刘慧迪， 杨克军， 李佐同， 王玉凤， 张翼飞， 王智慧， 付 健，谷英楠， 杨系玲， 吴 琼

(黑龙江八一农垦大学农学院，寒地作物种质改良与栽培重点实验室， 黑龙江大庆 163319)



松嫩平原西部膜下滴灌玉米基于叶龄指数的适宜追氮量研究

刘慧迪， 杨克军*， 李佐同， 王玉凤， 张翼飞， 王智慧， 付 健，谷英楠， 杨系玲， 吴 琼

(黑龙江八一农垦大学农学院，寒地作物种质改良与栽培重点实验室， 黑龙江大庆 163319)

【目的】膜下滴灌玉米种植模式在松嫩平原西部大面积推广，研究该模式下不同叶龄追施不同氮肥量对玉米的干物质积累、 氮肥利用及产量形成的影响，可为建立该种植模式玉米施肥制度提供理论依据。【方法】 在底施N 60 kg/hm2、 P2O590 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2的条件下，设置4个追施尿素态氮肥水平处理： 0(N0)、 40(N40)、 90(N90)和140(N140)kg/hm2，于叶龄指数为30%、 45%、 60%和75%时，随滴灌进行追施，以不追肥为对照(CK)。测定了不同处理玉米叶片光合效率、 干物质积累和运转以及产量，计算了氮肥的利用率。【结果】随着玉米生育进程，在一定施肥范围内(0150 kg/hm2)，玉米产量、 叶面积指数、 叶绿素含量、 干物质积累、 植株氮素积累、 氮肥利用率、 氮肥农学效率及氮收获指数均随施氮量的增加而增加，当氮肥超过一定数量时(200 kg/hm2)，各指标增加不明显，甚至下降。在叶龄指数为45%时追施90 kg/hm2氮肥处理，叶面积指数及叶绿素含量分别为6.92和2.69 mg/g，籽粒产量为11957.89 kg/hm2，干物质积累量、 花后同化物输入籽粒量及花后同化物对籽粒的贡献率分别为423.76 g/plant、 14451.50 kg/hm2和85.86%；氮肥利用率、 氮肥农学利用率分别为69.10%和38.38 kg/kg，显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】在松嫩平原西部膜下滴灌种植模式下，在玉米叶龄指数为45%时追施90 kg/hm2氮肥，可显著提高光合利用率，改善玉米生育后期的氮素吸收和干物质积累并增加产量，提高玉米对氮肥的吸收利用效率。

玉米； 膜下滴灌； 叶龄指数； 氮肥运筹； 松嫩平原

松嫩平原是我国玉米主产区之一[1]，属农牧过渡地带和半湿润向半干旱地区的过渡带，年蒸发量为12001900 mm，远大于年降水量，且分布极不均匀，生态环境较为脆弱[2]，经常出现年降水量小于300 mm的情况[3]，尤其是春季，低温干旱频繁发生，常造成玉米播期延迟和保苗率低等问题。膜下滴灌是将覆膜种植与滴灌相结合的一种新型节水灌溉技术[4]，既有滴灌省水、 省工、 增产、 高效、 适用性强的优点，又发挥了地膜覆盖技术保水、 保墒的作用[5-7]。近年来，膜下滴灌栽培技术已被广泛用于松嫩平原西部的玉米生产，有效缓解了玉米生育前期低温冷害和干旱少雨等问题。但松嫩平原西部玉米种植田土壤较瘠薄，保水保肥性较差，目前玉米膜下滴灌在氮肥管理上，大部分农户为了追求高产，仍然沿用传统常规种植模式的追肥方式，在玉米拔节期或大喇叭口期一次性追施大量氮肥，导致氮肥利用率低、 资源浪费和环境污染严重[8-10]。

