华北热资源限制区实现夏玉米高产高效和机械粒收的适宜种植密度和施氮量

刘 梦，葛均筑*，吴锡冬，杨永安，侯海鹏，张 垚，马志琪

（1 天津农学院农学与资源环境学院，天津 300392；2 天津市优质农产品开发示范中心，天津 301500；3 天津市农业发展服务中心，天津 300061）

华北平原夏玉米产量和播种面积分别约占全国的30%和29%，对保障国家粮食安全具有重要意义[1]。华北平原是我国重要的夏玉米种植区，以冬小麦-夏玉米一年两熟种植体系为主。但由于华北平原北部热量资源不够充分，夏玉米受冬小麦播期和收获期限制，成熟和脱水期热量资源紧张，籽粒含水率较高[2]，难以达到机械收获要求的28%或25%的含水量标准[3]，只能进行机械穗收，难以实现机械粒收[4]。“双晚技术”推迟夏玉米收获可以在不增加成本前提下，延长夏玉米灌浆脱水时间，促进生育后期物质积累及向籽粒转运[5]，研究表明夏玉米生理成熟后田间站秆晾晒使百粒重提高[6]，夏玉米脱水时间延长45天含水量降低至14.4%～17.3%，周年增产6.7%～7.9%[7]，同时提高籽粒氮素积累量39.0%～57.3%，实现氮素利用效率提高[8]。周宝元等[4]研究表明，在华北平原中南部热量资源相对丰沛区，夏玉米延迟收获后可以通过增大播量提高冬小麦基本苗数量，弥补播期延迟冬小麦群体数量不足的问题；但在平原北部热量资源紧张区，延迟夏玉米收获难以播种冬小麦，可将冬小麦变革为春小麦，实现夏玉米粒收技术与周年产量及气候资源协同提高。因此，我们提出了在华北平原北部热资源限制区，将冬小麦变革为春小麦的春小麦-夏玉米种植体系，通过延迟夏玉米收获，实现玉米的机械粒收，进而实现种植体系的周年稳产高产增效。通过改善栽培管理措施提高夏玉米单产是农学研究永恒的课题，大量研究表明增加种植密度和合理施用氮肥是提高玉米生产力，实现高产稳产的重要措施[5,9]。合理密植可协调作物个体与群体的关系，从而影响产量[10]，提高耐密品种干物质积累的最大增长速率和氮素利用率[11-12]。但密度过大导致群体郁闭遮阴，单株茎叶穗发育竞争而穗粒数减少和粒重降低，产量和氮素利用效率显著降低[10,13]。同样，合理施氮促进植株生长发育，提高干物质积累能力、籽粒灌浆速率，产量提升的同时也促进氮素的吸收和利用[14]。但华北平原高度集约化的冬小麦-夏玉米体系中大量施氮问题突出[15]，仅夏玉米季农田氮肥投入量平均达276 kg/hm2，利用率低于25%，且氨挥发损失较高[16]，导致肥料利用率低和环境污染等问题[17]。因此，我们研究了夏玉米延迟收获条件下，种植密度和施氮量对产量形成及氮肥利用效率的影响，以期建立科学的春小麦-夏玉米连作系统栽培和养分管理技术体系，充分利用华北热量资源限制区的周年热量资源，并获得满足夏玉米籽粒机收技术要求的籽粒质量。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2018和2019年在天津市优质农产品开发示范中心(117°49'E，39°42'N)进行。前茬为春小麦。0—20 cm土层土壤基础养分含量为：有机质18.6 g/kg、全氮1.09 g/kg、碱解氮77.7 mg/kg、速效磷64.8 mg/kg、速效钾296 mg/kg。试验期间夏玉米生育期气象数据如图1所示。

图1 2018和2019年夏玉米生育期气象数据Fig.1 Daily meteorological date during summer maize growing duration in 2018 and 2019

