《高產高效玉米氮素需求特徵及其調控機制》是依託中國農業大學，由崔振嶺擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高產高效玉米氮素需求特徵及其調控機制
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：崔振嶺
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
項目針對當前農業生產和科學研究中作物高產和氮素高效難於協調的問題，以根層氮素調控為核心，以高產超高產玉米群體為研究對象，採用多年多點田間試驗和農戶示範，研究協同提高玉米高產和氮素高效的機理及技術途徑。主要研究內容包括：1、通過作物模型設計玉米生產體系，提高玉米產量潛力；通過綜合栽培管理提高玉米產量潛力的實現能力，充分挖掘玉米產量潛力；2、闡明高產玉米階段物質積累動態和氮素需求特徵及其生理機制，特別玉米花前/花後物質生產、氮素需求及其分配的動態，為根層氮素調控的奠定基礎；3、研究高產玉米不同生育階段內，既保障作物高產，又有利於發揮根系高效利用氮素的生物學潛力，並降低環境風險的適宜根層氮素供應強度；4、最終構建適合華北平原玉米大面積高產與氮素高效的綜合調控技術體系，實現玉米高產、氮素高效和保護環境的研究目標。
結題摘要
項目針對當前農業生產和科學研究中作物高產和氮素高效難於協調的問題，以根層氮素調控為核心，以高產超高產玉米群體為研究對象，採用多年多點田間試驗和農戶示範，研究協同提高玉米高產和氮素高效的機理及技術途徑。主要研究結果表明，當前玉米模擬產量潛力高達16.5 Mg ha-1 （變化12.8-19.5 Mg ha-1）, 較全國玉米平均產量(7.9 Mg ha-1)高8.6 Mg ha-1。隨著玉米產量增加，形成百公斤籽粒的需氮量有所下降，而花後乾物質積累及氮素吸收明顯增加。與低效品種相比，高效玉米品種與氮肥互作可以提高玉米籽粒產量和氮素利用效率，且玉米籽粒氮素濃度較高。增加密度與氮肥互作可以有效的增加玉米籽粒產量及氮肥效率，但過高種植密度（＞90000 ha-1）降低玉米籽粒產量，增加氮肥消耗，減低氮肥效率。大樣本數據表明，玉米季N2O排放和硝酸淋洗損失與氮素盈餘呈顯著的指數相關，而氨揮發與氮素用量成直線相關。在區域尺度上，基於玉米籽粒產量（8.3 Mg ha-1）、農民收入和環境代價的氮肥最佳化用量僅為186 kg N ha-1，較傳統的經濟最佳氮肥用量下降22%，但沒有明顯降低玉米籽粒產量，因而大幅度提高氮肥效率，降低氮肥環境損失。本研究發展了華北平原玉米大面積高產與氮素高效的綜合調控技術體系，實現玉米高產、氮素高效和保護環境的研究目標。