氮肥运筹作为调控土壤氮素运移分布[8]和促进作物氮素吸收利用过程[11-12]的重要技术措施，已逐渐成为滴灌施肥管理研究的热点问题之一。前人针对玉米膜下滴灌的施肥类型[13]、 施肥量[14-15]和施肥频率[16]等方面开展了大量的研究工作。以叶龄制定氮肥运筹在水稻[17]和棉花[18-19]上应用较为广泛，在玉米上主要集中在夏玉米的研究[20]。20世纪70年代胡昌浩等[21]研究表明，玉米穗分化与各营养器官生长，特别是与叶龄指数存在着明显的相关关系。从拔节到抽穗阶段是春玉米一生中生长最快、 吸收养分最多、 丰产栽培最关键的时期，也是营养生长与生殖生长矛盾突出时期，因此正确运用水肥，同时满足两者需要，对争取穗大粒多，夺取丰产极其重要。根据叶龄指数的动态发展，在玉米营养需求关键时期合理准确地追施氮肥，可以为玉米标准化栽培管理模式的建立提供理论基础。

1　材料与方法

1.1试验点概况

试验于2013年在黑龙江八一农垦大学试验基地(46°37′N， 125°11′E，海拔150 m)进行，试验地土壤为草甸土。0—20 cm土层土壤有机质25.95 g/kg、 全氮1.01 g/kg、 碱解氮134.50 mg/kg、 速效磷54.58 mg/kg、 速效钾32.42 mg/kg、 pH 8.15。

1.2试验设计

供试玉米品种为“郑单958”，采用大垄双行覆膜栽培模式。供试肥料包括尿素(N≥46%)、 磷酸二铵(N≥18%，P2O5≥46%)和硫酸钾(K2O≥50%)。试验所有处理均底施N 60 kg/hm2、 P2O590 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2。设定4个氮素(N)追施水平： 0(N0)、 40(N40)、 90(N90)和140(N140)kg/hm2，追施在叶龄指数为30%(T30)、 45%(T45)、 60%(T60)和75%(T75)，随滴灌进行。将氮肥充分溶解后倒入施肥罐中，开启水泵，3040 min内肥液全部施入，共灌水200 m3/hm2，以不追肥处理N0为对照(CK)，总计13个处理，各处理3次重复，共39个小区，小区面积66 m2(4.4 m×15 m)，随机区组排列。播种密度7.5×104plant/hm2。整个生育时期，分别于30%、 45%、 60%和75%叶龄指数时期，共进行4次灌水，合计800 m3/hm2，滴水量由水表和球阀控制，保证各小区灌水一致。其他田间管理措施同大田膜下滴灌玉米生产，10月5日收获测产。

1.3测定项目与方法

各小区沿滴灌带方向随机布置3个测试点，在每个测试点选生长状况良好、 具代表性的6株玉米植株挂牌标记，于拔节初期以及拔节后每隔15 d测定所有完全展开叶片的长、 宽(展开叶片系数为0.75)，计算叶面积指数(LAI)。

同时分别于不同取样时期在各小区选取长势均匀具代表性的植株6株，其中3株按叶、 茎、 鞘、 雄穗、 雌穗(苞叶、 穗轴和籽粒)等器官分解植株，于105℃杀青30 min，80℃烘干至恒重，将称重后的样品磨碎后充分混合，采用H2O2-H2SO4湿灰化法消煮，用凯氏定氮仪(KjelFlex K-360，BüCHI)测定全氮含量，计算植株的氮素吸收量。另外3株(吐丝前期自上而下取玉米第3片完全展开叶，吐丝后取穗位叶片)用于叶绿素含量的测定[22]。成熟期收获考种、 计产(以含水量14%折算产量)。

图1　不同叶龄指数时追施氮肥水平对玉米籽粒产量的影响Fig.1　Effect of the nitrogen application with different leaf age periods and levels on grain yields of maize[注(Note): 柱上不同字母表示处理间差异达5%显著水平 Different letters above the bars mean significant at 5% level among treatments.]