玉米品种选用‘京农科728’，于6月25日播种，10月30日收获，比夏玉米传统收获期延迟收获30天。试验采用裂区设计，主区为种植密度，设7.5×104株/hm2(D7.5)和 9.0×104株/hm2(D9.0)；副区为施氮水平，设5个施氮(N) 水平：0、180、240、300 和 360 kg/hm2，表示为 N0、N180、N240、N300和N360。采用60 cm等行距播种，株距分别为22.2和18.5 cm，小区长7.0 m、宽4.2 m，种植7行，各小区间设置1 m隔离带，3个重复小区。氮肥按照50%、30%、20%的比例分别作种肥、拔节期肥、大喇叭口期肥施用；磷肥 (P2O5) 120 kg/hm2全部基施；钾肥（K2O）150 kg/hm2分为 50% 基施，50% 在大喇叭口期开沟追施，其它管理条件随大田管理措施进行。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 SPAD值 每小区选取生长均匀一致的代表性植株60株，分别于拔节期(V6)、大喇叭口期(V12)、吐丝期(R1)及吐丝后每10天直至穗位叶干枯，采用SPAD-502计测定功能叶SPAD值(V6和V12期测最上部展开叶，R1后测穗位叶)。

1.2.2 叶面积指数 于V6、R1期及2018年吐丝后20、40天和2019年吐丝后30、50 天，每小区选取代表性样株3株，测定绿叶长和宽，计算叶面积指数。

1.2.3 干物质积累量 于V6、R1和收获期(R6)，每小区取样株3株，105℃杀青30 min，85℃烘干至恒重后称重。

1.2.4 籽粒灌浆动态 吐丝期每小区选取吐丝一致植株30株挂牌标记，每10天取2个果穗，每穗取中部籽粒50粒，105℃杀青30 min后85℃烘干至恒重，称干重(g/100-grain)，以天数为自变量，以粒重(GW)为因变量，按曹玉军等[14]方法用Logistic方程GW=a/(1+be-cd))拟合籽粒增重过程并计算籽粒灌浆参数。

1.2.5 产量及其构成因素 R6期每小区连续收获20穗，风干后考种，数穗行数、行粒数，脱粒后称取1000粒籽粒重和20穗的粒重，用PM8188-A谷物水分仪测定籽粒含水量，按14%安全含水量计算千粒重和产量。

1.2.6 氮肥利用效率计算

氮肥偏生产力(kg/kg)=籽粒产量/施氮量

氮肥农学效率(kg/kg)=(施氮区玉米产量-不施氮区玉米产量)/施氮量

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2013、SigmaPlot 12.0进行数据处理和作图，采用SPSS 19.0进行数据统计及方差分析。

2 结果与分析

2.1 叶片SPAD值

夏玉米叶片SPAD值随生育时期呈先升高后降低的趋势(图2)。同一施氮水平下，D7.5密度处理SPAD值除V12和R1+10时期外均显著高于D9.0密度处理；施氮后SPAD值显著高于N0。比较密度对SPAD＞值影响可看出，N0水平下，密度对叶片SPAD值无显著影响，在N180、N240、N300水平下，D9.0密度的SPAD值自R1+20起显著低于D7.5密度，N360水平下D7.5密度处理在R1后的SPAD值显著高于D9.0密度。在D7.5密度处理下，吐丝(R1)前施氮水平间SPAD值无显著差异，N180处理的SPAD值自吐丝后20～30天显著低于N240，且一直低于N300和N360(P＜0.05)；N240处理的 SPAD 值在 R1+30～R1+40期显著低于N300，且一直显著低于N360；N300的SPAD值2018年自R1+20起显著低于N360，2019年无显著差异。在D9.0密度处理下，2018年N180水平R1后SPAD值显著低于其它施氮水平，但2019年R1+20显著低于N300和N360水平；N240水平SPAD值自R1+20显著低于N300和N360水平，N300和N360水平无显著差异。

图2 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米叶片SPAD值的影响Fig.2 Effects of plant density and nitrogen application rate on delayed harvest summer maize leaf SPAD value

2.2 叶面积指数(LAI)

同一施氮水平下，D9.0处理LAI显著高于D7.5密度(图3)；与N0相比，施氮显著提高夏玉米LAI(3.5%～171.3%)，且随施氮量增加LAI显著升高。比较密度对LAI影响可看出，与D7.5处理相比，D9.0处理V6和R1期LAI提高5.0%～26.3%；N0和N360处理下D9.0密度在R1期显著高于D7.5密度，N180、N240、N300处理下D9.0在V6和R1+20时期显著高于D7.5。在D7.5密度处理下，2018年N180水平各时期LAI显著低于其他施氮水平；2019年N180水平LAI与N240水平无显著差异，R1期后显著小于N300与N360水平；N240水平V6和R1期LAI显著小于N300水平，N240水平各生育期LAI显著低于N360水平；N300和N360水平的LAI在2019年灌浆期差异达显著水平。在D9.0密度处理下，2018年N180水平灌浆期LAI显著低于其他施氮水平，2019年从R1期到R1+30期显著低于N300水平，各时期均显著低于N360水平；N240水平LAI与N300水平无显著差异，但显著低于N360水平；N300水平LAI在2018年R1期后显著小于N360水平，2019年在R1+50期差异显著。

