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期刊信息/Journal information
植物营养与肥料学报
植物营养与肥料学报

白由路

双月刊

1008-505X

zwyf@caas.ac.cn

010-82108653

100081

北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办,中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊,是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文,新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系,养分变化和平衡;各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理;农作物遗传种质特性对养分反应;作物根际营养;施肥与环境;施肥与农产品品质;农业生物和生物化学应用;肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理;本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统
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收录年代

    我国水稻秸秆钾资源分布及其还田对土壤钾平衡的重要性

    柴如山黄晶柳开楼张会民...
    1745-1754页
    查看更多>>摘要:[目的]我国钾肥资源不足但秸秆资源丰富,有待科学高效循环利用.本研究估算了我国水稻秸秆钾养分的量和空间分布特征,为利用水稻秸秆还田保持土壤钾素平衡提供参考.[方法]本研究基于《中国农村统计年鉴》和其他文献资料数据,结合草谷比法对我国各省份不同季别水稻秸秆钾资源量及还田情景下的土壤钾输入量进行测算.[结果]2019年我国水稻秸秆钾(K2O)养分总产量为493.9万t,其中早稻、晚稻和中晚稻秸秆钾养分量的占比分别为13.1%、14.6%和72.4%.不同稻区的水稻秸秆钾资源量占总量的比例为:长江中游(33.4%)>长江下游(21.7%)>西南(15.3%)>东北(13.1%)>华南(12.8%)>华北(3.7%).早稻和晚稻秸秆钾养分主要源自湖南(25.2%和24.7%)、江西(23.8%和24.4%)、广东(18.6%和19.5%)及广西(17.2%和14.8%).中晚稻秸秆钾养分资源在主产省区间的分布表现为:江苏(14.3%)>黑龙江(12.9%)>湖北(12.2%)>四川(10.7%)>安徽(10.5%)>湖南(8.8%).在双季稻主产省区湖南、江西、广东和广西,早稻秸秆还田可向土壤输入钾量分别为148.7、140.6、143.9和145.0 kg/hm2,早稻籽粒钾的携出量分别为25.6、24.2、24.8和25.0 kg/hm2;晚稻秸秆还田可向土壤输入钾量分别为153.4、145.3、146.3和131.1 kg/hm2,晚稻籽粒钾的携出量分别为30.3、28.7、28.9和25.9 kg/hm2;不施钾肥条件下,4个省区双季稻体系秸秆不还田的土壤钾素周年亏缺量分别为357.9、338.8、343.9和327.0 kg/hm2,秸秆还田后的土壤钾素周年亏缺量分别降至55.9、52.9、53.6 和 50.8 kg/hm2.中晚稻主产区为东北、长江下游、长江中游和西南稻区,中晚稻秸秆钾养分资源量分别为125.8、203.8、201.1和189.0 kg/hm2,相应的籽粒钾携出量分别为32.6、29.4、29.0和27.3 kg/hm2,说明如果秸秆全部还田,可以提高土壤钾素盈余.[结论]我国70%以上的水稻秸秆钾养分资源来自于中晚稻,50%以上的水稻秸秆钾养分资源分布在长江中游和长江下游稻区.早稻和晚稻秸秆还田可以大大降低土壤钾素亏缺,而中晚稻秸秆全部还田则可以提升土壤钾素的年盈余量.

