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作物杂志,2022, 第2期: 96–103 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.02.014

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

乙矮合剂对不同氮水平夏玉米氮代谢及产量的调控效应

房孟颖(), 闫鹏, 卢霖, 王庆燕, 董志强()   

  1. 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室,100081,北京
  • 收稿日期:2021-08-04 修回日期:2021-10-13 出版日期:2022-04-15 发布日期:2022-04-24
  • 通讯作者: 董志强
  • 作者简介:房孟颖,研究方向为作物栽培生理与化学调控,E-mail： 82101182163@caas.cn
  • 基金资助:
    国家重点研发计划—环京津夏玉米农药化肥减施增效化学调控技术集成与示范(2018YFD0200608)

Effects of Ethylene-Chlormequat-Potassium on Nitrogen Metabolism and Yield of Summer Maize under Different Nitrogen Levels

Fang Mengying(), Yan Peng, Lu Lin, Wang Qingyan, Dong Zhiqiang()   

  1. Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Eco-Physiology and Cultivation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China
  • Received:2021-08-04 Revised:2021-10-13 Online:2022-04-15 Published:2022-04-24
  • Contact: Dong Zhiqiang

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PDF (PC)

252

摘要：

应用化学调控技术改善玉米的氮素代谢过程,从而实现“减氮增效”,是保障玉米绿色可持续生产的重要途径。试验以玉米单交种豫单9953为材料,设置乙矮合剂（ECK）和不同氮肥水平处理（0、96、132、168、204和240kg/hm2）,喷施清水为对照处理（CK）,于2019和2020年分别在河北燕郊和北京顺义进行大田试验,研究ECK对不同施氮量下夏玉米氮素代谢及产量的调控效应。结果表明,ECK处理提高了不同施氮量下夏玉米开花期叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量,提高了施氮量204和240kg/hm2处理下叶片谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性以及灌浆中后期的谷氨酰胺合成酶活性。ECK处理显著提高了施氮量204kg/hm2下玉米植株氮素、籽粒氮素和总氮素积累量,较CK处理分别增加8.9%、8.3%和8.6%。ECK处理下施氮量为204kg/hm2时,夏玉米产量较CK处理显著增加7.5%。ECK处理可有效改善玉米的氮素代谢,促进氮素的吸收、同化和积累,提高产量,从而实现“减氮增效”。

关键词: 乙矮合剂, 氮肥, 玉米, 氮代谢, 产量

Abstract:

Applying chemical regulation technology to improve the nitrogen metabolism process of maize to achieve “reducing nitrogen and increasing efficiency” is an important way to ensure green and sustainable production of maize. In this experiment, the single cross maize Yudan 9953 was used as the research material, Ethylene-Chlormequat-Potassium (ECK) and nitrogen gradient treatments (0, 96, 132, 168, 204 and 240kg/ha) were set up in Yanjiao, Hebei province, and Shunyi, Beijing, in 2019 and 2020, respectively, to study the effects of ECK on nitrogen metabolism and yield of summer maize under different nitrogen application rates, water was as a control (CK). The results showed that ECK treatment increased nitrate reductase activity and soluble protein content in summer maize leaves at flowering stage, the activities of glutamic-pyrupropyl transaminase and glutamic-oxalacetic transaminase activities, and glutamine synthetase activities in the middle and late stages of grain filling at nitrogen application rates of 204 and 240kg/ha. Compared with CK, under 204kg/ha nitrogen application rate, ECK treatment significantly increased the nitrogen accumulation in plant, grain and total nitrogen by 8.9%, 8.3% and 8.6%, respectively. Compared with CK, under the condition of 204kg/ha nitrogen application rate, ECK treatment significantly increased summer maize yield by 7.5%. The treatment of ECK could effectively improve the nitrogen metabolism of maize, promote the absorption, assimilation and accumulation of nitrogen, and increase the yield, so as to realize “reducing nitrogen and increasing efficiency”.

Key words: Ethylene-chlormequat-potassium, Nitrogen fertilizer, Maize, Nitrogen metabolism, Yield

图1

2019和2020年夏玉米生长季内日降雨量和日平均温度

图2

ECK对不同施氮量下夏玉米功能叶NR活性的影响 “*”和“**”分别表示在同一生育时期ECK与对照处理在0.05和0.01水平上差异显著,下同

图3

ECK对不同施氮量下夏玉米功能叶GS活性的影响

图4

ECK对不同施氮量下夏玉米功能叶GPT活性的影响

图5

ECK对不同施氮量下夏玉米功能叶GOT活性的影响

图6

ECK对不同施氮量下夏玉米功能叶可溶性蛋白含量的影响

表1

ECK对不同施氮量下夏玉米氮素积累量的影响

处理
Treatment		 植株氮素积累量
N accumulation
of plant		 籽粒氮素积累量
N accumulation
of grain		 总氮素积累量
Total N
accumulation
N0 CK 91.0fgh 128.0f 218.9d
ECK 89.6gh 124.2f 213.8d
N96 CK 98.8defg 145.5e 244.3c
ECK 115.9ab 149.8de 265.7b
N132 CK 86.3h 159.9bc 246.2c
ECK 121.7a 169.2a 290.9a
N168 CK 95.8efgh 152.6cde 248.4c
ECK 99.7cdef 147.8e 247.5c
N204 CK 100.3cdef 146.1e 246.4c
ECK 109.2bc 158.3bc 267.5b
N240 CK 108.5bcd 162.3ab 270.8b
ECK 105.0cde 155.9bcd 260.9b

图7

ECK对不同施氮量下夏玉米产量的影响 不同小写字母表示5%水平差异显著

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