本研究以粮饲兼用型玉米品种天赐19为研究对象,采用滴灌水肥一体化技术,设置6个氮肥处理(A0为0kg·hm-2,A1为90kg·hm-2,A2为180kg·hm-2,A3为270kg·hm-2,A4为360kg·hm-2,A5为450kg·hm-2),探讨不同氮素用量对玉米生物学特性、淀粉品质特性、氮素养分吸收运移、光合特性及产量等指标规律的影响,旨在探寻当前生产水平下玉米最佳施氮用量,为高产优质前提下的科学施肥、提高氮肥利用率、从而实现玉米氮肥高效利用提供理论依据和技术支撑,结果如下: 1.适宜的施氮能显著促进玉米的生长发育 在不同施氮处理下,施氮量在A3(270kg·hm-2)处理最有利于叶面积的增加并在全生育期内保持较高的叶面积指数。同时更有利于提高根长密度、根重密度及根体积,进而有利于玉米整株生长发育。 2.适宜的施氮能显著增加淀粉合成关键酶的活性,提高玉米籽粒淀粉含量 施用氮肥对玉米籽粒中直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量及淀粉形成关键酶活性均有不同程度的提高,当施氮量在A3处理时,直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量均显著高于其他处理,表现为A3>A4>A5>A2>A1>A0。籽粒ADPG-PPase、UDPG-PPase、SEB、GBSS、SSS的活性处理间存在差异显著,在A3处理时活性最高,且在全生育期保持较高的酶活性,有利于提高淀粉积累速率,增加粒重。 3.适宜的施氮能显著提高玉米氮素养分运移 随着玉米生育进程的推进,叶片和茎鞘氮含量表现为先升高后降低的趋势,籽粒氮含量逐渐降低。施氮量在A3处理时,玉米氮素积累量、转移量和转移率显著高于其他处理,促进茎叶中的氮向籽粒中运移。随着施氮量的增加,玉米PEP、RE逐渐减小,AE、PE、HI表现为在A3处理下最大。说明合理的施氮在一定程度上可以提高氮素同化效率,提高氮肥利用率。 4.适宜的施氮能显著延长玉米叶片持绿性、提高光合效率 适宜的氮肥处理可显著提高玉米功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、增加光系统II光化学效率,并在全生育期保持较高的光合能力,说明适量的氮肥会延缓衰老,稳定光合反应中心电子传递系统,从而提高电子传递效率来促进能量的高效分配,提高光合效率。 5.适宜的施氮显著增加玉米灌浆速率,延长灌浆时间,提高玉产量 在不同施氮处理下,玉米籽粒灌浆持续期(T)、达到最大灌浆速率对应时期(tmax)、灌浆速率最大时的生长量(Wmax)、平均灌浆速率(G)和灌浆活跃生长期(P)存在差异,表现为A3处理最高,产量最高为17791.2kg·hm-2。相关分析表明,产量与各个指标间均存在正相关关系,说明合理的施氮能有效调控玉米内在生理变化和整个植株的生长发育,进而有利于获得高产。结合产量回归模拟方程与经济效益,建议该地区的最佳施氮量为289.5kg·hm-2。