    水稻秸秆草谷比法钾养分资源量秸秆还田钾输入量土壤钾表观平衡

    东北春玉米滴灌施肥的适宜种植密度和施钾量研究

    孔丽丽侯云鹏尹彩侠张磊...
    1755-1769页
    查看更多>>摘要:[目的]适宜的种植密度和施肥量是实现春玉米高产和高肥料利用效率的重要因素.研究东北半干旱区滴灌水肥一体化条件下种植密度和施钾量对春玉米产量、效益、养分转运及吸收利用的影响,为进一步挖掘东北玉米产量潜力提供科学依据.[方法]田间试验于2018-2019年在吉林省半干旱区乾安县赞字乡父字村进行,供试玉米品种为'富民985'.试验采用完全区组设计,设置60000、75000、90000株/hm2 3个种植密度(分别记作D1、D2和D3)和0、60、90、120、150 kg/hm2和5个施钾(K2O)量(分别记作K0、K1、K2、K3和K4).分析玉米氮磷钾积累、分配与转运特征及产量、效益和钾素利用率.[结果]同一施钾量下,玉米产量和效益均以D2密度下最高,该密度下两年的玉米平均产量较D1和D3密度下分别提高了 8.1%和5.3%,效益分别提高了 10.3%和9.4%.在这3个密度下,玉米产量均随施钾量的增加而增加.D1密度下,当K2O量≥90kg/hm2时,产量和效益的增幅不再明显;而D2和D3密度下,当K20量≥120 kg/hm2时,产量和效益增幅不再明显.随施钾量的增加,不同种植密度下钾素吸收利用率、农学利用率和偏生产力均呈下降趋势,但同一钾量下的钾素利用率均以D2密度下的处理最高.种植密度和施钾量对玉米吐丝前后氮、磷、钾素累积量有显著的交互作用,D2K3处理促进了吐丝前氮、磷、钾养分的积累及向籽粒的转运,提高了吐丝后氮、磷、钾同化量及对籽粒的贡献率,进而提高了籽粒氮、磷、钾积累量.相关分析结果表明,玉米吐丝前后氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈极显著正相关(r=0.636~0.971),其中吐丝后的相关性高于吐丝前.[结论]在东北半干旱区,滴灌水肥一体化条件下,密度和钾肥互作显著影响玉米产量、养分吸收、转运和钾素利用率.最佳密度和施钾量组合是75000株/hm2 配合K2O 120 kg/hm2.

    滴灌施肥春玉米种植密度施钾量产量钾素利用率收益

    秸秆和有机肥配合替代部分化肥提高作物水分利用率减少土壤硝态氮残留

    赵凯男吴金芝李俊红田文仲...
    1770-1781页
    查看更多>>摘要:[目的]研究长期秸秆和有机肥配合替代部分化肥对小麦玉米一年两熟种植制度下农田生产力及氮肥残留的影响,为改善旱地土壤肥力,提高作物产量,降低环境风险提供科学依据.[方法]依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位培肥试验,选取不施肥对照(CK)、常规氮磷钾化肥(NPK)、秸秆和有机肥配合替代1/3的氮磷钾养分(SOR)3个处理.调查了 2015-2020年度夏玉米、冬小麦及周年产量、生育期耗水量、水分利用效率;分析了 2020年冬小麦收获期0-60 cm 土层土壤养分含量,以及硝态氮在0-380 cm 土层剖面的分布积累量.[结果]与2007年试验开始时相比,2020年CK处理0-20 cm 土层土壤养分(除速效钾外)含量显著下降,而NPK和SOR处理不同程度地提高了土壤养分含量.与NPK处理相比,SOR处理0-60 cm 土层土壤有机质含量显著提高了 10.4%~16.4%,0-40 cm 土层全氮含量显著提高了 16.7%~20.0%,0-20 cm 土层土壤速效磷和速效钾含量分别显著提高了 12.9%和15.4%.与NPK处理相比,SOR处理夏玉米产量在干旱年(2015和2017年)及5年平均分别显著提高了 35.3%和10.1%,水分利用效率在干旱年、平水年(2016年)及5年均值分别显著提高了 42.7%、12.3%和18.5%,周年产量和水分利用效率在干旱年分别显著提高了 20.5%和23.5%;冬小麦产量在不同降水年型下均未显著降低,但水分利用效率在平水年(2015-2016、2016-2017、2019-2020)及5年均值较NPK处理分别显著降低了 9.8%和7.9%.NPK处理的硝态氮总累积量为732kg/hm2,其中68.2%积累在100-230 cm 土层;SOR处理的硝态氮总累积量为833 kg/hm2,其中74.8%积累在80-200 cm 土层.与NPK处理相比,SOR处理显著降低了 200-380 cm 土层土壤硝态氮积累量,在200-230、260-290、320-350 和 350-380 cm 土层分别显著降低了 54.9%、21.1%、25.0%、57.9%.[结论]无论降雨多寡,秸秆和有机肥配合替代1/3氮磷钾肥均未降低冬小麦产量,但显著提高了干旱年夏玉米及周年产量及水分利用效率,并提高了 0-60 cm 土层土壤有机质和全氮含量,提高了 0-20 cm 土层土壤速效磷和速效钾含量,同时较常规氮磷钾处理显著降低了 200-380 cm 土层土壤硝态氮积累量,是旱作麦玉两熟区兼顾产量、效率和环境的施肥模式.