1.4数据处理

氮肥利用率(NUE)=(施氮区植株总吸氮量-空白区植株总吸氮量)/施氮量×100%；

氮肥农学利用率(ANUE)=(施氮区产量-空白区产量)/施氮量×100%；

氮收获指数(NHI)=籽粒吸氮量/植株氮素累积量×100%[23]。

参照Cox等[24]的方法计算群体干物质转运量(率)和花后同化物输入籽粒量及其对籽粒贡献率。

花前营养器官干物质转运量(DMT)=开花期营养器官干重-成熟期营养器官干重；

花前营养体干物质转运率(DMTE)=花前营养器官干物质转运量/开花期营养器官干重×100%；

花后同化物输入籽粒量(CAA)=成熟期籽粒干重-开花前营养器官干物质转运量；

花后同化物对籽粒的贡献率(CPAG)=干物质转运量/成熟期籽粒干重×100%

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 9.0进行试验数据整理与统计分析。

2　结果与分析

2.1不同氮肥运筹模式对玉米籽粒产量的影响

从图1可以看出，玉米籽粒产量随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势，不同追氮时期产量均在N90处理时最高，且差异显著(P<0.05)。在同一追氮量下，不同叶龄进行氮肥追施，产量随施氮量增加至90 kg/hm2时达到最高，之后下降。方差分析结果表明，施氮量、 追施氮肥时叶龄指数以及二者的交互作用对玉米产量影响达极显著水平(P<0.01)。在T45N90处理时玉米籽粒产量最高达11957.89 kg/hm2，显著高于N0、 N40和N140处理56.37%、 22.89%和17.78%。

2.2不同氮肥运筹模式下玉米叶面积指数的变化

由表1可知，各叶龄时期施氮处理组合下，玉米群体叶面积指数(LAI)呈单峰曲线变化，均在拔节后45天出现峰值。拔节后15天时，不同处理间LAI差异不显著(P>0.05)，3075天时，不同处理间LAI差异达显著水平(P<0.05)。在拔节后30天时，T30N90处理除了与T45N90处理差异不显著外，显著高于其他处理2.13%43.22%；拔节后4575天时，T45N90处理LAI分别显著高于其他处理6.19%35.59%、 10.98%37.24%和7.66%26.15%。经方差分析表明，施氮量及叶龄时期在拔节后15天时对LAI影响显著(P<0.05)，拔节后3075天时，施氮量、 追施氮肥时叶龄指数以及二者的交互作用对LAI影响极显著(P<0.01)。在同一施氮水平下，LAI由高到低顺序为T45>T60>T30>T75，在同一追施叶龄下，LAI顺序为N90>N140>N40>N0。这说明膜下滴灌种植模式下，通过合理的氮肥运筹可以使玉米群体在生育前期LAI较快达到一定的峰值，且在T45N90处理时能够在生育中后期仍能维持较高的LAI，确保群体高光合效率水平。

表1　不同叶龄时期和追施氮肥水平玉米叶面积指数

注(Note): 同列不同字母表示处理间差异达0.05显著水平Values followed by different letters in a column are significantly different among treatments at 0.05% level; *—P<0.05; **—P<0.01.

2.3不同氮肥运筹模式玉米叶片叶绿素含量

如图2所示，在不同叶龄指数时期，对照玉米叶片叶绿素含量在拔节初到拔节后30天不断增加，4575天时缓慢下降。不同氮追施量处理(N40、 N90和N140)玉米叶片叶绿素含量在拔节初拔节后45天内迅速增加并达到峰值，4575天逐渐下降。叶龄指数为30%或45%时追施N40、 N90、 N140氮素处理在拔节后15天开始显著高于对照(N0)；而叶龄指数为60%和75%追施N40、 N90和N140氮素处理时在拔节后30天显著高于对照。叶龄指数45%、 施氮量为90 kg/hm2水平时玉米叶绿素含量分别比同期N0、 N40和N140处理高出1.07、 0.19和0.02 mg/g；相比于叶龄指数30%、 60%和75%的不同施氮水平处理，分别高出5.93%13.33%、 3.43%14.37%和6.35%14.04%。总的来看， 叶龄指数为45%、 追施90 kg/hm2能够显著增加玉米功能叶片的叶绿素含量，而追施N140水平时对于叶绿素含量的提升作用不明显。通过方差分析结果可知，施氮量、 施氮叶龄时期以及二者的交互作用对叶绿素含量均具有显著影响(P<0.05)。

