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玉米是中国第三大粮食作物,我国玉米单产仅为发达国家的50%左右,因此我国的玉米生产有很大的增产潜力。近年来随着社会不断发展,在农业生产中化肥的作用逐渐增强。化肥又被叫作“粮食中的粮食”,可见化肥是影响玉米生长和产量的重要因素之一。本研究采用天津市主推春玉米品种之一中单509,在不同氮、磷、钾水平下,探索不同施肥处理对中单509各生长期主要理化指标及产量性状的影响规律,为中单509高效高产提供理论及技术指导。主要研究结果如下:1.施氮量对中单509主要理化指标及产量性状的影响:不同施氮量处理对玉米产量有一定的影响,随着施氮量的增加,产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,当施氮量在137.01kg/hm~2时,产量达到最大,且显著差异其它施氮水平。随着施氮量的增加,玉米叶片可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、硝酸还原酶活性、光合速率、叶绿素含量均先升高后下降,呈单峰曲线变化,而叶片可溶性糖含量先下降后升高,施纯氮量在180.00kg/hm~2时,三叶期叶片可溶性糖含量最大。施纯氮量在135.00kg/hm~2时,开花期叶片可溶性蛋白含量、大喇叭口期叶片POD活性、叶片光合速率和叶绿素含量达到最大;施纯氮量在180.00kg/hm~2时,开花期叶片SOD活性和CAT活性达到最大,拔节期叶片硝酸还原酶活性最大,与其它施氮处理差异显著。2.施磷量对中单509主要理化指标及产量性状的影响:随着施磷量的增加,产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,施纯磷量在78.53kg/hm~2时,中单509产量达到最大,所以增施一定量磷肥对中单509有增产效果。随着施磷量的增加,玉米叶片可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、硝酸还原酶活性、光合速率、叶绿素含量均先上升后下降,呈单峰曲线变化,而叶片可溶性糖含量先下降后上升,施纯磷量在75.00kg/hm~2时,三叶期叶片可溶性糖含量最大。施纯磷量在105.00kg/hm~2时,大喇叭口期叶片可溶性蛋白含量和POD活性达到最大;施纯磷量在75.00kg/hm~2时,开花期叶片SOD活性和CAT活性、拔节期叶片硝酸还原酶活性、叶片光合速率和叶绿素含量达到最大。3.施钾量对中单509主要理化指标及产量性状的影响:随着施钾量的增加,产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,施纯钾量在70.50kg/hm~2时,中单509产量达到最大,所以增施一定量钾素对中单509有增产效果。随着施钾量的增加,玉米叶片可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、硝酸还原酶活性、光合速率、叶绿素含量均先上升后下降,呈单峰曲线变化,而叶片可溶性糖含量先下降后上升,施纯钾量在67.50kg/hm~2时,三叶期叶片可溶性糖含量最大。施纯钾量在67.50kg/hm~2时,大喇叭口期叶片可溶性蛋白含量、拔节期叶片硝酸还原酶活性、开花期叶片SOD活性和POD活性、叶片光合速率和叶绿素含量达到最大;施纯钾量在90.00kg/hm~2时,开花期叶片CAT活性达到最大。4.二次回归正交旋转组合设计下,氮、磷、钾肥配施得到中单509最优产量的施肥方案,施纯氮量为114.65kg/hm~2、施纯磷量为73.03kg/hm~2、施纯钾量为60.95kg/hm~2,产量达到最大,为10363.13kg/hm~2。