    小麦-玉米两熟制秸秆还田配合施用有机肥化肥减施产量水分利用效率土壤养分硝态氮残留量

    作物茬口对黑土农田土壤反硝化细菌数量及群落结构的影响

    王璐刘俊杰刘株秀顾海东...
    1782-1792页
    查看更多>>摘要:[目的]反硝化作用导致农田土壤氮素损失和温室气体N20的排放.研究不同作物茬口对土壤反硝化细菌群落结构的影响,旨在揭示作物茬口影响N2O排放的相关机制.[方法]定位试验位于黑龙江省海伦市前进乡光荣村(47°23′N,126°51′E),种植方式包括玉米连作(CC)、大豆连作(SS)以及玉米-大豆轮作,每年一季.取样时,轮作体系玉米已倒茬三次、大豆两次.采集CC、SS以及轮作体系中的大豆茬口(SSC)和玉米茬口(CSC)的表层土壤(0-15 cm)样品,利用实时定量PCR(qPCR)和高通量测序技术,分析土壤中的nirS和nirK型反硝化细菌丰度和群落组成.[结果]在4个作物茬口土壤中,CC处理的反硝化速率最高,玉米-大豆轮作体系中SSC和CSC处理的反硝化速率显著高于SS处理.轮作体系两个茬口 SSC和CSC处理的nirS和nirK型反硝化细菌基因丰度多显著高于SS处理,而与CC处理多差异不显著.PCoA结果显示,SSC和CSC处理的nirS型反硝化细菌群落间差异显著,而CC和SS处理的nirK型反硝化细菌群落间存在显著差异.RDA分析结果表明,NO3--N和C/N分别是nirS和nirK型反硝化细菌群落分异的最主要驱动因子.SEM分析结果显示,nirS型反硝化细菌群落与反硝化速率呈显著正相关(R2=0.92),而nirS和nirK型基因丰度与土壤反硝化速率无显著相关关系.[结论]作物茬口显著影响黑土农田土壤反硝化细菌群落和丰度组成.反硝化细菌群落组成而非反硝化细菌丰度是反硝化速率变化的决定性因素,nirS型反硝化细菌对土壤反硝化作用贡献更大.

    nirS型基因nirK型基因大豆茬玉米茬反硝化速率

    紫云英还田与化肥减量配施对土壤氮素供应和水稻生长的影响

    张济世张琳丁丽刘春增...
    1793-1803页
    查看更多>>摘要:[目的]紫云英还田替代化肥是我国南方稻田可持续生产的重要措施.研究紫云英与化肥减量配施比例对水稻地上部群体特征与土壤氮素供应的影响,以期为实现水稻绿色可持续生产提供理论依据.[方法]定位试验始于2008年,设置了 7个处理,包括不施肥(CK),单施化肥(F100),紫云英还田22.5 t/hm2配施化肥用量的100%、80%、60%和40%(MVF100、MVF80、MVF60和MVF40),以及紫云英单独还田处理(MV),其中磷肥用量不变.在水稻分蘖盛期、孕穗期和成熟期采样,分析水稻茎蘖动态变化、干物质积累与转运、地上部氮素积累量、氮素吸收利用率及根层土壤无机氮含量,计算各处理稻田土壤氮素表观损失量.[结果]与CK相比,F100处理提高了土壤无机氮含量和地上部氮素积累量,进而增加了干物质积累量24.01%~35.35%;虽然提高了不同时期的茎蘖数,却增加了无效分蘖,降低了成穗率.与F100处理相比,MVF80处理显著增加了水稻孕穗期和成熟期的土壤无机氮含量,提高了地上部氮素积累量,促进了干物质向穗中的转运,从而使成熟期的地上部干物质积累量和氮素积累量分别提高了 7.14%和18.74%,尤其是使穗的干物质积累量和氮素积累量分别提高了 10.96%和19.20%;而MVF100处理显著增加了成熟期土壤无机氮含量和地上部氮素积累量,最终使成熟期的地上部干物质积累量和氮素积累量分别提高了 8.52%和24.54%,尤其是使秸秆的干物质积累量和氮素积累量分别提高了 12.75%和46.13%.MVF60较F100处理显著提高了孕穗期的土壤无机氮含量,增加了孕穗期后干物质输入穗的量.与F100处理相比,MVF40和MV处理分别使氮素表观损失量显著降低了 27.14%和63.83%,而MVF100处理使氮素表观损失量显著增加了 36.15%,其他处理与F100处理无显著差异.[结论]紫云英还田替代适量化肥提高了稻田土壤氮素供应能力,促进了水稻关键生育时期的氮素吸收和积累,提高了氮肥吸收利用率,进而增加了干物质积累和转运,提升了成熟期干物质积累量尤其是穗的干物质积累量,同时可确保氮素表观损失不增加,最终实现了水稻绿色可持续生产.本试验紫云英还田条件下,减施20%化肥的综合效果较好.

