中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (8): 1535-1549.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.08.006
薛钰琦(), 赵继玉, 孙旺胜, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 张吉旺(
)
收稿日期:
2024-09-11
接受日期:
2024-12-10
出版日期:
2025-04-16
发布日期:
2025-04-21
联系方式:
薛钰琦,E-mail:1120962681@qq.com。
基金资助:
XUE YuQi(), ZHAO JiYu, SUN WangSheng, REN BaiZhao, ZHAO Bin, LIU Peng, ZHANG JiWang(
)
Received:
2024-09-11
Accepted:
2024-12-10
Published:
2025-04-16
Online:
2025-04-21
摘要:
【目的】研究不同氮素形态对夏玉米灌浆特性、籽粒品质及产量的影响,为夏玉米生产选择适宜氮肥种类、提高产量和籽粒品质提供科学依据。【方法】试验于2022-2023年在山东泰安进行。选用登海605(DH605)为试验材料,施氮量210 kg N·hm-2,设置5个处理:酰胺态氮(尿素,UREA);硝态氮(硝酸钙,NN);铵态氮(氯化铵,AN);硝态氮和铵态氮配施(1﹕1,HH);酰胺态氮、硝态氮和铵态氮配施的尿素硝酸铵溶液(2﹕1﹕1,UAN)。通过测定夏玉米籽粒灌浆特性、籽粒品质特性和籽粒容重,探析不同氮素形态对夏玉米产量和品质的影响。【结果】与常规施用酰胺态氮UREA相比,NN的产量和籽粒品质均降低;AN的产量增加但籽粒品质降低;HH的产量显著提高且不影响籽粒品质;UAN可显著提高产量并改善籽粒品质。其中,2年产量均以3种氮素形态配施(UAN)最高,较UREA显著增加13.7%—16.3%;其次是AN和HH,较UREA产量分别显著增加5.2%—6.8%和7.3%—10.6%;NN的产量较UREA降低了5.4%—5.8%。与UREA相比,UAN的灌浆速率最大时的生长量(Wmax)提高了6.3%—9.7%,籽粒灌浆活跃期(D)延长了7.7%—10.9%;AN和HH通过增加Wmax,延长D,从而促进粒重积累以提高产量。NN的Wmax、D、籽粒灌浆速率和脱水速率显著低于其他处理。粗蛋白含量以NN和AN较低,较UREA分别降低了20.6%—22.0%和15.2%—17.4%,NN粗脂肪含量显著高于其他处理,与UREA相比增加了23.6%—30.9%。与UREA相比,UAN可改善籽粒品质,总淀粉和支链淀粉含量较UREA分别提高了4.9%—5.2%和11.7%—14.4%,支链/直链淀粉值增加了39.0%—39.1%,直链淀粉含量降低了14.1%—16.8%;UAN的粗蛋白含量提高了11.7%—24.1%。UAN的籽粒容重显著高于其他处理。【结论】与常规施用酰胺态氮相比,硝态氮处理籽粒灌浆受到抑制,粒重减小,产量降低;铵态氮或多种氮素形态配施均可改善籽粒灌浆过程,增加籽粒重量,从而提高产量;与施用单一氮素形态相比,3种氮素形态配施可以实现产量和籽粒品质的协同提升。
薛钰琦, 赵继玉, 孙旺胜, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 张吉旺. 不同氮素形态对夏玉米产量和品质的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1535-1549.
XUE YuQi, ZHAO JiYu, SUN WangSheng, REN BaiZhao, ZHAO Bin, LIU Peng, ZHANG JiWang. Effects of Different Nitrogen Forms on Yield and Quality of Summer Maize[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(8): 1535-1549.
