gè)品種的脂肪和氨基酸含量在N2處理下最高，并呈現(xiàn)出從N1處理至N2處理顯著升高，之后又逐漸降低的趨勢(shì)，N2處理較N1、N3、N4處理均顯著升高，‘ 先玉335升高幅度分別為13.46%、8.35%、9.05% 和18.08%、16.46%、22.30%，‘ 京農(nóng)科728升高幅度分別為19.69%、14.96%、20.67%和18.11%、20.75%、25.69%，2個(gè)品種相比較，‘京農(nóng)科728的脂肪含量明顯高于‘先玉335，而氨基酸含量卻呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，說(shuō)明N2處理和N3處理均有利于玉米籽粒品質(zhì)的提升，且同一指標(biāo)在不同品種之間的變化不一致。

3 討論

3.1 合理氮素水平調(diào)控玉米生長(zhǎng)和生理參數(shù)變化

氮素是作物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，合理施用氮素可以促進(jìn)玉米生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累[18]。有研究發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，玉米株高、莖粗、單株綠葉數(shù)和葉面積等農(nóng)藝性狀逐漸增加，但當(dāng)施氮量達(dá)到360 kg·hm-2時(shí)不再增加[19]，姚丹丹[20]也發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，春玉米的株高、莖粗、穗位高均有不同程度的增加，當(dāng)超過(guò)適宜施氮量時(shí)，各性狀出現(xiàn)降低趨勢(shì)。本研究結(jié)果表明，‘先玉335和‘京農(nóng)科728的干物質(zhì)積累隨著施氮量的增加表現(xiàn)為先升后降，且均在210 kg·hm-2處理下達(dá)到最高值；且株高、葉面積、葉面積指數(shù)和地上部干重從N1處理至N4處理逐漸升高，而莖粗卻在N4處理下降低。這與前人研究趨勢(shì)相一致，不同之處是不同試驗(yàn)設(shè)置的施肥范圍不同，導(dǎo)致有的指標(biāo)隨施氮量增加而升高，有的到達(dá)一定范圍卻降低，但總體趨勢(shì)一致。不同氮素含量會(huì)影響玉米的物質(zhì)代謝和酶活性，張盼盼等[21]發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，玉米穗位葉的SPAD值、SOD和POD酶活性逐漸升高。本研究發(fā)現(xiàn)，玉米穗位葉的葉綠素含量和可溶性糖含量隨施氮量增加而升高，到N4處理卻降低，而可溶性蛋白含量和酶活性卻呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，這與前人[22-24]的研究結(jié)果相一致，隨施氮量的增加，玉米穗位葉酶活性不斷升高。說(shuō)明施入不同氮素后，會(huì)破壞玉米體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的平衡，誘導(dǎo)植株體內(nèi)SOD和POD活性升高，減輕活性氧對(duì)玉米的傷害，不同的是‘京農(nóng)科728較‘先玉335具有較高的碳水化合物含量和酶活性，既保證了植株的物質(zhì)積累和氮素同化能力，又提高了氮素利用效率，保證了減氮條件下產(chǎn)量提高。

3.2 合理氮素水平可提高玉米產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)

氮肥是玉米產(chǎn)量形成和品質(zhì)提升的重要因素，但過(guò)量施氮不但不能增加作物產(chǎn)量，而且導(dǎo)致氮肥大量損失，造成資源浪費(fèi)。張吉旺等[25]發(fā)現(xiàn)，過(guò)量施氮對(duì)產(chǎn)量提高沒(méi)有明顯影響，劉瑀等[26]的研究也發(fā)現(xiàn)，施氮量在0～288 kg·hm-2范圍內(nèi)，施氮量越大，產(chǎn)量越高，當(dāng)施氮量超出這一范圍，產(chǎn)量降低。本研究表明，‘京農(nóng)科728和‘先玉335在N2處理下的產(chǎn)量最高，且‘京農(nóng)科728的產(chǎn)量高于‘先玉335，本試驗(yàn)是在河北省山前平原區(qū)試點(diǎn)（新樂(lè)及周邊地區(qū)）進(jìn)行的，該地區(qū)屬于砂壤土，土質(zhì)疏松，漏水漏肥現(xiàn)象嚴(yán)重，選取當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的高氮高效品種‘先玉335和低氮高效品種‘京農(nóng)科728進(jìn)行試驗(yàn)，本試驗(yàn)材料中，同樣的減氮處理下，低氮高效品種‘京農(nóng)科728的產(chǎn)量高于高氮高效品種‘先玉335，表明‘京農(nóng)科728在較低的氮素水平下能提高氮素利用效率且能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，相對(duì)減少氮肥用量，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)目的，產(chǎn)量的增加主要是通過(guò)增加每hm2穗數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但施氮量超過(guò)210 kg·hm-2產(chǎn)量卻降低，認(rèn)為210 kg·hm-2是較佳的施氮量，氮素過(guò)多會(huì)導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)器官生長(zhǎng)過(guò)旺，不利于籽粒干物質(zhì)積累，只有適宜的施氮量才能提高氮肥利用率進(jìn)而提高產(chǎn)量，這可為品種推廣或品種引進(jìn)提供實(shí)踐參考。蛋白質(zhì)、淀粉和脂肪作為玉米籽粒的重要組成部分，受氮素的影響較大。于寧寧等[10]發(fā)現(xiàn)，‘登海518和‘鄭單958在施氮量184.5 kg·hm-2時(shí)較不施氮和施氮129 kg·hm-2處理下的粗蛋白、可溶性糖和總淀粉含量顯著升高，當(dāng)施氮量達(dá)到300 kg·hm-2時(shí)，其產(chǎn)量和品質(zhì)都會(huì)降低；姜濤[27]研究發(fā)現(xiàn)，玉米籽粒的粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量會(huì)隨著氮肥量的增加而提高，當(dāng)施氮量達(dá)到一定量時(shí)，則不會(huì)升高反而有所下降。本研究發(fā)現(xiàn)，N2處理可提高玉米籽粒的蛋白質(zhì)和淀粉含量，N3處理可提高玉米籽粒的脂肪和氨基酸含量，說(shuō)明N2處理和N3處理均能提高籽粒品質(zhì)，與前人研究結(jié)果相一致。說(shuō)明氮素不足會(huì)影響玉米籽粒干物質(zhì)積累，進(jìn)而影響產(chǎn)量，然而氮素過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致玉米籽粒中的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪和氨基酸含量降低，粒重減少，產(chǎn)量降低，本研究表明210 kg·hm-2處理能顯著提高玉米產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：胡立霞）