洞庭湖区不同栽培模式下夏玉米产量形成与氮利用效率差异

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为筛选洞庭湖区机收夏玉米高产高效栽培模式,以郑单958、湘农玉27号为材料,采用两年定位试验,于湖南省桃源县木塘垸镇比较研究了高密高氮化控模式、高密中氮化控模式、高密低氮化控模式、中密高氮化控模式、中密中氮化控模式、中密低氮化控模式、低密高氮无化控模式对夏玉米农艺性状、产量形成与氮利用效率的影响。主要结果如下:(1)栽培模式对夏玉米产量影响显著,郑单958与湘农玉27号在高密高氮化控模式与高密中氮化控模式下产量较高,显著高于对照,但其他模式一般较对照无增产优势,甚至减产。其中:郑单958高密高氮化控模式及高密中氮化控模式分别较农户模式高出21.78%、15.57%(2019年)与17.96%、13.82%(2020年);湘农玉27号高密高氮化控模式及高密中氮化控模式分别较农户模式高出3.26%、13.28%(2019年)与17.57%、17.54%(2020年)。本试验条件下,两品种均适应高密度栽培(90000株/hm~2),此密度条件下平均空秆率4.04%,双穗率为0.09%。(2)高密栽培的三种模式下,吐丝期叶面积指数较高,并在生育后期(吐丝至成熟期)保持较高的叶面积指数。品种间的叶面积指数表现湘农玉27号>郑单958,年际间两品种叶面积指数表现2019年<2020年。随着生育进程的推进不同栽培模式下的两品种夏玉米的光合速率和气孔导度减小,蒸腾速率和胞间CO2浓度有不同程度的上升。高密中氮化控模式以及高密高氮化控模式下,夏玉米吐丝后10天叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较大,且吐丝后30d天的下降幅度较小,保持了较大的光合速率。两品种间光合特性差距较小,郑单958在高密中氮化控模式下光合特性表现最好。(3)胺鲜·乙烯利的施用对夏玉米株高影响有品种间差异:郑单958的各栽培模式下的株高与穗位高与农户模式相比较低,而湘农玉27号两年间高密高氮模式的株高与穗位高与农户模式间无显著性差异。(4)高密高氮化控模式下夏玉米干物质积累量最大,高密中氮模式次之,两品种较农户模式均有显著增长,郑单958高密高氮模式以及高密中氮模式较农户模式分别增长了16.55%、9.87%(2019)与27.31%、18.29%(2020);湘农玉27号的高密高氮模式及高密中氮模式较农户模式分别增长了7.95%、7.56%(19年)与18.56%、7.08%(20年)。茎秆物质转运量对子粒的贡献率大于叶片,其中高密中氮模式茎、叶干物质转运量、转运率以及贡献率较高。(5)两品种的氮素吸收效率与氮肥效率随施氮量增大而下降,随密度增大而提高,中氮条件下有利于氮收获指数的提高。高密高氮模式与中密中氮模式的植株氮素积累量较农户模式分别增加均有显著性增加,且两品种叶片中的氮素转运量、氮素转运率及氮素转运对籽粒的贡献率均高于茎秆。综合看来,高密中氮化控模式(密度90000株/hm~2、施氮量225 kg/hm~2、拔节初期化学调控)能在保证大幅增产的同时,获得较大的氮利用效率,可在洞庭湖区夏玉米生产上推广应用。
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