不同夏玉米品种氮素积累利用的差异及其水氮调控效应

为探明不同夏玉米品种氮素积累利用的差异及其对水氮调控的响应特征,以黄淮海地区主栽11个夏玉米品种为材料,在大田条件下开展水氮处理[自然降雨(W0)和灌水处理(W1);不施氮(0 kg/hm~2 N,N0)、低氮水平(150 kg/hm~2 N,N1)和正常施氮(225 kg/hm~2 N,N2)]对不同夏玉米品种氮素积累、转运、吸收和利用的影响研究。结果表明,不同夏玉米品种在氮素积累、转运、吸收和利用方面均存在显著差异,其中氮肥利用效率的变异系数最大,为20.97%。以氮肥利用效率为依据进行聚类分析将11个夏玉米品种分为高(H)、中(M)、低(L)氮肥利用效率3类氮效型。水氮措施对夏玉米氮素积累和利用具有显著影响,且H型和M型品种较L型品种对水氮环境具有更强的稳定性。灌水和施氮均显著提高了3类夏玉米品种的植株氮素积累量,且L型品种对灌水处理的响应最大;H型和M型品种在W1N2处理下植株氮素积累量最高,而L型品种在W1N1处理下最高。灌水和施氮总体上增加了营养器官氮素转运量,但降低了氮素转运效率及其对籽粒的贡献率和氮素收获指数。水氮措施显著影响氮素吸收效率,且3类品种均以W1N1处理最高。因此,适当减少氮肥施用并配以合理的灌溉是提高夏玉米氮素吸收利用的有效途径。     

关于施氮期对夏玉米氮素氮肥作用影响的研究

不同施氮期对夏玉米氮素积累运转及氮肥利用率产生了一定的作用和影响。与不施氮相比,施氮提高了植株氮素积累量、子粒氮素积累量和氮素收获指数（NHI）。吐丝后穗部氮素积累迅速增长,茎鞘氮素转运主要集中在灌浆初期,叶片氮素转运主要发生在灌浆中后期。施氮使氮生理效率较不施氮处理平均下降了16%,处理间氮肥效率差异不显著。植株总吸氮量的60%~70%主要集中在吐丝至成熟期,以3叶期施氮＋12叶展追氮处理,氮吸收最多,氮肥利用率（NHE）最高。与其它处理相比,3叶期施氮＋12叶展追氮处理NVE分别提高了21.8个百分点和22.8个百分点。     

不同玉米品种对镉积累和转运差异研究

为探讨玉米对Cd积累和转运的种间差异,本研究以50个玉米品种为材料开展田间试验。通过聚类分析法筛选籽粒Cd高、中、低积累的品种,选择代表性品种分析植株各器官对Cd的富集和转运系数。结果表明：50个玉米品种籽粒Cd含量范围为0.09～0.85 mg·kg^-1,均符合国家饲料卫生标准,所有品种籽粒对Cd的富集系数均小于1。籽粒Cd高、中、低积累3类玉米品种分别占供试品种的8%(4个)、34%(17个)和58%(29个)。高、中、低积累代表品种根、茎叶、芯、籽粒对土壤中Cd的富集系数均小于1,高、中、低积累代表品种茎叶和籽粒对Cd的转运系数分别为1.17～1.31和0.60～0.76、0.90～0.96和0.26～0.27、0.84～0.87和0.08～0.10。高、中和低积累代表品种对土壤中Cd富集能力较强的部位分别为茎叶、根和根,且茎叶和籽粒对Cd转运能力依次降低。研究表明,50个玉米品种均可在严格管控类耕地种植生产饲料玉米,其中新单58、美加303等29个籽粒Cd低积累优势品种可在优先保护类和安全利用类耕地试种,生产安全可食用玉米。     