图3 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米叶面积指数(LAI)的影响Fig.3 Effects of plant density and nitrogen application rate on delayed harvest summer maize leaf area index (LAI)

2.3 干物质积累量

由图4可知，增密显著提高同一施氮水平下干物质积累量；施氮后夏玉米不同生育时期的干物质积累量显著提高5.0%～177.7%，且随施氮量增加干物质积累量显著增加。同一施氮水平下，D9.0处理V6、R1和R6期干物质积累量分别比D7.5显著提高5.6%～34.8%、3.7%～25.7%和10.5%～78.4%。在D7.5处理下，N180与N240水平间R1期干物质积累量差异显著，有些时期显著低于N300和N360水平；N240水平R6期干物质积累量在2018年显著低于N300，两年间均显著低于N360；N300与N360在R6期干物质积累量差异显著。在D9.0处理下，N180与N240间干物质积累量仅在2019年R1期差异显著，2018年不同时期显著低于N300和N360水平，2019年仅与N360在R6期差异显著；年际间N240与N300水平干物质积累量无显著差异，且2018年多数时期及2019年R6期N240与N300干物质积累量均显著低于N360水平。

图4 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米干物质积累量的影响Fig.4 Effects of plant density and nitrogen application rate on dry matter accumulation of delayed harvest summer maize

2.4 籽粒灌浆动态

夏玉米百粒重随灌浆进程呈S型曲线增长趋势(图5)，密度对百粒重无显著影响。收获期，施氮处理百粒重比N0提高0.5%～18.4%，N240和N360水平百粒重最高，两年平均分别达到35.60和33.10 g。2018年，同一施氮水平下D7.5和D9.0密度百粒重差异不显著；2019年，在N0和N240水平下D9.0密度的百粒重分别比D7.5密度显著降低了2.90和2.92 g。在D7.5密度处理下，2018年施氮水平间灌浆期百粒重无显著差异，在R1+10期比N0水平显著提高16.8%～70.5%；2019年施氮后灌浆期百粒重比N0显著提高，收获期N240、N300和N360水平增幅达7.8%～11.1%(P＜0.05)，N180水平百粒重与N240和N300水平无显著差异，但显著低于N360水平。在D9.0密度处理下，2018年各施氮处理百粒重在R1+10期比N0显著提高13.0%～79.7%，且N240、N300和N360水平百粒重比N180水平提高20.3%～59.0% (P＜0.05)；2019年各施氮处理灌浆期百粒重与N0差异显著，收获期百粒重比N0显著提高9.0%～26.6%，施氮水平间灌浆前期百粒重无显著差异，N360水平自花后60天起显著高于N180和N240水平，收获期分别提高11.1%和16.1%。

图5 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米灌浆期百粒重的影响Fig.5 Effects of plant density and nitrogen application rate on 100-grain weight of delayed harvest summer maize