    紫云英与化肥配施水稻生长氮素积累土壤无机氮氮素表观损失

    不同地力水平和施氮量下水稻优质高产的氮肥有机替代比例

    肖大康丁紫娟胡仁杨朔...
    1804-1815页
    查看更多>>摘要:[目的]氮肥有机替代可减少化肥投入同时消纳有机废弃物,是促进水稻绿色生产的关键技术之一.然而,适宜的氮肥有机替代比例还有待进一步明确.[方法]本研究综合已发表有关水稻氮肥有机替代的71篇文章,分别获取水稻产量和籽粒含氮量田间试验相关数据412组和133组,通过整合分析(meta-analysis)量化不同氮肥有机替代比例对水稻产量和籽粒含氮量的影响,并探究不同土壤条件和施氮水平下适宜的有机替代比例.[结果]适宜的氮肥有机替代比例有利于水稻产量和籽粒含氮量的提升,土壤有机质含量高(>25g/kg)、中(15~25g/kg)、低(≤15g/kg)水平下,获取最高水稻产量的适宜有机替代比例分别是60%、70%、30%;无论土壤全氮含量高(>1.5g/kg)、中(1~1.5g/kg)或者低(≤1g/kg),适宜的有机替代比例均不超过60%.土壤速效氮含量高(>150mg/kg)和低(≤90mg/kg)水平下,适宜的有机替代比例均是10%~30%,速效氮中等水平下(90~150 mg/kg)有机替代处理产量增加不显著.高水平施氮量(>250 kg/hm2)下产量最高的有机替代比例为20%,低水平施氮量(≤150 kg/hm2)下产量最高的有机替代比例为10%,中水平施氮量(150~250 kg/hm2)下产量最高的有机替代比例为70%.随着有机替代比例的增加,水稻籽粒含氮量呈现先增后降趋势,含氮量最高的有机替代比例为30%.[结论]土壤有机质和全氮含量高的地区,氮肥有机替代比例可以适当提高到60%~70%,中低水平地区有机替代比例则需降低至30%左右.土壤速效氮含量高和低水平下,有机替代比例超过30%,水稻增产不显著或显著降低.施氮量高和低水平下,维持水稻高产的适宜有机替代比例分别是20%和10%.在氮肥有机替代比例不超过30%的情况下,水稻籽粒的含氮量能显著提高.

    氮肥有机肥替代产量水稻籽粒含氮量

    苏打盐碱化稻田土壤氮素矿化和硝化特征及其影响因子

    杨易黄立华肖扬黄金鑫...
    1816-1827页
    查看更多>>摘要:[目的]为探明土壤盐碱化对氮素转化的影响,研究了不同盐碱化条件下氮素的矿化和硝化特征以及这些特征与土壤盐分、养分含量的关系,为盐碱化土壤养分的科学管理提供理论依据和数据支撑.[方法]随机采集了 30个不同盐碱化程度的稻田土壤(0-20 cm)样品,根据盐碱化程度将采集的土壤样品划分为轻度(含盐量0.1%~0.3%,碱化度5%~15%)、中度(含盐量0.3%~0.5%,碱化度15%~30%)和重度(含盐量0.5%~0.7%,碱化度30%~45%)盐碱土 3类,每个类别中依据最小归类样品数选取盐碱化程度接近的3个土样作为3次重复,进行氮素矿化和硝化室内培养试验(25℃,24h光照).于培养的第0、3、6、9、15、21天取样测定土壤铵态氮、硝态氮含量及脲酶和碱性蛋白酶活性.通过相关性分析研究土壤各指标与氮素矿化、硝化过程间的相关关系,采用逐步回归分析筛选影响氮素矿化和硝化过程的主要因子.[结果]随着土壤盐碱化程度的加剧,氮素矿化和硝化作用显著下降(P<0.05).与轻度盐碱土相比,中度和重度盐碱土的氮素最大净矿化速率分别低12.7%和29.8%,累积矿化氮量分别低15.7%和25.2%,最大净硝化速率分别低15.4%和23.1%,累积硝化氮量分别低15.4%和23.1%,最大脲酶活性分别低16.0%和34.8%,最大碱性蛋白酶活性分别低6.0%和15.6%.逐步回归分析表明,土壤电导率(EC)、pH、CO32-、Na+、全氮和有机质是影响土壤氮素矿化作用的主要因子,EC、pH、CO32-、Na+和有机质是影响土壤氮素硝化作用的主要因子.[结论]随着土壤盐碱化程度的增加,土壤氮素净矿化速率、净硝化速率、累积矿化氮量、累积硝化氮量、脲酶和碱性蛋白酶活性不断下降,土壤盐碱化显著抑制了氮素的矿化和硝化作用.