不同氮效率基因型玉米物质积累及氮代谢相关酶活性的差异

[目的]研究在不同氮素水平条件下,不同氮效率玉米品种的物质积累及氮代谢相关酶活性的差异。[方法]采用水培方式,选用氮高效玉米品种郑单958和氮低效玉米品种鑫鑫1号为供试品种,设置5个施氮浓度(N_1~N_5),分别为0.04、0.80、2.00、4.00和8.00 mmol/L,揭示不同品种氮效率差异的生理机制。[结果]随着施氮量增加,玉米幼苗的干物质积累不断升高,叶面积、总根长、根表面积和根体积逐渐增加,当施氮量为4.00 mmol/L(N_4)时,以上指标达到最大。2个品种相比,氮高效品种郑单958效果好于鑫鑫1号。施氮量为8.00 mmol/L(N_5)时株高最高。随着施氮量增加,硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性逐渐升高,但N_3、N_4和N_5这3个处理相同品种的酶活性增加幅度较小。谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性先上升后下降,N_3处理时,2个品种活性最高。[结论]氮高效品种郑单958在不同的氮水平下有较高的氮代谢酶活性,这有利于氮肥的转化吸收和利用,从而有利于植株生长和物质积累。     

不同生态区和不同品种玉米的源库关系及碳氮代谢

 【目的】阐明不同生态区及品种条件下玉米源库协调性、碳氮代谢的差异表现及其与产量的关系。【方法】在东北（吉林省农安）、京津唐（北京昌平）和黄淮海（河南省浚县）3个生态区各设一个试验点,以6个高产、稳产的优良品种为试验材料,在稀植条件下（密度45 000 株/hm2）比较不同生态区和不同品种玉米的产量和产量构成、叶面积指数（LAI）和粒叶比、干物质和氮素分配转运、可溶性糖和C/N等指标。【结果】3个试验点的产量表现为农安＞浚县＞昌平;6个品种中产量最高的是先玉335,最低的是京单28,其它品种间差异不显著。在不同生态区和品种条件下,玉米产量与穗粒数的相关性明显大于千粒重;吐丝期最大LAI与产量的相关性不显著,而粒叶比则与产量成正相关;吐丝后干物质生产量与籽粒产量呈极显著正相关。低产生态条件下,茎鞘内富集了大量的可溶性糖,反映了源-库-流的不协调。在不同生态条件下,C/N与产量呈负相关。根据籽粒氮素的来源可将不同品种归为3类：（1）对后期吸氮（61.0%—68.4%）的依赖高于器官转运氮（39.7%—46.0%）;（2）后期吸氮量与器官转运氮量相当;（3）后期吸氮（42.5%—45.3%）低于器官转运氮（57.2%—61.7%）。【结论】适宜生态条件下,玉米源库关系更加协调,表现在粒叶比高、收获指数（包括氮素收获指数）大、灌浆期干物质积累量和氮素吸收量大、茎鞘可溶性糖含量适宜、C/N值相对较低。而粒叶比高、籽粒灌浆期干物质积累量和氮素吸收量大也是高产品种的重要特点。     

不同基因型玉米品种氮素营养效率差异的研究

在不同氮肥水平下对6个基因型不同的玉米杂交种的子粒产量、生物产量、吸氮量、叶片硝酸还原酶活力(Nitrate reductive activity缩写NRA)等测定结果进行了分析。试验结果表明：4个中晚熟品种DK743、DK656、中单2号和户单1号的氮素营养效率较高，产量高；而2个早熟品种酒单2号和石玉905的氮素营养效率较低，产量也低。适当供氮能提高叶片NRA、干物质积累量、子粒产量等。提高幅度因品种特性而异。     

黑龙江玉米主产区不同基因型玉米氮素利用效率分析

为选育氮高效品种,减少氮肥施用量,试验以黑龙江省24个不同基因型玉米品种为材料,采用盆栽方式,在N200 kg·hm~(-2)氮水平下研究抽雄期玉米品种干物质积累、总氮含量、氮素干物质生产效率、氮吸收速率、氮肥利用效率,分析各玉米品种干物质积累及氮利用率特性,为黑龙江省氮高效玉米品种选育和栽培提供理论依据。根据聚类分析结果,将24个不同基因型品种分为低氮高效型(Ⅰ)、低氮中效型(Ⅱ)和低氮低效型(Ⅲ),分别占12.5%,37.5%和50.0%。Ⅰ型品种各项指标均显著高于其他品种。相关分析表明,氮素干物质生产效率与总干重、总氮含量、氮吸收速率呈极显著正相关,与氮肥利用效率呈显著正相关;通径分析表明,氮素干物质生产效率与总干重呈显著相关,总干重对氮素干物质生产效率贡献较大。     