由图6可知，2018年，与D7.5密度相比，D9.0密度处理在N240和N300水平下最大灌浆速率(Gmax)分别显著提高1.33和1.26 g/(100-grain·d)，在N240水平下积累起始势(R0)提高17.1%，但灌浆持续期缩短6.9天；2019年，在N0水平下D9.0比D7.5处理Gmax和 R0分别显著提高 0.35 g/(100-grain·d)和42.6%，到达Gmax时间(Tmax)提前4.4天，但灌浆持续期缩短12.2天(P＜0.05)，施氮后密度处理间灌浆参数无显著差异。与N0相比，施氮后Gmax提高0.04～0.13 g/(100-grain·d)，其中 N240和 N300水平增幅达显著水平，Gmax峰值达1.33～1.39 g/(100-grain·d)；Tmax提前4.1～4.6天，灌浆速率最大时生长量(Wmax)提高5.7%～9.4%，R0和P无显著差异。在D7.5处理下，2018年施氮水平间灌浆参数无显著差异；2019年，与N0相比，施氮后Gmax显著提高0.21～0.35 g/(100-grain·d)，Tmax提前 10.6～12.1 天，Wmax提高1.4～2.6 g/100-grain，R0提高9.0%～13.9%，灌浆持续期缩短3.4～5.0天。在D9.0处理下，2018年，N180和N360灌浆参数与N0无显著差异，但N240和N300水平Gmax和R0比N0分别显著提高0.16～0.24 g/(100-grain·d)和16.6%，同时灌浆持续期分别缩短6.8天；与N180和N360相比，N240、N300处理Gmax分别显著提高18.7%和21.3%、11.9%和14.3%，N240水平R0显著提高15.7%和17.1%，但灌浆持续期缩短6.4和7.0天；2019年，N0和N300水平间Gmax无显著差异，但比其他施氮水平分别显著提高6.4%～9.5%和8.3%～11.3%，与N0水平相比，施氮后Tmax提前了4.5～6.5天，但灌浆持续期缩短了5.1～10.8天，Wmax提高了1.8～3.3 g/100-grain，R0降低15.2%～27.4%；施氮水平间Tmax和Wmax无显著差异，N180～N300水平R0比N360提高9.6%～16.6%，但灌浆持续期缩短3.4～5.6天。

图6 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米籽粒灌浆速率的影响Fig.6 Effects of plant density and nitrogen application rate on grain filling rate of delayed harvest summer maize

2.5 产量及产量构成因素

由图7可以看出，随密度增加夏玉米产量提高2.4%～28.3% (P＜0.05)，达 7.36×103～12.22×103kg/hm2；施氮后玉米产量比N0显著提高3.2%～115.7%，达 10.10×103～11.33×103kg/hm2；D9.0处理在 N180～N360水平下产量为 10.74×103～12.22×103kg/hm2，分别比D7.5处理的显著提高11.5%～15.8%、8.7%～11.8%、2.4%～13.0%和7.6%～28.3%。在D7.5处理下，N240与N180处理间产量无显著差异，年际间N300和N360处理比N180处理分别显著提高8.3%～11.1%和9.7%～10.5%，达9.54×103～11.25×103kg/hm2，而 N300与 N240和 N360差异不显著。在D9.0处理下，2018年，在N180、N240和N300水平玉米产量介于 10.20×103～10.77×103kg/hm2，比N360水平降低13.1%～17.8% (P＜0.05)；2019年施氮水平间玉米产量无显著差异，在N180～N240水平，玉米产量即达 10.74×103～12.36×103kg/hm2。

图7 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米产量的影响Fig.7 Effects of plant density and nitrogen application rate on grain yield of delayed harvest summer maize

由表1可以看出，D7.5比D9.0处理行粒数和穗粒数分别增加1.3～3.3和15.0～51.3粒(P＜0.05)，穗行数和千粒重无显著差异；与N0相比，施氮使夏玉米穗行数、行粒数和穗粒数分别显著增加0.5～1.0行、3.8～4.5粒和62.8～79.2粒，千粒重显著提高15.0～42.3 g/1000-grain。在D7.5处理下，N0和N180处理穗行数比N240～N360处理显著减少0.4～1.1行，施氮处理间行粒数和穗粒数无显著差异；N240～N360处理千粒重比N0显著提高11.7～48.1 g/1000-grain，N180比 N360处理降低 36.4 g/1000-grain (P＜0.05)。在D9.0处理下，施氮后穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重比N0分别显著增加0.4～0.9行、5.0～6.2粒、72.9～105.1粒和18.3～37.6 g/1000-grain，但施氮处理间差异未达显著水平。夏玉米籽粒含水量2018年降低至22.5%～24.8%，处理间籽粒含水量无显著差异，2019年低至15.4%～21.6%，D9.0处理下施氮处理夏玉米籽粒含水率比N0显著下降4.1～5.6个百分点。

表1 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米产量构成因素的影响Table 1 Effects of plant density and nitrogen application rate on delayed harvest summer maize yield components