图2　不同叶龄时期和追施氮肥水平玉米叶片在拔节后叶绿素含量变化Fig.2　Effect of the nitrogen application with different leaf age periods and levels on leaf chlorophyll contents of maize

图3　不同叶龄指数和追施氮肥水平玉米植株在拔节后干物质重变化Fig.3　Dry matter accumulation in different days after jointing stage of maize affected by different leaf age index for topdressing and different N levels

2.4不同氮肥运筹模式下玉米干物质的积累与分配

由图3可以看出，各处理在拔节初至拔节后15天干物质积累缓慢，1545天干物质含量迅速增长，60天趋于稳定，而后略有下降。不同叶龄指数时期施氮均能提高玉米的干物质积累，拔节后45天起，各施氮处理均显著(P<0.05)高于对照。在拔节后60天时，T45N90处理的干物质积累量最大，分别比N0、 N40、 N140高223.76、 46.76和24.76 g/plant，相比于叶龄指数为30%、 60%、 75%时不同追氮水平处理，分别高出35.64%45.23%、 3.29%20.17%和7.55%22.81%。拔节后75天，T45N90处理干物质积累量仍能维持相对较高的水平。在叶龄指数为30%和45%，施氮量为N140时，干物质积累量均显著低于N90施氮水平，而叶龄指数为60%和75%时N90和N140处理间差异不显著(P>0.05)，且在拔节后1575天时，T45N90处理时的干物质积累量均高于其他处理。可见，在膜下滴灌种植方式下，T45N90处理较其他处理更有利于玉米植株干物质的积累，但施氮量过高，玉米植株干物质积累增加不明显，甚至限制其进一步增加。

由表2可以看出，各处理花前营养体干物质运转量和运转率均低于对照，同一叶龄指数时期二者由高到低顺序均为N0>N140>N40>N90，而花后同化物输入籽粒量和对籽粒的贡献率则均为N90>N140>N40>N0，在叶龄指数为45%，追施N90处理时，花后同化物对籽粒的贡献率较其他追施时期分别高出19.52%29.76%、 1.24%4.84%和2.99%7.74%。方差分析表明，施氮时期、 施氮量以及二者间的互作对花前营养体干物质运转量、 花后同化物输入籽粒的量和对籽粒的贡献率的影响达极显著水平(P<0.01)。在N90施肥水平，各追施时期的营养体干物质运转率均小于N40、 N140处理，但花后同化物对籽粒的贡献率均高于N40、 N140处理，可见，在叶龄指数为45%，N90施氮水平可促进源库协调，使玉米生育后期维持较高的光合效率，有效提高了花后同化物输入籽粒量(CAA)及对籽粒贡献率(CPAG)，进而增加玉米的干物质积累，提高产量。

表2　不同叶龄时期和追施氮肥水平玉米干物质转运量、 转运率及花前贮藏同化物对籽粒贡献率

注(Note): DMT—花前营养体干物质转运量Dry matter translocation; DMTE—花前营养体干物质转运率Dry matter translocation efficiency; CAA—花后同化物输入籽粒量Post-anthesis dry matter accumulation; CPAG—花后同化物对籽粒的贡献率Contribution of post-anthesis assimilates to grains; 同列不同字母表示差异达到0.05显著水平Values followed by different letters within a column are significantly different at the 0.05 probability level；**表示处理因素间差异达0.01显著水平Mean significantly different between treatment at 0.01 level.

