研究明确施氮量和密度对高产夏玉米生长发育动态、碳氮代谢和产量的影响规律，对于夏玉米超高产配套栽培技术的建立，具有一定的理论和实践意义。本研究以夏玉米新品种农单902为材料，在河北省藁城市进行了种植密度和施氮量的双因素裂区试验，分析了不同密度（52500株/hm2、60000株/hm2、67500株/hm2、75000株/hm2、82500株/hm2）和施氮量（N300 kg/hm2、375 kg/hm2、450 kg/hm2）组合条件下，夏玉米产量和产量构成因素、叶面积指数（LAI）、茎秆性状、物质生产和分配转运、可溶性糖含量、全氮含量和C/N等指标的差异。主要研究结果如下: 1.随密度的增加，每公顷穗数增加，但穗粒数、千粒重都明显下降，产量则先增加后下降，在67500株/hm2时产量最高。随密度增加，与产量相关的穗部性状如穗长、穗粗、穗行数、行粒数都呈逐渐变差的趋势，秃尖长则表现为变长的趋势。不同施氮量水平的玉米单位面积穗数、穗粒数、千粒重和籽粒产量差异显著，都表现为施N375 kg/hm2的最高，施N450 kg/hm2和300 kg/hm2的穗数和千粒重差异不显著，穗粒数和籽粒产量都是施N450 kg/hm2的显著高于施N300 kg/hm2的。与产量相关的穗部性状如穗长、穗粗、穗行数、行粒数也随施氮量的增加呈先有所改善，然后变劣的趋势，秃尖长则表现为先缩短后增长的趋势。种植密度为67500株/hm2和施氮量为375 kg/hm2时，夏玉米获得最高产量12797.3 kg/hm2。 2.不同施氮量和种植密度处理的夏玉米的叶面积指数（LAI）及茎秆表现不同。不同处理之间的叶面积指数都在吐丝期取得最大值。随密度增加，叶面积指数显著增加，但密度增至75000和82500株/hm2时，叶片早衰，生育后期LAI下降速率过快。随氮肥施用量的增加，各生育时期的叶面积指数都呈先增加后下降的趋势。施氮量为375 kg/hm2时可提高LAI，延缓叶片衰老。密度增加，植株茎粗系数降低，株高系数增加，植株抗倒伏能力下降，但适量增施氮肥可提高茎秆抗倒伏能力。 3.单株干物质积累量随密度的增加而降低，群体干物质积累量随密度的变化则表现相反，即随密度的增加而增加，但密度增至75000和82500株/hm2时，群体干物质积累量增加不显著。随施氮量的增加，单株和群体干物质积累量都表现为先增加后降低的趋势。适宜的施氮量（375 kg/hm2）不仅能够促进单株和群体干物质的积累，而且能够提高吐丝后干物质的积累量及营养体中干物质向籽粒的转移量。 4.密度和氮肥对夏玉米的碳氮代谢具有显著调控作用。随密度增加，叶片和茎鞘中的可溶性总糖含量、全氮含量和C/N都呈降低趋势。随施氮量增加，叶片和茎鞘中全氮含量增加;而可溶性糖含量呈先提高后下降的趋势;叶片和茎鞘的C/N表现不同，叶片的C/N在大喇叭口期到吐丝后30 d随施氮量增加先升高后降低;茎鞘的C/N则随施氮量的增加而降低。 5.C/N与产量的关系表现为:不同密度水平之间，单株籽粒产量都与叶片和茎鞘的C/N呈显著正相关。不同施氮量水平之间比较，作为光合产物制造者的叶片，在施氮量中等(375 kg/hm2)时C/N较高，碳氮代谢协调，有利于产量的提高;而作为同化物运输器官的茎秆，在施氮量中等(375 kg/hm2)时C/N较低，源库关系协调，产量提高。 6.籽粒和植株氮素积累量都是在施N375 kg/hm2水平下最高，氮素收获指数、氮肥利用效率和氮素吸收效率都在施N300 kg/hm2时最高。 综合以上结果表明:夏玉米品种农单902的最适种植密度和施氮量组合为67500株/hm2和N375 kg/hm2。在此种植密度和施氮量组合下，夏玉米品种农单902的碳氮代谢较协调，表现为茎秆粗壮，叶面积指数发展动态合理，群体干物质和氮素积累量及收获指数较高，并且后期保持了较强的物质生产能力，单株产量较高，产量构成因素的结构合理，为实现玉米高产和超高产提供了良好的基础。
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