乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响

[目的]根系是玉米获取水分和养分的重要器官,塑造合理的根系结构是发挥玉米高产潜力的关键,也是目前玉米栽培研究中亟待解决的重要科学问题.乙矮合剂和施氮均会影响玉米根系发育,明确乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响,可为玉米高产高效栽培管理和合理施肥提供理论和技术依据.[方法]2019年和2020年分别在廊坊市燕郊镇大柳店村和北京市顺义区中国农业科学院顺义试验基地开展田间试验,以玉米单交种豫单9953为试验材料,采用裂区试验设计,设置乙矮合剂处理(ECK)和清水对照(CK)为主区;6个施氮水平0(N0)、96(N96)、132(N132)、168(N168)、204(N204)和240 kg·hm-2(N240)为副区,研究乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响.[结果]施氮显著增加了根干重、气生根条数、根长、根表面积和根体积,相比不施氮处理,各施氮量下夏玉米根干重、气生根条数,根长、根表面积和根体积分别平均增加15.0％-25.2％、31.7％-71.7％、15.5％-30.8％、19.0％-40.9％和28.8％-54.0％.ECK处理下夏玉米根干重、根层数、1-2层根和气生根条数相比CK分别增加10.4％-17.0％、5.8％-12.6％、10.8％-3.9％和12.5％-79.6％;在根系形态构建上,相比CK,ECK处理下夏玉米根长、根表面积和根体积分别增加7.5％-21.0％、8.4％-29.3％和14.3％-38.8％,并且在中高氮水平(≥N204)根系直径在1.0 mm以上的根长增幅最大.ECK处理对2019和2020年N0-N168夏玉米单产无显著影响,显著提高了 N204和N240夏玉米单产,与CK相比,在N204平均增加6.3％,在N240平均增加3.2％.相关性分析结果表明,夏玉米产量与粒数、千粒重、根长、根表面积和根体积呈极显著正相关,其中产量与根长相关系数最高.[结论]乙矮合剂和施氮协同促进了夏玉米根系发育,并提高了中高氮条件下夏玉米单产,在本试验条件下,6展叶期喷施乙矮合剂配施240 kg·hm-2 氮肥是适用于环京津地区的夏玉米高产高效栽培技术与氮肥管理方案.