2.5不同氮肥运筹模式玉米氮素吸收及利用率

经方差分析(表3)可知，施氮叶龄时期、 施氮量以及二者的交互作用对玉米的氮素积累量、 氮肥利用率、 氮收获指数和氮肥农学利用率均达极显著水平(P<0.01)。在拔节后1560天，各处理玉米群体氮素含量迅速增加，6075天增加缓慢，并在75天达到峰值，且同一叶龄时期施氮水平处理均表现为N90>N140>N40>N0，T45N90处理在拔节后4575天的氮素积累量，始终保持较高水平，且显著高于其他处理，玉米氮素积累量在拔节后75天分别比T45N0、 T45N40和T45N140高出103.32、 78.32、 30.53 kg/hm2；同时，相比于叶龄指数为30%、 60%、 75%时不同施氮处理水平，分别高出25.73%44.69%、 3.56%44.69%和12.97%49.24%。

氮肥利用率、 氮肥农学利用率和氮收获指数同样在T45N90处理时达到最大值，且显著高于其他处理(P<0.05)，其中氮肥利用率、 氮肥农学利用率分别显著高于其他处理9.37%179.69%和27.09%137.35%；随着施氮量的增加，氮收获指数增加，但在N140处理时，各个叶龄时期处理的氮收获指数下降，且总体上叶龄指数为30%、 45%、 60%时N90和N140处理差异不显著(P>0.05)，N0和N40处理以及75%叶龄指数时期各氮素水平处理的氮收获指数均较低。综上，在T45N90处理时可以有效提高膜下滴灌条件下玉米对氮素的吸收及氮肥利用效率，但过低或过高的施氮量及延迟氮素施用均不利于氮收获指数的提高。

表3　不同叶龄指数和追施氮肥水平玉米氮素吸收(kg/hm2)和利用率

注(Note): NUE—氮肥利用率N use efficiency; NAE—氮肥农学利用率Agronomic efficiency; NHI—氮收获指数N harvest index;同列数值后不同字母表示差异达到0.05显著水平Values followed by different letters within a column are significantly different at the 0.05 probability level; *表示处理因素间差异达0.01显著水平Mean significantly different between treatments at 0.01 level.

图4　不同叶龄指数和不同追施氮肥水平玉米成熟期各器官吸氮量Fig.4　N uptake at maturity of maize under different N top dressing leaf age index and levels[注(Note): 柱上不同字母表示差异达0.05%显著水平 Different letters above the bars mean significant at 0.05% level.]

2.6不同氮肥运筹模式对玉米成熟期各器官吸氮量的影响

作物生长发育受养分吸收、 同化及转运影响，由图4可以看出，各处理在成熟期叶片、 茎秆+叶鞘、 雄穗、 苞叶以及籽粒的吸氮量均不同。在同一叶龄时期，叶片、 茎秆+叶鞘、 籽粒的吸氮量均表现为N90>N140>N40>N0，其中在T45N90处理下，叶片、 茎秆+叶鞘的吸氮量分别比N0、 N40、 N140高22.11、 10.05、 12.06 kg/hm2和8.71、 14.81、 0.22 kg/hm2。在玉米成熟期，各施氮处理籽粒吸氮量在T45N90条件下达最大值，占玉米总吸氮量的49.69%，显著(P<0.05)高于其他器官，其次为T60N90处理，而T30N40施氮水平的吸氮量最小。雄穗和苞叶的吸氮量在叶龄指数为45%、 60%、 75%追肥处理时差异不显著(P>0.05)。在T45N90处理时，整株的吸氮量显著高于其他处理(P<0.05)。综上，膜下滴灌条件下，在一定施氮范围内(0150 kg/hm2)，玉米成熟期全株吸氮量随施氮量的增加而增加，但过量施用氮肥，并不能增加籽粒的吸氮量，且在T45N90处理时有利于增加玉米的吸氮量，提高氮肥利用率。

