施氮量对高密春玉米籽粒关键酶及产量品质的影响

孟 瑶，刘赵月，李 晶，顾万荣，魏 湜

(东北农业大学农学院，黑龙江 哈尔滨 150030)

【研究意义】玉米是我国第一大粮食作物，玉米的高产稳产对维护国家粮食安全至关重要[1]。黑龙江省是我国主要的玉米产区之一，玉米产量约占全国产量的16 %。2017年我国玉米种植面积是美国的10.8倍。但在种植密度上，美国为85 500～109 500株·hm-2，我国普遍为50 000～67 500株·hm-2，而且我国玉米总产量仅为美国的70 %，种植密度较低是限制我国玉米产量的主要原因之一。【前人研究进展】20世纪80年代以来，密植成为世界各地玉米实现大面积高产的关键措施和发展趋势。玉米产量取决于群体产量，群体中光合作用与干物质积累量密切相关。从资源利用的角度看，种植密度可以改变群体的植物光合速率和碳同化能力，增加密度可以提高光合利用率，进而提高群体增产潜力，获得高产。但玉米种植密度过高，会导致群体内光照条件差，田间郁闭，空气光照匮乏，同时水分和养分资源竞争加剧，致使个体贫弱，雌穗发育不良，不耐高氮，从而使玉米减产[2]。苌建峰等研究表明合理施氮能提高籽粒中可溶性蛋白含量[3]。何金明等表明玉米籽粒中代谢关键酶包括ADPG酶、淀粉合酶(GBSS酶和SSS酶)的活性都随施氮量的增加呈先增后降的趋势[4]。玉米籽粒的产量随施氮量增加呈先增后降的趋势，这是因为在离体条件下施氮量过高会影响籽粒的碳同化过程，氮素转运率和氮素在籽粒中所占比例都会下降，进而导致籽粒败育，降低玉米籽粒产量[5-6]。……