光照和氮对不同氮效率玉米品种生长及氮素吸收的影响

本文用溶液培养的方法,研究了光照(200μmol/m2.s、400μmol/m2.s)及N浓度(0.4mmol/L、4 mmol/L)对不同氮效率玉米自交系(478、Baici)生长及N素吸收的影响。结果表明:提高光照强度有助于光合产物向根系的运输,表现为根冠比、平均根轴长、根体积、根系吸氮量显著增加,光照与N水平对根系的生长及氮素吸收的影响存在着正的交互作用。高光强高N水平对茎叶生长的促进作用大于根系,而高光强低N水平对根系生长的促进作用大于茎叶。从品种的变化来看,在N素胁迫下,提高光照强度能够显著促进氮高效品种478根系的生长,提高了该品种对氮素胁迫的适应能力,能够在低氮下获取更多的氮素,而高光强高N下,两个品种对氮素吸收的差异变小。     

施氮对不同超高产夏玉米品种产量及氮素吸收利用的影响(英文)

[目的]研究施氮对不同超高产夏玉米品种产量及氮素吸收利用的影响,为因品种科学施用氮肥提供依据。[方法]通过大田试验研究了不同施氮量对郑单958和浚单202个超高产夏玉米品种产量、氮素吸收积累与氮肥效率的影响,明确2个品种施氮效应差异。[结果]施氮对2个夏玉米品种增产显著,郑单958在低氮时产量和收益最高,分别为12051.18kg/hm2和1722.40元/hm2,而浚单20在高氮时产量和收益最佳,分别为13166.00kg/hm2和1343.92元/hm2;在0、240和450kg/hm23个氮水平下浚单20比郑单958分别增产9.90%、5.20%和12.00%。施氮条件下,浚单20蛋白质产量显著高于郑单958,高施氮量有利于浚单20获得较高的蛋白质产量。高氮水平下浚单20的氮素利用效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力显著高于郑单958。[结论]生产中郑单958适宜施用较低的氮肥用量,而浚单20适当增加氮肥用量可获得较好收益。该结果为科学施用氮肥提供了参考依据。     

氮肥对不同产量水平的玉米茎叶含氮量的影响

研究施肥与不同玉米品种本身的吸肥规律的关系,为提高氮素的利用率提供依据,在施磷钾肥相同的条件下,设置4个施氮量水平,对2个产量水平的玉米品种(黔单21 和墨白94)茎叶含氮量的变化进行研究,结果表明,相对高产品种茎叶的含氮量总是高于相对低产品种.施氮量的多少,对相对高产品种拔节期茎叶含氮量影响较大,对相对低产品种整个生育期茎叶中含氮量影响较大.随着施氮肥量的增加,相对高产的品种茎叶的含氮量随之增加,而相对低产品种茎叶含氮量在施高氮条件下反而下降.     

不同玉米品种氮素利用率差异性的研究

试验选用辽单565、先玉335、郑单958、丹玉2166、丹玉39等5个玉米品种,每个品种设4个氮素水平处理。经农艺、生理性状的分析研究,结果表明：就同一玉米品种而言不同氮素水平对各个性状的影响有一定的差异,同一品种株高、穗位变化随着氮素水平的增加而增高,穗长、穗行数、行粒数变化基本稳定。辽单565、郑单958在不同氮素水平下百粒重之间差异很大;随着氮素水平的增加,光合速率有上升的趋势;叶面积指数有下降趋势,不同氮素水平间其差异较大;不同品种的叶绿素含量不同,随氮素的变化,差异也较大;辽单565在不同氮素水平下的产量差异不显著,其次是丹玉39,而先玉335、郑单958、丹玉2166不同的氮素水平间产量达显著水平,说明辽单565和丹玉39属于对氮素利用较高的品种。     

