水氮減量密植玉米的產量及產量構成

韋金貴 郭 瑤 柴 強殷 文樊志龍 胡發龍

省部共建干旱生境作物學國家重點實驗室 / 甘肅農業大學農學院, 甘肅蘭州 730070

隨著人口的持續增加, 在有限耕地上提高糧食產量是農業生產面臨的重大挑戰[1-2]。而資源性缺水是限制旱農地區作物生產的主要因素[3], 且作為維持作物高產的化學肥料, 在施用量較大時存在投入成本高, 易造成排放大和氮素淋溶等生態風險[4],加劇了生態環境與農藝目標間的矛盾[5-6]。因此, 水肥減量作物穩產增產技術研究亟需深入。

合理的耕作制度、水肥管理、種植密度、覆蓋措施等農藝技術皆可提高作物產量[7-9]。其中, 水氮運籌和密植技術因資源高效利用而應用廣泛, 為實現糧食高產穩產提供了保障[10-11]。研究表明, 減量灌水會抑制作物干物質積累和產量形成[12], 適宜的化肥投入量能補償水分虧缺對植株干物質生產的負效應, 提高有機物質積累和籽粒灌漿速率, 增加粒重并獲得較高的籽粒產量[8,13]。減量施氮降低光合產物積累, 而充足的灌水能緩解群體生長率的下降, 延長干物質積累時間[12,14]。減量灌水或者施氮均不利于發揮作物的群體增產優勢, 而合理密植能顯著提高作物群體生產力, 進一步補償水或氮減量造成單株生產力下降的負效應, 最終提高作物目標產量[10,15-16]。目前, 關于水、氮和密度3個因素兩兩互作的作物生產研究成果眾多, 但基于通過增密補償水氮減量于一體的技術體系能否同步實現穩產增產卻鮮有報道, 使得生產實踐中通過增密對水氮減量造成減產的補償效應缺乏系統的研究。……