3　讨论

叶龄能够准确地判断穗分化时期，但不同品种用来判断穗分化时期的主茎叶龄也不同，而不同品种在不同栽培条件下处于同一穗分化时期，可用一致的叶龄指数推断出其生育阶段，用于决定田间管理措施[25]。根据叶龄指数指导玉米在需肥关键时期进行补充氮肥，有利于提高玉米对氮素的吸收与利用，促进干物质积累，增加产量[26]。王宜伦等[27]研究表明， 拔节期(叶龄指数为30%)到灌浆中期是氮素吸收的关键时期，且在拔节期(30%叶龄指数)至抽雄期(88%叶龄指数)是营养生长与生殖生长同时并进的阶段[26]。本试验研究结果表明， 在同一施氮量下，叶龄指数为45%追施氮肥处理较30%、 60%、 75%叶龄指数追肥处理的产量提高4.80%12.63%，干物质积累量提高5.48%27.26%，氮素积累量提高4.09%15.33%，且氮肥利用率、 氮肥农学利用率显著高于其他处理。这可能因为此时玉米雌穗进入小花分化期，雄穗处于伸长期，叶片和茎秆生长旺盛，对氮素需求和吸收量较大，在该叶龄时期及时追施氮肥能够满足营养生长与生殖生长的需要，促进穗的分化，更有利于玉米对氮素的吸收利用，且在生育后期仍保持较高的氮素积累，满足玉米自身物质合成的需要，提高氮素利用效率，促进干物质积累，最终使产量显著增加，这与贾文凯[28]研究结果相似。而在30%叶龄指数追施氮肥，由于追肥时期过早，在生育后期氮肥供应不足，籽粒只能从叶片及茎秆+叶鞘中吸取养分，减少籽粒对氮素的吸收量；在75%叶龄指数追施氮肥，因为前期氮肥缺乏，后期虽供给氮肥，但源库过小，导致花后同化物输入籽粒量及花后同化物对籽粒的贡献率降低，影响叶片和茎秆+叶鞘的氮素向籽粒转移；在60%叶龄指数追施氮肥处理的产量、 干物质积累量及氮素积累量高于30%及75%叶龄指数追肥处理，但低于45%叶龄指数追肥处理，分析其主要原因可能是本试验采用膜下滴灌追肥，促进土壤增温保墒，水肥互作使玉米提早达到需肥时期，而45%叶龄指数追施氮肥满足了作物对氮素的需求，且有研究表明在叶龄指数为60%时，叶面积已经基本形成[25]，而在45%叶龄指数追施氮肥能够促进玉米生育后期上部叶片宽大，增加叶面积，提高光合色素含量，使玉米群体光合系统达到较优水平，延长光合持效期。因此， 45%叶龄指数追肥处理较30%、 60%以及75%叶龄指数追肥处理的干物质积累、 氮素积累量、 氮肥利用率以及氮肥农学利用率提高，进而增加产量。

合理的施氮量可以促进作物养分的吸收和干物质的积累，提高氮肥利用效率[29]。本试验研究结果表明， 在同一叶龄时期，追施90 kg/hm2氮肥处理较追施40 kg/hm2、 140 kg/hm2氮肥处理玉米产量、 干物质积累量、 氮素积累量、 氮肥利用率及氮肥农学利用率有显著的提高。这可能是因为施氮量过少引起氮素后期吸收不足，雌穗形成延迟，而过量地施用氮肥会使营养体氮素代谢旺盛，导致后期氮素向籽粒中转移量减少[30]，增加败育粒，对干物质积累量、 氮素吸收与利用及产量形成造成不良影响。在本试验条件下，90 kg/hm2氮肥处理可能是合理的施氮量，且在叶龄指数为45%追施氮肥能够调节花前干物质向花后籽粒的转运，促进生育后期干物质积累，提高氮肥利用效率，增加产量，起到增源扩库的作用。可见在膜下滴灌的条件下，氮肥的管理既应该考虑到施氮量，更应该注意追肥的叶龄时期，以提高氮素的吸收与利用，增加干物质积累，从而获得高产。但本试验只在松嫩平原西部草甸土进行了一年的试验，我们今后还将在其他地区及其他类型土壤上做进一步验证。