    苏打盐碱土氮素矿化氮素硝化土壤酶活性影响因素

    调理剂配合紫云英还田降低水稻土镉的生物有效性

    高金涛王晓玥周兴鲁艳红...
    1828-1839页
    查看更多>>摘要:[目的]研究紫云英(AstragalussinicusL.)还田及配施石灰或生物炭等不同土壤调理剂,对镉(Cd)污染水稻土中Cd有效性及水稻吸收转运Cd的影响,以期为我国南方Cd污染稻田的修复和水稻的安全生产提供理论依据和技术支撑.[方法]盆栽试验在湖南省土壤肥料研究所科研实验基地进行,供试土壤为重度污染的水稻土(总镉1.27mg/kg、有效镉0.15 mg/kg).以水稻收获后冬闲为对照(CT),设冬季种植并翻压等量紫云英3个处理:紫云英单独还田(GM)、紫云英还田+石灰(GL)、紫云英还田+生物炭(GB).在水稻分蘖期和成熟期,测定土壤主要理化性质和有效Cd含量,测定水稻各器官吸收和富集Cd量,并于成熟期测定水稻产量.[结果]1)GM处理提高了水稻分蘖期土壤有效Cd含量和水稻根部Cd富集系数,但GM处理降低了分蘖期水稻茎叶Cd含量,对稻米中Cd含量没有显著影响;GM处理对水稻成熟期土壤pH无显著影响,但提高土壤微生物量碳(MBC)的效果最好(P<0.05).2)GL处理和GB处理均显著提高了土壤pH,降低了土壤Cd活化率和有效Cd含量,两处理分别平均降低了分蘖期水稻根部Cd累积量55.4%和57.8%.与紫云英单独还田(GM)相比,紫云英配施石灰还田(GL)减少了稻米中Cd的累积量,而紫云英配施生物炭还田(GB)提高了成熟期水稻根部Cd富集系数和茎叶-籽粒的Cd转运系数,导致水稻籽粒中Cd含量(0.08 mg/kg)显著高于对照(低于国家稻米Cd含量标准).3)冗余分析(RDA)和随机森林模型预测结果显示,土壤pH、可溶性有机碳(DOC)和土壤有效磷(AP)是决定土壤Cd生物有效性的最重要的环境因子.[结论]紫云英还田提高了水稻产量,配施石灰或生物炭还田可通过提高土壤pH而有效降低土壤有效Cd含量.紫云英配施石灰可减少稻米中的Cd含量,而紫云英配施高量生物炭则会增加稻米Cd污染的风险.

