不同降雨年型施氮量对延迟收获夏玉米产量、强弱势粒形态与粒重的影响

摘要：

[目的]华北平原热量资源有限,夏播玉米收获期籽粒含水率高,影响机械粒收质量,限制了该项技术在该区域的应用.延迟收获条件下,施氮量差异对夏玉米籽粒产量、强弱势粒形态、粒重等关键产量性状的影响尚不明确.通过对不同施氮水平强弱势粒形态、灌浆及脱水过程的系统观测,明确氮肥调控效应,为区域机械粒收夏玉米稳产减氮增效栽培提供支持.[方法]2020-2021 年选用粒收夏玉米品种京农科728 为材料,采用收获时期和施氮量二因素区组试验设计,收获时期设正常果穗收获(NH)和延迟籽粒收获(DH),6 个纯氮施用水平分别为0(N0)、120(N120,2021),180(N180)、240(N240)、300(N300)、360(N360)和450 kg hm-2(N450,2020),测定产量(GY)、籽粒鲜体积(GFV)、鲜重(GFW)、干重(GDW)、含水率(GMC)及其变化速率.[结果]与干旱年型(2020 年)相比,多雨年型(2021 年)弱势粒的GFV、GFW 和GDW 的最大变化速率(Gmax)、生长量.(Wmax)和起始势(R0)显著降低,到达最大变化速率时间(Tmax)推迟,活跃期(P)延长,导致弱势粒的GFV,GFW和GDW 显著降低15.4％—50.6％、25.4％—62.0％和31.2％—57.3％,而强势粒不显著,GY 显著降低3.03 × 103-5.44 × 103 kg·hm-2.多雨年型条件下,弱势粒的GDWGmax、GDWWmax和GDWR0比强势粒显著降低55.1％—258.1％、13.4％—143.0％和12.0％-126.6％,GDWTmax推迟4.2-20.7 d,强势粒的GFV、GFW 和GDW 比弱势粒显著提高56.8％—69.6％、67.0％—80.4％和54.1％—92.1％.与NH 相比,延迟收获籽粒的Gmax和R0提高,强、弱势粒的P 显著延长;在干旱年型和多雨年型下,GFV、GFW 显著降低2.1％—8.1％和12.2％—17.1％、4.0％—5.2％和15.7％—19.5％,GDW 自25.1-28.2 g/100 grains 提高到28.0-34.4 g/100 grains,GMC降至22.6％—26.0％,降幅达31.3％—40.4％,产量提高0.02 × 103-1.67 × 103 kg·hm-2.干旱年型施氮水平间的GFV、GFW、GDW无显著差异;多雨年型N240-N360处理的GDWGmax、GDWγmax比N180提高,GDWTmax推迟,GDWP延长,差异均达显著水平,且对弱势粒影响强于强势粒.DH 处理下,N240-N360弱势粒的GFV、GFW 和GDW 比N180 显著提高25.7％—85.3％、59.4％—83.6％和17.9％—43.9％.多雨年型下氮肥的增产效应(74.4％—169.5％)显著高于干旱年型(51.5％—99.1％),N240 GY 比N120-N180显著提高12.6％—54.5％.[结论]华北平原热量资源限制区小麦-玉米种植制度,将冬小麦变为春小麦,夏玉米延迟收获23-33 d,显著提高弱势粒库容与粒重,籽粒含水率降低至籽粒机收含水率标准,实现周年机械化粒收.优化施氮247.2-248.6 kg·hm-2,实现不同降雨年型下产量稳定在7.0 × 103-12.0 × 103 kg.hm-2的稳产减氮增效的生产目标.

关键词：夏玉米、降雨年型、延迟收获、施氮量、强弱势粒、籽粒灌浆

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分类号：S513;S162.5;S273.4

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;天津科技计划

在线出版日期：2023-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共21页

页码：3975-3995