种植密度和施氮量对小麦-玉米轮作体系下周年产量及氮肥利用率的影响

刘佳敏 汪 洋 褚 旭 齐 欣 王慢慢 赵亚南 叶优良 黄玉芳

（河南农业大学资源与环境学院，450002，河南郑州）

小麦-玉米轮作是我国华北地区大田主要的种植模式，小麦和玉米产量高低不仅关系到农户经济收益，更关乎我国的粮食安全。随着农业产业结构的调整，小麦-玉米轮作作为一种重要的耕作制度，在提高粮食产量和发挥土壤潜力中起到了重要作用。小麦和玉米作为典型禾本科作物，其产量由单位面积穗数、穗粒数和粒重组成，尤以单位面积穗数与产量关系最为密切。生产上提高单位面积穗数的方式主要有施用氮肥和密植[1]。

种植密度对作物个体和群体的影响主要基于营养生长方面横向调节个体和群体的发展。种植密度作为群体发展的基础，决定着作物群体结构，进而影响其对光照、水分和矿质营养等资源的竞争。适宜的密度不仅有利于建立合理的群体结构，实现群体质量高、个体健壮、个体和群体间协调生长，还有利于同化物的产生和积累[2]。

氮肥施用是影响作物产量的另一个关键因素。禾本科作物分蘖前期，施氮可以提高分蘖数，该时期分蘖数显著正相关于成熟期的单位面积穗数[3]。与不施氮相比，合理施氮后产量显著上升，而氮肥过量施用不仅难以继续提升作物产量，甚至出现减产趋势，长期过量施氮则会导致硝态氮在土壤中过度累积，增加水体和大气污染及生态恶化的风险[4]。

建立适宜的群体结构可以获得高产，而群体的发育和产量形成主要受氮肥和密度的影响。……