    紫云英土壤有效镉水稻镉含量石灰生物炭

    包膜氮肥一次性减量施用对冬小麦产量和氮素利用的影响

    卞文新马晓晓孙东旭徐湘茗...
    1840-1851页
    查看更多>>摘要:[目的]研究一次性减量施用包膜氮肥在冬小麦上的应用效果,以确保小麦稳产高产的同时,减少施肥农业投入和提高肥料利用效率.[方法]本试验于2018-2021年在山东桓台进行,设置农民常规施氮量225 kg/hm2和减量30%(157.5kg/hm2)两个氮素水平,供试氮肥包括普通尿素(BBF)、树脂包膜氮肥(PF)、水基聚合物包膜氮肥(WF)和掺混包膜氮肥(MF),以不施氮肥为对照,共9个处理.通过25℃静水和田间土壤培养试验,研究了树脂包膜氮肥和水基聚合物包膜氮肥的控释性能.开展3年田间试验,调查不同氮肥及用量下,冬小麦的氮素吸收利用状况、产量、经济效益,以及土壤氮素和有机质含量.[结果]在25℃静水中,树脂包膜氮肥控释期达119天,水基聚合物包膜氮肥在第14天即累积释放84.7%.在田间培养试验中,树脂包膜氮肥和水基聚合物包膜氮肥的养分释放曲线均为"S"型,控释期分别达210和180天.与习惯施氮量相比,氮素减施30%显著提高了冬小麦氮素利用率、氮素农学利用效率和氮肥偏生产力.在小麦苗期,施用普通尿素的土壤NO3--N和NH4+-N含量最高;在拔节期之后,施用树脂包膜氮肥的土壤NO3--N和NH4+-N含量显著高于施普通尿素处理.在减氮30%条件下,包膜氮肥能够维持小麦生育期内土壤无机氮水平,并减少NO3-N和NH4+-N向深层土壤的转移.常规施氮量下,PF1、WF1和MF1处理冬小麦分别比BBF1增产8.03%、6.73%和2.79%,分别增收18.55%、15.92%和7.06%.减氮30%条件下,PF2、WF2和MF2处理冬小麦产量与BBF1无显著差异,但分别增收9.06%、3.31%和6.86%.施用同种氮肥处理的年平均小麦产量随着施氮量的增加而增加,其中水基聚合物包膜氮肥和树脂包膜氮肥增产效果最好.[结论]一次性基施树脂包膜氮肥、水基聚合物包膜氮肥和二者掺混包膜氮肥,在减少常规氮投入量30%的条件下,均能在小麦整个生育期维持较高的土壤无机氮浓度,进而获得与常规施氮量(尿素)相当的小麦产量.氮肥投入量的减少以及包膜氮肥的施用均能提高氮素利用率、氮素农学利用效率和氮肥偏生产力.施用包膜氮肥提高了小麦产量,一次性基施减少了施肥劳动力投入,提高了小麦生产的经济效益.

    冬小麦一次性施肥包膜氮肥产量经济效益氮素利用率土壤氮

    施氮量对穗期高温胁迫下玉米叶片光合生理及产量的影响

    马昕蔡丰乐穆心愿李鸿萍...
    1852-1866页
    查看更多>>摘要:[目的]探究不同施氮量对玉米穗期高温胁迫下光合生理及产量的影响,为合理施氮实现玉米抗逆稳产提供理论依据.[方法]2020-2021年开展人工模拟高温田间试验.以耐热型品种郑单958(Zhengdan 958)和热敏感型品种先玉335(Xianyu 335)为材料;设置3个施氮量,分别为低氮(N 90 kg/hm2,N90)、中氮(N 180 kg/hm2,N180)和高氮(N270kg/hm2,N270).在玉米第11片叶展开期至抽雄期进行高温处理(HT),分别持续12天(2020年)和9天(2021年),以田间自然生长的植株为对照(CK),处理期间高温和对照的日最高温度均值分别为41.9℃、35.9℃(2020年)和40.8℃、37.7℃(2021年),昼夜温差均值分别为19.3℃、13.0℃(2020年)和18.1℃、14.8℃(2021年),调查两个品种穗位叶的光合色素含量、光合参数、叶绿素荧光参数、光合酶活性、籽粒产量及产量构成因素,分析温度、品种和施氮量三者之间的互作效应.[结果]1)高温胁迫提高了两个玉米品种穗位叶的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性,降低了穗位叶光合色素含量、净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数和产量,高温对热敏感型品种先玉335的影响大于耐热型品种郑单958.2)在对照条件下,两个品种的光合色素含量、Pn、最大光化学效率(Fv/Fm)、PEPCase活性、Rubisco活性、籽粒产量及产量构成因素随着施氮量的增加而增加;在高温条件下,则随施氮量增加呈先升后降趋势,均以N180处理最高.3)品种、温度、施氮量及温度×施氮量的互作效应对光合性能指标和产量均具有极显著影响(P<0.01).与对照相比,高温条件下3个氮肥用量中N270处理的各项指标降幅最大,说明在高温条件下高氮加剧了玉米穗位叶光合性能减弱,加深了高温危害,且先玉335表现更明显.4)相关分析表明,两个品种的产量与穗粗、穗粒数、光合色素含量、Pn、Fv/Fm、实际光化学效率(YⅡ)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)均呈极显著正相关(P<0.01),穗粗、穗粒数与各光合生理指标均呈极显著正相关(P<0.01).因此,光合性能下降引起穗粒数减少,进而导致产量下降.[结论]第11片叶展开期至抽雄期高温胁迫可显著抑制玉米光合生理,降低产量.合理的施氮量(N 180 kg/hm2)可以缓解高温胁迫,提高光合生理活性,增加籽粒产量,而高氮(N 270 kg/hm2)会增加高温造成的产量损失.

    玉米施氮量高温胁迫光合生理产量