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摘要
目的】研究氮肥对玉米产量和水分利用效率的影响及机制，提出旱作玉米适宜的施氮量。【方法】设置 4 个氮肥水平 (N0：不施氮肥，N1：施纯氮 100 kg/hm2,N2：施纯氮 200 kg/hm2,N3：施纯氮 300 kg/hm2)，分析不同氮素水平对土壤水分亏缺程度以及玉米叶片保护酶活性、光合性能、籽粒产量和水分利用效率的影响。【结果】随着施氮量的增加，干物质积累量、籽粒产量和水分利用效率均呈增加趋势，但 N2 和 N3 处理的籽粒产量和水分利用效率差异不显著 (P>0.05),N2 籽粒产量和水分利用效率分别为 10 542.67 kg/hm2 和22.28 kg/(mm·hm2)，比 N0 分别提高 161% 和 132%，方程拟合的最高籽粒产量及其施氮量接近 N3 处理。施氮量对玉米耗水量影响显著 (P<0.05)，在生育期内施氮处理的土壤水分亏缺程度大于 N0，施氮促进玉米生长，增加土壤水分消耗，加剧土壤水分亏缺。随着施氮量的增加，玉米叶片的 SOD、POD 和 CAT 活性提高，MDA 和可溶性糖含量增加，可延缓叶片衰老，增强玉米抗旱性；随着施氮量增加，玉米叶片 PEP 羧化酶和RuBP 羧化酶活性以及叶绿素含量均提高，净光合速率显著增强 (P<0.05)。【结论】与不施氮处理相比，施纯氮约 200 kg/hm2 可较好地增加玉米抗旱性，提高玉米光合碳同化能力，延缓衰老，从而提高玉米干物质量、籽粒产量和水分利用效率。
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