不同施氮水平对黑土区糯玉米灌浆期碳代谢的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.03.024

摘要/Abstract

摘要： 为探讨半干旱黑土区糯玉米对不同氮肥施加水平的响应，在黑龙江省大庆市进行玉米盆栽试验。以2个糯玉米品种为主因素，4个氮肥水平为副因素，纯氮施加量分别为0（N0）、150（N1）、225（N2）和300 kg/hm²（N3），分析糯玉米灌浆期碳水化合物含量、酶活性、生物量和灌浆特性。结果表明，金糯262的淀粉、蔗糖、可溶性糖含量受高施氮水平的抑制效果较为明显，N1处理为最佳施氮水平。京科糯2000对于施氮水平的耐受度略高于金糯262，N2处理为最佳施氮水平，合理提高氮肥施用量对2种糯玉米叶片酶活性均有不同程度提高。金糯262在N1处理下25 d左右达到最高灌浆速率，京科糯2000在N2处理下30 d左右达到最高灌浆速率，同时产量达到最高。综合分析，金糯262和京科糯2000分别在N1和N2处理下效果最佳。

关键词: 施氮水平, 糯玉米, 碳代谢, 灌浆期, 产量

Abstract:

In order to explore the response of waxy maize to different nitrogen fertilizer application levels in semi-arid black soil areas, this study conducted a corn pot experiment in Daqing, Heilongjiang. Taking two waxy maize varieties as the main factors and four nitrogen fertilizer levels as secondary factors, the nitrogen application amounts were 0 (N0), 150 (N1), 225 (N2) and 300 kg/ha (N3). The carbohydrate content, enzyme activity, biomass and filling characteristics of waxy maize during filling period were analyzed. The results showed that the starch, sucrose and soluble sugar contents of Jinnuo 262 were significantly inhibited by high nitrogen application levels, and N1 treatment was the optimal nitrogen application level. The tolerance of Jingkenuo 2000 to nitrogen fertilization levels was slightly higher than that of Jinnuo 262. The best level of nitrogen fertilizer was the N2 treatment. The enzyme activity of two waxy maize leaves increased when the amount of nitrogen fertilizer applied was increased proportionately. The highest filling rates were achieved by Jinnuo 262 at around 25 days under N1 treatment and by Jingkenuo 2000 at around 30 days under N2 treatment. At the same time, the highest yield was obtained. A thorough analysis revealed that Jinnuo 262 and Jingkenuo 2000 performed best when treated with N1 and N2 in this study, respectively.

Key words: Nitrogen fertilization level, Waxy maize, Carbon metabolism, Filling period, Yield

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图/表 9

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图2

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表5

参考文献 22

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处理Treatment	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000
N0	y=0.680x+10.54	y=0.606x+10.44
N1	y=0.768x+13.47	y=0.687x+11.21
N2	y=0.698x+12.58	y=0.890x+11.99
N3	y=0.680x+10.65	y=0.887x+12.58

品种 Variety	处理 Treatment	生长曲线方程 Growth curve parametric equation	T_max (d)	W_max (g·100-grain)	G_max [(g·100-grain)/d]	P (d)	R	产量 Yield (kg/hm²)
金糯262 Jinnuo 262	N0	y=25.68/(1+75e-0.19t)	22.73	12.84	1.22	31.58	0.9987	8884.1±785.8c
金糯262 Jinnuo 262	N1	y=30.09/(1+97e-0.19t)	24.10	15.05	1.43	31.58	0.9967	12 392.8±324.6a
	N2	y=26.18/(1+27e-0.15t)	21.95	13.09	0.98	40.00	0.9988	10 663.6±520.3b
	N3	y=26.39/(1+76e-0.19t)	23.37	13.19	1.22	32.43	0.9973	10 958.4±728.2b
京科糯2000 Jingkenuo 2000	N0	y=25.82/(1+21e-0.11t)	26.74	12.91	0.73	52.90	0.9988	7412.9±836.0c
京科糯2000 Jingkenuo 2000	N1	y=28.94/(1+29e-0.12t)	28.29	14.47	0.86	50.58	0.9947	9908.9±135.4b
	N2	y=29.05/(1+38e-0.14t)	26.50	14.53	1.00	43.65	0.9992	11 980.7±917.4a
	N3	y=33.42/(1+22e-0.11t)	29.15	16.71	0.89	56.23	0.9904	9439.1±574.3b

处理 Treatment	株高Plant height (cm)		茎粗Stem thickness (cm)		节数Section number
处理 Treatment	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000
N0	219.0±12.1b	220.2±5.0b	2.9±0.1b	2.7±0.2b	12.7±0.9a	11.5±0.7b
N1	221.7±11.9a	231.0±6.2a	3.3±0.1a	3.0±0.1ab	13.9±1.2a	12.6±0.8ab
N2	236.1±8.0a	233.7±5.1a	3.4±0.0a	3.3±0.1a	13.7±0.9a	13.5±0.6ab
N3	220.5±11.8b	231.4±4.2a	3.1±0.1ab	2.8±0.1ab	14.1±0.7a	15.0±1.1a

处理 Treatment	茎干重Stem dry weight		叶干重Leaf dry weight		鞘干重Sheath dry weight
处理 Treatment	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000	金糯262 Jinnuo 262	京科糯2000 Jingkenuo 2000
N0	53.3±1.7b	89.0±3.0a	26.4±2.7b	25.6±2.5b	22.8±3.6b	21.4±2.8b
N1	80.4±3.5a	90.1±1.2a	31.7±3.5a	37.2±2.6a	27.9±1.8a	26.6±2.6a
N2	66.8±2.4ab	89.5±3.6a	33.5±4.8a	36.5±1.8a	31.7±2.6a	30.8±2.5a
N3	51.8±3.5b	90.9±2.8a	32.5±1.8a	38.8±2.0a	29.1±3.0a	27.8±1.5a

品种 Variety	指标 Index	蔗糖合成酶 Sucrose synthase	蔗糖磷酸合成酶 Sucrose phosphate synthase	蔗糖转化酶 Sucrose invertase	产量 Yield
金糯262 Jinnuo 262	T_max	NS	NS	NS	NS
	W_max	*	NS	NS	NS
	G_max	NS	NS	NS	NS
	P	**	NS	NS	NS
	产量	NS	*	**	NS
京科糯2000 Jingkenuo 2000	T_max	NS	NS	NS	NS
	W_max	NS	NS	NS	NS
	G_max	NS	NS	NS	*
	P	NS	NS	NS	NS
	产量	NS	*	NS	NS