不同生长时期的氮素分配对夏玉米产量的影响

进行了夏玉米不同生长时期氮肥不同施用量的产量对比试验。结果表明：氮素分次施用比集中施用效果好,可提高氮素利用率30.98％～72.27％,提高玉米产量8.13％～18.97％。氮素的分配与玉米生育进程密切相关,施足穗肥是玉米获得高产的关键,氮素分配比例以基肥25％、拔节肥25％、穗肥50％效果最好,氮肥利用率达44.10％,玉米产量达12454.5kg／hm^2。     

灌溉对玉米生育性状及体内氮素变化的影响

分析了灌与不灌对玉米的株高、叶面积、干物重等生育性状的影响和不同生育期氮素养分的动态变化。研究表明 :灌溉可增加玉米的株高、叶面积、干物重 ;促进玉米对氮素养分的吸收 ;各生育期玉米的氮素吸收量随着施肥量增加而增加 ;灌溉的玉米收获物中氮素吸收量较多集中在籽粒中     

不同玉米品种产量潜力的比较研究

[目的]比较登海605、郑单958、浚单20共3个玉米品种的产量潜力。[方法]以登海605、郑单958、浚单20为试验材料,探讨不同玉米品种产量潜力,并同时研究3个玉米品种的千粒重、穗数以及穗粒数的变化。[结果]3个玉米品种的生育期、日照时数及积温表现一致,从大到小依次为登海605、郑单958、浚单20。3个玉米品种的叶面积系数、光合生产率及灌浆速率随生育期的推进呈先升高后降低,从大到小依次为登海605、郑单958、浚单20。3个玉米品种的产量、穗数及穗粒数从大到小依次为登海605、郑单958、浚单20。3个玉米品种的千粒重从大到小依次为浚单20、郑单958、登海605。[结论]在黄淮海现有的生态条件下,比较适宜种植的玉米品种是登海605及郑单958。     

氮素对玉米生长及生理特性的影响

综述了氮素对玉米生长及生理特性的影响,阐明了氮素在玉米产量形成中的重要性,为玉米高产研究提供理论参考。     

中国玉米品种生育期的研究

阐述了国内外玉米品种生育期的划分类型及我国玉米品种生育期的标注现状,设计了中国玉米品种生育期的划分标准,提出了玉米品种生育期及其活动积温的测定方法。     

8个玉米品种淀粉含量和穗部性状的灰关联度分析

用灰色关联度法分析了8个玉米品种淀粉含量和穗部性状的关系。结果表明,穗部各主要性状对淀粉含量的灰关联度顺序为：轴粗〉行粒数〉容重〉穗行数〉穗长〉穗粗〉出籽率〉百粒重,为普通玉米育种和高淀粉玉米育种提供了理论依据。     

氮肥运筹对玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响（英文）

[目的]探讨氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响,以期为雨养条件下玉米单产进一步突破提供理论依据与技术支撑。[方法]选择先玉335作为试验材料,设置两个播种密度（8.5万株/hm2和9.5万株/hm2）。化肥施用总量一定,磷钾肥作为底肥施入,氮肥按不同比例分期施用,以尿素作为追肥肥料,在拔节期和吐丝期施入。分别于拔节期、吐丝期、吐丝后15 d、吐丝后30d、吐丝后45 d、吐丝后60 d测量叶、茎、鞘、苞叶、籽粒、穗轴、雄穗和花丝的氮含量。[结果]氮素积累量在吐丝后45 d前后达到最大;高密度有利于氮量积累;植株总氮量与产量呈正相关,高密度下相关系数大;高密度下籽粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关性;吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部（籽粒＋苞叶＋穗轴）氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运,前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d;吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率,在较高密度下吸收速率前移。[结论]氮肥施用比例适当后移,对氮肥利用有利;前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。