本试验以高粱品种吉杂140为试验材料,共设置五个施氮量,分别为0 kg/hm~2(N0)、80 kg/hm~2(N80)、160 kg/hm~2(N160)、biosensor devices240 kg更多/hm~2(N240)、320 kg/hm~2(N320)。分析不同氮肥施用量对高粱生长、叶片光合特性、氮代谢关键酶活性、产量及氮肥利用率的影响,明确获得最高产量时最佳氮肥施用量,以期为吉林省高粱科学施肥及高产稳产提供理论依据。研究结果如下:1.施氮量显著影响灌浆期高粱株高和茎粗,其中株高随施氮量增加而增高,茎粗随施氮量增加呈现先升高后降低趋势,分别在320 kg/hm~2和160 kg/hm~2达到最高株高和最大茎粗。2.同一施氮量处理下,selleck化学随着生育时期的延长,高粱的叶面积指数先增加后降低,呈现单峰曲线变化,在抽穗开花期达到峰值。施氮量160 kg/hm~2时,LAI均显著高于其他处理。随着施氮量的增加,高粱叶片净光合速率出现小范围浮动,在N240处理下净光合速率达到最大值。在灌浆期,在不超过N240处理下随着施氮量的增加气孔导度也不断增加,在N320处理下气孔导度减弱,N80和N160处理之间无显著差异。总体来看,胞间二氧化碳各浓度之间无显著差异。N160处理下胞间二氧化碳浓度最高。蒸腾速率在N80处理下达到最大值。3.氮素过高或过低均会影响氮代谢酶活性。在拔节期和灌浆期,叶片硝酸还原酶(NR)在氮肥施用量为160 kg/hm~2处理下最高;谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性不同生育时期表现不同,拔节期氮肥施用量为160 kg/hm~2处理下最高,灌浆期则在N80处理下活性最高。拔节期叶片谷氨酸合成酶(GOGAT)活性在N240处理下最高。当氮肥施用量继续增加,酶活性显著降低。4.随着施氮量的增加,氮肥偏生产力下降,氮肥农学利用率和氮肥贡献率均呈现先上升后下降的趋势。较高的施氮量对氮肥农学利用率具有明显的抑制作用,在160 kg/hm~2处理下氮肥农学利用率效果最好,说明适宜的施氮量对氮肥农学利用率具有积极影响。同时随着施氮量增加,氮肥贡献率也明显增加。氮肥偏生产力随着施氮量的增加而逐渐降低,在320 kg/hm~2处理下氮肥偏生产力最低。5.干物质积累量随着施氮量的增加而增加。苗期—拔节期干物质积累量较少,处理间之间无显著差异(P>0.05)。拔节—开花—灌浆期,高粱生长发育旺盛,干物质积累量显著增加。在开花期和灌浆期,在N160处理干物质量积累达到最高值。当N320处理时两年干物质积累量平均值的数据均与不施氮处理差异不显著(P>0.05)。随着氮肥施用量的增加,高粱产量逐渐增加,但不呈现线性增长。综合两年数据分析,在N240处理下产量最高为7644.4 kg/hm~2,产量显著高于不施氮处理。本文的研究结果表明在高粱种植过程中,适宜的施氮量显著增强了高粱农艺性状、提高了氮肥农学利用率。根据上述研究结果分析可知,当施氮量为267.29kg/hm~2,对于高粱叶片氮代谢关键酶、光合特性以及高粱产量的提高有积极效应。