2.6 氮肥利用效率

表2显示，在D7.5和D9.0处理下，随施氮量增加夏玉米PFPN分别显著降低24.2%～46.6% 和21.2%～43.1%；D9.0处理下夏玉米PFPN为34.0～59.7 kg/kg，比D7.5处理显著提高10.1%～17.2%；N240～N360水平PFPN分别为44.0、35.3和31.5 kg/kg，分别比N180水平 56.9 kg/kg显著降低22.7%、38.0%和44.8%。在D7.5处理下，2018年，N240～N360水平下PFPN比N180水平降低28.8%～82.3% (P＜0.05)，施氮水平间差异均达显著水平；2019年，N300～N360水平下PFPN分别比N180水平显著降低33.3%和44.7%，N240与N180和N300水平间差异不显著，N360水平显著低于N240和N300水平。在D9.0处理下，年际间N240～N360水平PFPN分别比 N180水平显著降低33.3%～64.5%和17.8%～46.6%，N300与N360水平间无显著差异且均显著低于N240水平。

由表2可看出，在D7.5和D9.0下，随施氮量的增加，夏玉米AEN分别显著降低了 21.1%～32.5%和13.0%～32.9%；与D7.5处理AEN(7.2～10.7 kg/kg)相比，D9.0处理极显著提高了72.0%～94.4%，达12.6～18.8 kg/kg；2018年N180水平AEN(4.2 kg/kg)与N240水平下无显著差异，而N300和N360水平分别比N180水平显著提高12.5%和52.6%，2019年N240～N360水平AEN比N180显著降低16.0%～39.3%。在D7.5处理下，2018年增施氮肥处理AEN比N180显著提高59.0%～116.5%，而2019年比N180显著降低27.4%～43.2%。在D9.0处理下，2018年，N240水平AEN比N180显著降低24.9%，而N360比N180显著提高40.4%；2019年，与N180水平AEN相比，N240～N360水平下显著降低10.4%～43.2%，施氮处理间差异均达显著水平。

表2 种植密度和施氮量对延迟收获夏玉米氮肥偏生产力(PFPN)和氮肥农学利用效率(AEN) 的影响Table 2 Effects of plant density and nitrogen application on nitrogen partial factor productivity (PFPN) and agronomic nitrogen efficiency (AEN) of delayed harvest summer maize

3 讨论

玉米叶片叶绿素含量(SPAD值)和叶面积指数(LAI)反映了叶片光合能力，提高SPAD值和LAI可以提高光能截获，促进干物质积累[18]；玉米生长后期叶片早衰、LAI降低导致叶片功能期缩短，影响玉米产量、品质和抗逆性[19]。已有研究表明，种植密度增大群体数量增多使LAI提高，但密度增加到一定程度LAI达到平台值后就不再提高[19]，密植群体内个体竞争加剧导致叶片保绿性变差，SPAD值降低[20]。施氮量的增加显著延长了叶片功能期，SPAD值下降趋势变缓[18]，维持灌浆后期有效光合能力；LAI随施氮量增加先增后减，施氮210 kg/hm2时LAI最高[21]。本试验结果表明，施氮量增加显著提高华北平原夏玉米叶片SPAD值和LAI，增密显著降低灌浆期叶片SPAD值和LAI，高密度(D9.0)条件下施氮对SPAD值和LAI影响更加显著，李广浩等[22]研究也表明种植密度增加导致花后叶片保绿性变差，分析原因在于吐丝期前玉米叶片发育及叶绿体形成与氮素密切相关，高密群体灌浆期个体竞争加剧引起植株衰老。夏玉米产量形成主要来源于干物质积累与转运[23]，密度与干物质积累速率及最大积累速率出现时间呈负相关性而调控群体干物质积累量[11,24]，高密群体由于灌浆期叶片衰老加快[22]，显著降低灌浆期群体干物质积累[25]；施氮促进植株光合产物积累，显著影响灌浆期干物质积累实现增产[26]。本研究表明，增加密度夏玉米群体干物质积累量显著增加，施氮显著提高干物质积累量，原因在于施氮量提高夏玉米叶片SPAD值和LAI，促进光合产物合成和积累，因此在华北平原夏玉米适度增密可挖掘群体干物质积累潜力。