4　结论

在松嫩平原西部膜下滴灌的种植方式下，底肥水平一致的基础上，45%叶龄指数时期追施90 kg/hm2氮肥，能够使玉米获得最佳的肥效表现。基于玉米叶龄指数进行合理的氮肥运筹，通过有效的增加叶面积指数和叶绿素含量，提高光合作用效率，促进光合产物的合成，进而提高植物干物质的积累量，且能显著提高氮肥利用率，为植株生育后期有充足的干物质以及氮素向籽粒转移提供保证，从而获得高产。

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Suitable amount of N topdressing based on leaf age index of maize using mulched drip irrigation technology in Western Songnen Plain

LIU Hui-di, YANG Ke-jun*, LI Zuo-tong, WANG Yu-feng, ZHANG Yi-fei, WANG Zhi-hui,FU Jian, GU Ying-nan, YANG Xi-ling, WU Qiong

(CollegeofAgronomy,HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofCropGermplasmImprovementandCultivationinColdRegion,Daqing,Heilongjiang163319,China)

【Objectives】 The mulched drip irrigation technology has been extended in the production of maize in Western Songnen Plain. Studying the suitable N fertilizer application amount and leaf age of maize under this technology system will provide a theoretical basis for efficient water and fertilizer efficiency and high-yield maize production.【Methods】 At the basal fertilizer levels of N 60 kg/hm2, P2O590 kg/hm2and K2O 120 kg/hm2, four topdressing levels of N 0, 40, 90 and 140 kg/hm2were top dressed at the leaf age index of 30%, 45%, 60% and 75%, respectively. Drip irrigation equipment was used for the fertilization. The photosynthetic efficiencies, the dry matter accumulation and the grain yields of corn in different growth stages were measured, and the N efficiencies were calculated. 【Results】Along with the advancement of maize growth process, the grain yield, leaf area index, chlorophyll content, dry matter accumulation and nitrogen accumulation of maize, nitrogen utilization efficiency, nitrogen agronomic efficiency and nitrogen harvest index are increased with the raising of nitrogen application rate in a certain range (0-150 kg/hm2) of nitrogen application. When the nitrogen usage exceeds a certain amount (200 kg/hm2), there were no more increases or even fallen in the above items tested. In the treatment of topdressing at the leaf age index of 45% and the nitrogen application rate of 90 kg/hm2, the grain yield reaches to 11957.89 kg/hm2, the leaf area index and chlorophyll content are 6.92 and 2.69 mg/g, the dry matter accumulation amount, post-anthesis assimilate inputs to grains, and contribution of post-anthesis assimilates to grains are 423.76 g/plant, 14451.50 kg/hm2, and 85.86% respectively. And the nitrogen utilization efficiency and nitrogen agronomic efficiency are 69.10% and 38.38%. All the mentioned items are significantly higher than those in the other treatments(P<0.05).【Conclusions】 In Western Songnen Plain under the mulched-drip irrigation condition, the suitable N topdressing amount is 90 kg/hm2, and preparatory leaf age for the practice is at leaf age index of 45%.

maize; mulched drip irrigation; nitrogen topdressing amount; leaf age index; Songnen Plain

2014-12-16接受日期： 2015-05-04网络出版日期： 2015-10-10

国家科技支撑计划项目(2013BAD07B01-02)； 粮丰工程项目(2011BAD16B11-03)； 黑龙江省农垦总局科技计划项目(HNK125B-07-12)资助。

刘慧迪(1989—)， 女， 黑龙江佳木斯人， 硕士研究生， 主要从事玉米高产理论与技术方面的研究。E-mail:liuhuidilhd@126.com

Tel: 0459-6819170， E-mail: byndykj@163.com

S147.32； S513

A

1008-505X(2016)03-0811-10