[目的]探究基于有效积温的不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累动态预测模型及其特征参数,以期为利用有效积温预测夏玉米干物质和氮素积累提供理论依据.[方法]在河北廊坊进行两年大田试验(2019—2020年),以郑单958为试验材料,利用归一化法,通过模型筛选拟合不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累基于播种后有效积温的归一化Gompertz模型,并利用增长速率曲线及其特征参数定量分析夏玉米干物质和氮素积累特征.[结果](1)在本试验条件下,当磷钾肥适量时,随施氮量的增加夏玉米最大干物质和氮素积累量持续增加.(2)以有效积温为自变量建立的夏玉米干物质和氮素积累量的归一化Gompertz模型具有较好的生物学意义,方程的决定系数分别为0.9962—0.9988和0.9887—0.9922.利用第2年数据进行模型验证,模拟值和实测值的相关系数分别0.9933—0.9959和0.9830—0.9923,标准化的均方根误差分别为6.64％—16.86％和7.31％—12.68％,预测效果达到良好水平.(3)不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累的增长速率均表现为"单峰曲线",其变化与供氮水平关系密切,在处理间表现为:适量施肥条件下,增长速率曲线呈现上升快下降也快的特点,减肥处理增长速率曲线呈现上升慢下降也慢的特点.(4)夏玉米播种后干物质和氮素积累快增期有效积温范围分别为709.35—1722.54℃·d和482.50—1507.61℃·d,氮素积累达最大速率所需有效积温为995.05℃·d,小于干物质积累达最大速率对积温的需求(1215.94℃·d).供氮水平明显影响夏玉米干物质和氮素积累进入快增期、缓增期、达到最大增长速率所需积温,同时还影响最大增长速率和快增期平均增长速率;与不施氮肥处理相比,适量氮肥处理夏玉米进入各关键期所需有效积温明显减少,关键期增长速率明显增加.[结论]归一化Gompertz模型不仅能够很好地模拟和预测不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累随有效积温的动态变化,还明确了有效积温与干物质和氮素积累的定量化关系.基于有效积温的Gompertz模型可以用来预测作物长势和最佳施肥时期,具有较强的应用价值.

有效积温;供氮水平;夏玉米;干物质积累;氮素积累;定量化

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室,北京 100081

[1]陈杨;徐孟泽;王玉红;白由路;卢艳丽;王磊-.有效积温与不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累定量化研究)[J].中国农业科学,2022(15):2973-2987

氮素积累特征

有效积温,供氮水平,夏玉米,定量化研究,积累动态,动态预测模型,河北廊坊,大田试验,归一化法,模型筛选,Gompertz,增长速率,速率曲线,参数定量,试验条件,钾肥,施氮量,大干,氮素积累量,生物学意义,决定系数,年数,模型验证,实测值,单峰曲线,快下,减肥,慢下,玉米播种,最大速率,需有,干物质积累,累进,施氮肥,关键期,量化关系,作物长势,施肥时期

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