表1
不同氮素形态对夏玉米产量及其构成因素的影响"
年份 Year | 处理 Treatment | 产量 Yield (kg·hm-2) | 穗数 Ears number (ears/hm2) | 穗粒数 Grains per ear | 千粒重 1000-grain weight (g) |
---|---|---|---|---|---|
2022 | UREA | 11752d | 65033 | 517cd | 350c |
NN | 11074e | 66700 | 507d | 327d | |
AN | 12359c | 65033 | 524bc | 363b | |
HH | 12909b | 65033 | 538ab | 369a | |
UAN | 13360a | 65033 | 552a | 372a | |
2023 | UREA | 12470c | 67003 | 504c | 371c |
NN | 11791d | 67226 | 503c | 349d | |
AN | 13315b | 67781 | 523bc | 376b | |
HH | 13789b | 66670 | 547ab | 378b | |
UAN | 14497a | 67226 | 556a | 388a | |
ANOVA | 年份Year (Y) | ** | ** | ns | ** |
处理Treatment (T) | ** | ns | ** | ** | |
年份×处理Y×T | ns | ns | ns | ** |
表2
不同氮素形态对夏玉米籽粒灌浆参数的影响"
年份 Year | 处理 Treatment | 生长曲线方程 Growth curve parametric equation | 相关系数 Correlation coefficient | Tmax (d) | Wmax (g) | Gmax (g·d-1) | Vmean (g·d-1) | D (d) | Ro |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2022 | UREA | y=30.68/(1+76.31e-0.15x) | 0.99998 | 29.18 | 15.34 | 1.14 | 0.51 | 40.39 | 0.15 |
NN | y=29.29/(1+108.11e-0.16x) | 0.99867 | 29.75 | 14.65 | 1.15 | 0.50 | 38.11 | 0.16 | |
AN | y=31.16/(1+71.42e-0.15x) | 0.99867 | 28.55 | 15.58 | 1.16 | 0.53 | 40.13 | 0.15 | |
HH | y=31.36/(1+70.51e-0.15x) | 0.99996 | 28.88 | 15.68 | 1.16 | 0.52 | 40.72 | 0.15 | |
UAN | y=33.65/(1+58.60e-0.13x) | 0.99997 | 30.38 | 16.82 | 1.13 | 0.52 | 44.77 | 0.13 | |
2023 | UREA | y=33.06/(1+55.90e-0.14x) | 0.99721 | 28.80 | 16.53 | 1.15 | 0.54 | 42.95 | 0.14 |
NN | y=30.62/(1+75.00e-0.15x) | 0.99847 | 28.70 | 15.31 | 1.15 | 0.52 | 39.89 | 0.15 | |
AN | y=33.22/(1+55.74e-0.14x) | 0.99873 | 29.41 | 16.61 | 1.14 | 0.53 | 43.88 | 0.14 | |
HH | y=33.49/(1+62.07e-0.14x) | 0.99799 | 29.57 | 16.74 | 1.17 | 0.54 | 42.97 | 0.14 | |
UAN | y=35.13/(1+47.33e-0.13x) | 0.99794 | 29.74 | 17.57 | 1.14 | 0.54 | 46.26 | 0.13 |
表3
不同氮素形态对夏玉米籽粒灌浆速率的影响"
年份 Year | 处理 Treatment | 吐丝后天数 Days after silking | 平均灌浆速率 Average filling rate | ||
---|---|---|---|---|---|
15—30 d | 30—45 d | 45—60 d | |||
2022 | UREA | 0.94a | 0.77b | 0.23b | 0.60b |
NN | 0.74b | 0.87a | 0.12c | 0.56c | |
AN | 0.94a | 0.74b | 0.30a | 0.62b | |
HH | 0.92a | 0.76b | 0.31a | 0.61b | |
UAN | 0.93a | 0.78b | 0.30a | 0.65a | |
2023 | UREA | 0.93a | 0.87a | 0.13bc | 0.63b |
NN | 0.75b | 0.76a | 0.09c | 0.59c | |
AN | 0.94a | 0.79a | 0.24a | 0.64b | |
HH | 0.97a | 0.77a | 0.24a | 0.64b | |
UAN | 0.97a | 0.79a | 0.26a | 0.67a |
表4
不同氮素形态对夏玉米籽粒脱水速率的影响"
年份 Year | 处理 Treatment | 吐丝后天数 Days after silking | 平均脱水速率 Average dehydration rate | ||
---|---|---|---|---|---|
15—30 d | 30—45 d | 45—60 d | |||
2022 | UREA | 1.64a | 1.04a | 0.86a | 1.18a |
NN | 1.51b | 0.79b | 1.02a | 1.09b | |
AN | 1.63a | 1.02a | 0.85a | 1.17a | |
HH | 1.68a | 1.01a | 0.89a | 1.19a | |
UAN | 1.67a | 1.00a | 0.92a | 1.20a | |
2023 | UREA | 1.70a | 1.03a | 0.74a | 1.29a |
NN | 1.50b | 0.71b | 0.78a | 1.20b | |
AN | 1.71a | 0.99a | 0.71a | 1.30a | |
HH | 1.73a | 0.92a | 0.74a | 1.31a | |
UAN | 1.72a | 0.95a | 0.70a | 1.28a |
表5
不同氮素形态对夏玉米籽粒淀粉含量的影响"
年份 Year | 处理 Treatment | 总淀粉 Total starch (%) | 支链淀粉 Amylopectin (%) | 直链淀粉 Amylose (%) | 支链/直链淀粉 Amylopectin/Amylose |
---|---|---|---|---|---|
2022 | UREA | 69.0b | 51.4b | 17.7a | 2.9 |
NN | 68.7b | 51.5b | 17.1a | 3.0 | |
AN | 69.4b | 52.6b | 17.8a | 2.9 | |
HH | 70.6b | 52.7b | 17.8a | 2.9 | |
UAN | 72.6a | 57.4a | 15.2b | 3.8 | |
2023 | UREA | 65.6b | 45.9c | 19.6a | 2.3 |
NN | 65.3b | 45.5c | 19.9a | 2.3 | |
AN | 65.9b | 45.7c | 20.1a | 2.3 | |
HH | 66.4b | 48.1b | 18.6a | 2.6 | |
UAN | 68.8a | 52.5a | 16.3b | 3.2 |
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