春玉米冠层氮分布及氮效率对施氮量和施氮次数的响应

摘要

为明确施氮量和施氮次数对玉米冠层氮分布和氮效率的影响，于2022—2023年设置2个施氮量(270 kg·hm^-2和360 kg·hm^-2)与2个施肥次数（3次和5次）的田间试验，探讨各处理下春玉米冠层氮素动态分布和氮效率表现，同时系统分析叶面积指数、比叶氮、氮消减系数和氮效率等指标。结果表明，增加施氮量和施氮次数显著提高了冠层各层位的叶面积指数和比叶氮，施氮量270 kg·hm^-2结合5次施肥处理可使氮消减系数K_b降低1.6%～6.2%,优化了冠层氮分布的均匀性，进一步促进氮素从营养器官向籽粒的转移，使氮肥农学效率和氮肥生理效率分别提高7.2%～21.0%和7.1%～19.2%,产量提升1.4%～5.4%。同时，结构方程模型表明，下层叶片的叶面积指数通过直接调控比叶氮和氮消减系数，使中层叶片的氮素积累量和氮素转运对籽粒的贡献率分别提高15.2%和12.8%,最终驱动氮效率的提升。综上，施氮量270 kg·hm^-2结合5次施肥处理可显著改善冠层氮素垂直分布，增强氮素积累与转运能力，并提升玉米产量与氮效率，可作为灌区春玉米绿色生产的适宜施肥模式。

关键词

春玉米 / 施氮水平 / 施氮次数 / 氮分布 / 氮效率 / 产量