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研究不同施氮水平下冬小麦/春玉米体系套作玉米干物质及养分吸收利用特征,并探索套作玉米干物质积累及养分高效吸收利用的最适施氮量,以期为晋中盆地冬小麦/春玉米套作模式的高产种植以及肥料的的高效吸收利用提供科学依据。在本试验中,采用田间裂区设计,共设置了 4个氮用量梯度:NO(0kg·hm-2)、N1(150kg·hm-2)、N2(300kg·hm-2)和N3(450kg·hm-2),2个种植模式:研究结果如下:(1)冬小麦/春玉米体系中套作玉米具有干物质积累及转运利用优势。单、套作玉米干物质积累量生育前期增长缓慢,大喇叭口期后快速增长至成熟期达到最大值;在各生育时期,施氮水平相同的情况下套作玉米干物质积累量在不同生育时期均高于单作,表明套作有利于玉米干物质积累。套作模式下,在施氮量N2(300 kg·hm-2)水平下,套作玉米各生育时期干物质积累量显著高于其它施氮水平,表明合理的施氮水平更能发挥套作玉米干物质积累优势。成熟期无论是籽粒、叶片、苞叶还是茎鞘干物质积累,同一氮肥水平,套作玉米籽粒、叶片、苞叶和茎鞘干物质积累量均显著大于单作玉米,显示套作有促进籽粒、叶片、苞叶、茎鞘干物质积累的优势。套作模式下,施氮量N2(300 kg·hm-2)处理玉米各器官干物质积累量显著高于其他施氮水平,表明300kg/hm2氮水平最适宜于套作玉米各器官干物质积累量的增加。随着施氮量增加,虽然籽粒在整株中的占比逐渐降低,茎鞘在整株中的占比持续增加,但结果显示单作的变化幅度高于套作,说明套作在一定程度上可缓解由于过量施氮造成玉米干物质在籽粒中积累减少的状况。玉米开花前茎鞘和苞叶贮藏同化物转运率,在不同施氮水平下,均体现单作显著大于套作,玉米开花前叶片和苞叶贮藏同化物对籽粒的贡献率,在不同施氮水平下,也均体现单作显著大于套作,而玉米开花后叶片、茎鞘和苞叶干物质积累量对籽粒产量的贡献率,在不同施氮水平下,均表现为套作显著大于单作,且施氮量N3(450 kg·hm-2)处理套作玉米花后叶片、茎鞘、苞叶干物质积累量对籽粒的贡献率比套作N2(300 kg·hm-2)处理分别显著降低0.72%和2.17%、1.86%,表明过量施氮会抑制开花后套作玉米各器官干物质积累量对籽粒的贡献。(2)冬小麦/春玉米体系中套作玉米具有氮素积累及吸收利用优势。不同生育时期玉米氮素积累量均表现随施氮量的增加先升后降趋势,在N2(300kg·hm-2)300kg·hm-2)水平下。在玉米中后期,同一氮肥水平下,套作玉米氮素积累量均显著大于单作,说明套作具有显著增加玉米中后期氮素积累量的优势。套作玉米的氮利用率有显著高于单作的趋势,其中氮肥偏生产力、氮素生理利用率、氮素农学利用率与单作玉米相比分别平均高出8.72%、10.15%、14.77%。在施氮量N2(300 kg·hm-2)水平下,套作玉米的叶片对籽粒的贡献率显著高于单作玉米,且套作玉米在施氮量N2(300 kg·hm-2)水平下的叶片对籽粒的贡献率显著高于其他套作玉米施氮处理,表明在合理氮肥供应下,有利于套作玉米叶片氮素向籽粒运转。(3)冬小麦/春玉米体系中套作玉米具有磷素积累及吸收利用优势。从玉米吐丝期开始,施氮量N2(300kg·hm-2)处理套作玉米磷素积累量均显著高于单作N2(300 kg·hm-2)处理,说明适宜施氮量下,套作相较于单作在生育期内具有磷素积累优势。不同施氮量处理下,套作玉米和单作玉米磷素在籽粒、叶片、苞叶和茎鞘中的分配比之间都没有显著差异。在较高施氮量N2(300kg·hm-2)、N3(450kg·hm-2)处理下,套作玉米籽粒磷素积累量均显著大于单作玉米,表明较高施氮量下,套作模式对玉米籽粒磷素积累量的提高起到积极的促进作用。施氮量N2(300 kg·hm-2)处理套作玉米叶片、苞叶、茎鞘磷素积累、籽粒磷素积累量均显著高于其他施氮量套作玉米处理,显示施氮量N2(300kg·hm-2)处理对成熟期套作玉米各器官磷素积累量的提高表现最好。叶片磷素转运对籽粒的贡献率和磷素生理利用率,在施氮量N1(150 kg·hm-2)处理下,套作玉米显著大于单作玉米,而茎鞘磷素转运对籽粒的贡献率在施氮量N2(300kg·hm-2)处理下套作玉米显著大于单作玉米,表明套作有提高玉米磷素利用率的趋势。套作模式下,施氮量N2(300kg·hm-2)、N3(450kg·hm-2)处理有利于套作玉米叶片磷素转运到籽粒,施氮量N2(300 kg·hm-2)处理,有利于套作玉米茎鞘磷素对籽粒的转运,表明较高施氮量促进套作玉米各器官磷素向籽粒转运。