本试验在连作,大豆-玉米(倒茬),大豆-大豆-玉米(轮作)3种种植制度下通过比较不同年代育成玉米品种的产量与干物质积累、植株的氮、磷、钾吸收规律和土壤细菌群落的变化,探讨了不同年代育成玉米品种在不同种植制度下的反应。试验于2017年和2018在沈阳农业大学辽中定位试验基地进行。采用完全随机试验设计,以10个品种为试验材料。在玉米的拔节期、抽雄期、乳熟期和蜡熟期对各处理进行了取样,每次取3株。按植株器官分开后,分别测定了各器官的干物质量,氮、磷、钾养分含量。同时,进行土壤细菌群落多样性分析。主要研究结果如下:1.在3种种植制度下,玉米的株高,茎粗差异显著。玉米的整个生长发育时期,玉米的株高在大豆-大豆-玉米轮作与大豆-玉米倒茬下均高于连作;在生长发育前期,玉米的茎粗在大豆-大豆-玉米轮作与大豆-玉米倒茬下低于连作,在生长发育后期则高于连作。本研究结果表明,近期育成玉米品种的株高和茎粗均高于早期育成品种。说明随着育种进程的推进,我国玉米品种的株高,茎粗逐渐增加。2.在3种种植制度下,玉米的光合特性差异显著。在生长发育前期,玉米的光合能力在大豆-大豆-玉米轮作下>大豆-玉米倒茬>连作;在生长发育后期,玉米的光合能力在大豆-玉米倒茬下>大豆-大豆-玉米轮作>连作。本研究结果表明,近期育成玉米品种的光合指标显著高于早期育成玉米品种,说明随着育种进程的推进,玉米品种的光合能力逐渐提高。3.玉米产量随着育种进程的推进而不断增加,本试验采用的玉米品种在跨度30余年间产量提高了73.14%。近期育成品种的产量显著高于早期品种,即随着育种进程的推进,玉米品种的产量潜力得到了有效改良。在产量构成因素中,百粒重的提高是产量提高的主要因素。在3种种植制度下,大豆-玉米倒茬种植时玉米的产量最高,大豆-大豆-玉米轮作种植下的产量次之,连作下的产量最低。4.在3种种植制度下研究了玉米不同器官的干物质分配情况,结果表明,从乳熟期到蜡熟期,叶片的干物质在大豆-玉米倒茬种植下有增加的趋势,在大豆-大豆-玉米轮作种植下有下降的趋势,在连作下无明显变化趋势。研究了不同年代育成品种不同器官干物质分配情况,结果表明,在蜡熟期,近期育成品种分配到籽粒中的干物质显著高于其他时期育成的品种,比早期育成品种高12.13%。5.在3种种植制度下研究了玉米不同器官氮的积累和分配情况,结果表明,在营养生长阶段,营养器官在连作下的氮含量占全株的比例显著高于大豆-玉米倒茬和大豆-大豆-玉米轮作。在生殖生长阶段,籽粒在连作下的氮含量占全株的比例显著低于大豆-玉米倒茬和大豆-大豆-玉米轮作。在3种种植制度下研究了玉米不同器官磷的积累和分配情况,结果表明,在营养生长阶段,叶鞘在连作下的磷含量占全株的比例显著低于大豆-玉米倒茬和大豆-大豆-玉米轮作,叶片在大豆-大豆-玉米轮作下的磷含量占全株的比例显著高于大豆-玉米倒茬。从乳熟期到蜡熟期,磷从营养器官向籽粒中的转移量在大豆-玉米倒茬下显著高于大豆-大豆-玉米轮作。在3种种植制度下研究了玉米不同器官钾的积累和分配情况,结果表明,在营养生长阶段,营养器官在连作下的钾含量占全株的比例显著低于大豆-玉米倒茬和大豆-大豆-玉米轮作。其中,茎在连作下的钾含量占全株的比例显著低于大豆-玉米倒茬,叶中钾含量占全株的比例为大豆-大豆-玉米轮作>大豆-玉米倒茬>连作。在生殖生长阶段,钾从营养器官向籽粒中的转移量在大豆-大豆-玉米轮作下显著高于大豆-玉米倒茬。6.研究了不同年代育成玉米品种的养分积累和分配情况,研究表明,在营养生长阶段,近期育成品种营养器官中的氮、磷含量最高;在生殖生长阶段,近期育成品种籽粒中的氮、磷含量显著高于其他时期育成品种。同时,近期育成玉米品种的养分收获指数也高于其他时期育成玉米品种的养分收获指数。近期育成玉米品种生产100g籽粒氮、磷、钾需求量分别比早期成玉米品种低7.96%、4.90%和4.17%。7.在大豆-大豆-玉米轮作种植与连作下研究了土壤细菌群落的多样性,研究结果表明细菌群落丰富度和多样性在轮作下与连作相比都有显著的增加,丰富度增加了9.91%。同时,研究了不同年代育成玉米品种对土壤细菌群落的影响,结果表明近期育成玉米品种对土壤细菌群落的多样性的影响比早期、中期育成品种更明显,近期育成玉米品种的土壤细菌的群落多样性更加丰富。综上所述,近期育成玉米品种在产量及养分吸收方面优于其它时期育成玉米品种。其中产量提高的主要因素是百粒重的提高。在养分吸收积累,收获指数及养分需求量方面,近期育成品种对养分吸收积累的模式更为优化,收获指数高于其他时期育成品种而养分需求量则低于其它时期育成品种。说明随着育种进程的推进,玉米品种对养分的应用能力逐渐提高。并且,近期育成玉米品种对轮作土壤的群落丰富度和群落多样性有一定的提高作用。