华北平原周年冬小麦-夏玉米生产中，由于热量资源紧张且受冬小麦播/收期双重限制，夏玉米灌浆时间短，限制粒重提高和籽粒脱水，成为夏玉米机械粒收技术瓶颈问题[27]。适当延迟收获可延长籽粒灌浆脱水期，提高籽粒干重，降低籽粒含水量，提高机械粒收质量[28]。玉米粒重受籽粒灌浆速率和持续时间调控[29]，增加种植密度导致灌浆速率下降，灌浆活跃期缩短，粒重下降[14]；施氮可提高灌浆速率，延长灌浆活跃期，减少顶部籽粒败育，通过增加穗粒数和提高粒重而增产[14,29]。本研究表明，增加密度显著提高晚收夏玉米最大灌浆速率和灌浆起始势，但缩短灌浆持续期天数，在本试验中密度对粒重的调控效应未达显著水平，可在不影响粒重前提下通过增加单位面积穗数实现增产；施氮显著提高夏玉米最大灌浆速率及其生长量，到达最大灌浆速率的天数提前4.1～4.6天，在中高施氮水平下(N240～N300)粒重达到最大。已有研究表明，夏玉米延迟收获，通过提高千粒重实现增产17.4%～19.8%，同时提高籽粒氮素积累量39.0%～57.3%进而提高氮素利用效率[8]；华北平原南部夏玉米生理成熟后延迟收获可使百粒重提高[6]，籽粒容重提高可实现增产9.72%[8]，大跨度延迟夏玉米收获期可实现冬小麦-夏玉米周年增产6.7%～7.9%[7]。增密提高夏玉米单位面积穗数但穗粒数减少，且降低籽粒干重增长速率[30]和千粒重影响产量[5,26,29]，施用氮肥改善穗部性状实现增产[26,31]。本研究表明，夏玉米延迟收获，籽粒含水量2018和2019年分别降低至22.5%～24.8%和15.4%～21.6%，与李璐璐等[6]和刘志辉等[28]的研究结果相互验证；晚收夏玉米密度增加行粒数和穗粒数分别减少1.3～3.3和15.0～51.3粒(P＜0.05)，但对粒重无显著影响，通过增加单位面积穗数实现增产2.4%～28.3%，达 7.36×103～12.22×103kg/hm2；施氮使夏玉米穗行数、行粒数和穗粒数分别显著增加0.5～1.0行、3.8～4.5粒和62.8～79.2粒，千粒重显著提高 15.0～42.3 g/1000-grain，产量达到 10.10×103～11.33×103kg/hm2；在D9.0处理下，施氮在180～240 kg/hm2水平，延迟收获夏玉米产量可达10.74×103～12.36×103kg/hm2。

氮素是作物产量形成过程中重要的营养元素[32]，生产中农户为追求产量常进行过高施氮[15]，华北平原夏玉米农田氮肥投入量平均为276 kg/hm2[16]，引起肥料利用率低和环境生态问题[16-17]，优化施氮能够协调氮素积累和转运，促进植株光合产物积累，显著提高地上部生物量实现增产[22,29,33]。大量研究表明，施氮量增加显著降低玉米氮肥利用效率，而适宜增密可提高氮肥偏生产力[20-21]。本研究表明，增加密度可使延迟收获夏玉米氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率分别提高至34.0～59.7 kg/kg和12.6～18.8 kg/kg，显著提高10.1%～17.2%和72.0%～94.4%；随施氮量增加，延迟收获夏玉米氮肥偏生产力降低22.7%～44.8%，但依然高达31.5～56.9 kg/kg；由于研究初期(2018年)土壤基础地力较高，无氮处理产量较高，导致施氮后氮肥农学利用效率数值偏低，且随施氮量增加整体呈增加趋势，但第二年(2019年)施氮量增加延迟收获夏玉米农学利用效率显著降低10.4%～43.2%。综合产量结果，在D9.0处理下，施氮在180～240 kg/hm2水平，延迟收获夏玉米氮肥偏生产力和农学利用效率可达47.0～59.7 kg/kg (2018年2019年平均)和27.6～30.9 kg/kg (2019)。

4 结论

在华北平原热量资源限制区春小麦-夏玉米种植体系下，适当提高种植密度可有效提高夏玉米干物质积累速率，籽粒含水量降低至15.4%～24.8%，实现籽粒机收。施氮量控制在180～240 kg/hm2，能够提高叶片SPAD值、叶面积指数及干物质积累，产量稳定在 10.5×103～11.2×103kg/hm2，氮肥偏生产力和农学利用效率高达47.0～59.7 kg/kg和27.6～30.9 kg/kg。因此，在华北热资源限制区改为春小麦-夏玉米体系后，机收夏玉米的适宜组合为密度9.0×104株/hm2、施氮 180～240 kg/hm2。