玉米是我国重要的粮食作物,其产量对保障国家粮食安全有着重大意义,氮肥施用是提高玉米产量的主要措施,但不合理的施用不仅造成利用率下降,也限制了产量的增长。为进一步挖掘玉米产量潜力,提高氮素利用效率,本研究于2021-2022年在吉林省长春市以玉米品种‘富民985’为试验材料进行田间试验。根据玉米氮素吸收规律,以氮肥一次施入为对照(CK:底肥100%),设4种氮肥追施比例:氮肥两次施入(T1:底肥40%+拔节期追施60%)、氮肥三次施入(T2:底肥40%+拔节期追施20%+大喇叭口追施40%)、氮肥四次施入(T3:底肥40%+拔节期追施15%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施15%)、氮肥四次施入并提高灌浆期氮肥施用比例(T4:底肥40%+拔节期追施10%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施20%),研究不同氮肥追施比例对土壤氮素去向、玉米氮素吸收及代谢、吐丝后光合特性、灌浆过程和产量的影响,结果表明:1.氮肥追施对土壤氮素去向的影响调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量,可提高玉米生育期内0-20 cm土层速效氮(铵态氮、硝态氮)含量,2021年T3处理在玉米大喇叭口期及灌浆期0-20 cm土层铵态氮含量比CK显著提高6.3%和50.1%。调整氮肥追施比例可显著降低氨气、氧化亚氮排放。T4处理氨气累积排放量和氧化亚氮累积排放量低于CK、T1和T2。调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量可提高收获后土壤脲酶活性,其中2022年T4处理土壤脲酶活性显著高于CK、T1和T2处理。2.氮肥追施对玉米植株氮素吸收量及氮代谢酶活性的影响调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量,可提高玉米成熟时玉米植株氮素吸收量,促进叶片氮素转运。2021年T4处理叶片氮素转运量分别比T1和T2处理显著提高63.6%和51.0%。调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量,可提高玉米棒三叶的硝酸还原酶活性、谷氨酸合成酶活性和谷氨酰胺合成酶活性。2021-2022年T4处理穗位叶硝酸还原酶活性、谷氨酸合成酶活性均显著高于CK,2022年TPassive immunity4处理穗位下叶硝酸还原酶活性较CK、T1和T2显著提高84.3%、78.8%和57.5%。2022年T4处理比T2、T3处理穗位叶谷氨酰胺合成酶活性显著提高74.7%、53.7%3.氮肥追施对玉米光合特性的影响调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量,可延缓叶面积指数降低,其中T4处理在吐丝后55 d叶面积指数比CK显著提高95.2%。提高灌浆期氮肥施用比例有利于保持SPAD值的稳定,延缓SPAD值降低。与CK相比,T3和T4处理吐丝后45 d SPAD值下降幅度减少28.0%和71.7%。调整氮肥追施比例可延缓吐丝后玉米穗位叶净光合速率降低,提高玉米穗位叶磷酸烯醇式丙Decitabine MW酮酸羧化酶活性。吐丝后45 d,T3处理比CK、T1和T2处理穗位叶净光合速率显著高36.7%、71.0%和18.4%。与CK相比,T4处理玉米灌浆期穗位叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性显著高20.6%。4.氮肥追施对灌浆过程及籽粒淀粉合成酶关键酶活性的影响调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量,可延长籽粒灌浆时间,促进籽粒干物质积累。2021年T4处理与CK相比,玉米有效灌浆期延长13.7 d,到达最大灌浆速率时间延后2.4 d,玉米籽粒容重提高1.2%。selleckchem调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量可以提高玉米籽粒结合态淀粉合成酶、可溶性淀粉合成酶和蔗糖合成酶活性。2021年T4处理比CK籽粒结合态淀粉合成酶、可溶性淀粉合成酶和蔗糖合成酶活性显著提高44.7%、39.8%和14.6%。5.氮肥追施对提高玉米氮素利用效率及产量的影响调整氮肥追施比例并增加灌浆期氮肥施用量,可提高玉米氮素利用效率和产量。2021年,T1、T2、T3和T4处理氮素利用效率分别比CK高16.7%、77.1%、113.3%和114.5%,2021和2022年T4处理籽粒产量分别为13901 kg/hm~2和11918kg/hm~2,均显著高于其它处理和对照。在东北黑土半湿润春玉米种植区,将满足玉米生长发育所需氮素按照底肥40%+拔节期追施10%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施20%方式施用可提高玉米产量及氮素利用效率。