针对关中地区玉米氮密配置不合理,夏玉米收获期倒伏现象严重、氮素利用效率偏低的生产问题。于2021-2022年在陕西杨凌农作物新品种中试(展示)基地开展研究试验,试验以关中地区广泛种植品种郑单958为供试材料,以施氮量为主区,种植密度为副区设计试验,设置三个施氮水平处理:低氮N0(0kg hm~(-2))、中氮N1(225kg hm~(-2))、高氮N2(300kg hm~(-2));三个种植密度处理:低密度D1(52500株hm~(-2))、中密度D2(67500株hm~(-2))、高密度D3(87500株hm~(-2))。探究施氮量和种植密度对夏玉米群体冠层结构、光合物质积累、氮代谢水平及氮素累积与利用、茎秆农艺和理化特性等指标,阐明了优化氮密配置下稳定产量,提升植株抗倒伏特性和氮肥利用效率的内在原因,为关中地区夏玉米高效稳产栽培提供了参考。研究结果如下:1.优化氮密配置能够提高玉米产量,中氮水平较高氮水平产量差不显著。2021年在N1D2配置下达到最高产量12026.74 kg hm~(-2);2022年在N2D3配置下达到最高产量11033.69 kg hm~(-2),较N1D3配置下稳产10888.42 kg hm~(-2)间无显著差异。低密D1genetic phylogeny增密到高密D3水平,N0、N1和N2施氮处理有效穗数分别提高了29.65%、38.52%和32.61%。在中密D2和高密D3水平下,N1下的平均百粒重分别为34.45g和31.50g,N2下分别为34.42g和31.24g,N1和N2间无显著差异;N1下的穗粒数较N2分别减少了9.36粒和13.55粒。2.优化氮密配置可以调节群体结构,改善冠层光环境,稳定了光合物质合成。随着施氮量和种植密度的增加,叶面积指数均显著提高。与中氮N1水平相比较,高氮N2对群体上部冠层透selleck光率影响不显著,降低了D2和D3密度下的中部冠层透光率,分别降低了D1、D2、D3密度下的下部冠层透光率9.6%、14.8%和24.8%。就光合性状而言,施氮显著降低了花后相对叶绿素含量下降幅度,N1和N2在低中密度下相对叶绿素含量无显著差异,D3密度下高氮水平具有较好的叶绿素相对含量;N1和N2间具有相对较稳定的净光合速率,因此稳定了光合物质累积。3.优化氮密配置稳定了叶源氮代谢,促进了氮素转运率,调节了氮肥分配比。施氮显著提高了叶源氮代谢相关酶活性,高氮N2水平较中氮N1水平具有较好的硝酸还原酶(NR)活性,而对花后谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性无显著差异。增密种植促进了群体氮素的累积,D3较D1氮素累积平均增加了31.69%,N2较N1水平氮素累积量高3.69%,无显著差异,而N1水平下的叶片和茎秆花后转运率较N2水平高10.04%和12.19%。在生理成熟期,N1水平下的叶片、茎秆和籽粒的氮素平均分配比分别是18.23%、14.19%、60.04%,分别较N2水平高11.79%、18.57%和低10.00%。N1水平下较高的籽粒氮素分配比保障了籽粒生长发育的物质基础。4.群体倒伏率随种植密度的增加而上升,低氮和高氮水平下均表现较高的倒伏率。与高氮N2相比较,中氮N1水平下冠层中下部光环境得以改善,降低了株高和穗位高;第三关键节间小维管束数量、皮层厚度、茎秆横截面积分别增加10.90%、7.88%和9.93%,茎长缩短4.82%;内源木质素含量提高10.23%,保障了节间填充度,实现了收获时较强茎秆强度,稳ABT-199浓度定了群体倒伏率。综上,在NID2配置下能够实现玉米增产稳产,并且提高抗倒伏特性和氮素利用效率。中氮密植较高氮密植优化了群体结构,实现了群体下部冠层较好的透光性,稳定了茎秆木质素、维管束等物质结构的形成,减少了倒伏,进而提高了群体有效穗数;同时保持了较平衡的光和物质和氮素累积,协调了花后营养生长和生殖生长,保障了籽粒氮素分配,进而稳定了百粒重。