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增加种植密度是提高玉米产量的有效措施,但高密度下玉米易发生倒伏,光热水的利用效率不高,造成产量降低。因此,研究高密度种植下,通过合理施用氮肥和化学调控对玉米倒伏与产量形成的影响,旨在为高密度下玉米抗倒高产高效栽培提供理论依据。本试验于2017-2018年在东北农业大学向阳试验基地进行,在大田高密度种植下(90000株·hm-~2),以龙育365为试验材料,设置3个不同氮肥水平,纯氮用量为100、200和300 kg·hm-~2(N100、N200和N300),化控剂(玉黄金,30%胺鲜酯·乙利水剂)于七叶期喷施,研究氮肥和化控对高密度种植下玉米抗倒能力、冠层光合特性、籽粒灌浆、光热水利用效率及产量的影响。由于试验在两年重复性较好,本文以一年数据进行详细分析。结果表明:1.随施氮量的增加,株高和节间长度增加,茎粗先增加后降低,基部节间ABA含量降低,IAA、GA和ZR含量升高,茎秆纤维素、半纤维素、木质素、木质素合成相关酶活性、弯折强度和穿刺强度逐渐降低,倒伏率提高。化控显著降低了株高,缩短了基部节间长度,增加了茎粗,提高了基部节间ABA含量,降低了节间IAA、GA和ZR含量,提高了茎秆纤维素、半纤维素、木质素、木质素合成相关酶活性、弯折强度和穿刺强度,有效降低了倒伏率。2.在200 kg·hm-~2施氮量下,入土气生根条数、气生根直径、气生根角度、根体积和根干重最高,根系伤流量、伤流液中矿质元素和氨基酸的流量最大。同时,化控显著改善了气生根形态性状,显著提高了根系伤流量、矿质元素和氨基酸流量。产量与根系伤流量、矿质元素和氨基酸流量显著正相关。200 kg·hm-~2施氮量配合化控处理有利于改善气生根形态和根系伤流性状,对产量的提高有重要作用。3.随施氮量的增加,冠层透光率逐渐降低,在200 kg·hm-~2施氮量下,平均叶倾角、LAI、叶片SPAD值、Ru BP羧化酶、PEP羧化酶、NR和GS活性最高。同时,化控增加了平均叶倾角、冠层透光率和生育后期的LAI,显著提高了叶片SPAD值、Ru BP羧化酶、PEP羧化酶、NR和GS活性。相关分析表明,产量与叶片SPAD值、光合关键酶和氮代谢酶活性显著正相关。200 kg·hm-~2施氮量配合化控处理有利于改善冠层结构,提高光合和氮代谢能力,为产量的提高提供基础。4.在200 kg·hm-~2施氮量下,籽粒IAA、GA、CTK、ABA含量、最大灌浆速率和平均灌浆速率达到最大,同时化控提高了籽粒各激素含量,减少了籽粒达到最大灌浆速率时的天数,提高了最大灌浆速率和平均灌浆速率。相关分析表明,籽粒IAA、CTK、GA和ABA含量与灌浆速率显著正相关,产量与最大灌浆速率和平均灌浆速率显著正相关。200 kg·hm-~2施氮量配合化控处理有利于改善籽粒激素含量,从而提高了籽粒灌浆速率。5.随施氮量的增加,光能利用效率、热量利用效率和水分利用效率先增加后降低,同时化控显著提高了光、热、水利用效率。200 kg·hm-~2施氮量配合化控处理处理下,玉米群体光、热、水利用效率最高。6.随着施氮量的增加,玉米秃尖长逐渐降低,同时化控显著增加玉米穗粗和行粒数,显著降低了秃尖长度。在200 kg·hm-~2施氮量配合化控处理处理下,玉米秃尖长最小,穗粗、穗粒数和千粒重最大,产量最高,达到12646 kg·hm-~2。