DCPTA浸种对寒地玉米种子萌发及根系生长的影响

为了探究DCPTA［2-(3,4-dichorophenoxy)triethylamine]浸种对寒地玉米种子萌发及根系建成的影响。以郑单958为材料,设置不同浓度的DCPTA(0,0.5,1.0,1.5mg/L)浸种处理,研究DCPTA浸种对玉米子粒萌发、幼苗根系特征参数(根长、根系表面积、根体积、根平均直径)、根系生物量积累及根系活力的调控作用。结果表明,0.5~1.5mg/L的DCPTA溶液浸种对玉米种子萌发均有显著促进作用,种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及单株幼苗鲜重增加,与对照相比差异显著,1.0mg/L的DCPTA浸种处理效果最好。0.5~1.5mg/LDCPTA浸种处理发芽出苗后进行水培的幼苗,其根系特征参数均增加,根系生物量增加,根系活力增强口DCP-TA处理能够促进玉米种子萌发的全苗和壮苗,同时促进幼苗根系的生长,增强其吸收转运养分的能力,为玉米生育后期的生长发育莫定坚实的物质基础。     

AquaCrop作物模型在松嫩平原春麦区的校正和验证

为了研究AquaCrop作物模型在松嫩平原春麦区的适用性,利用实测的土壤水分、春小麦生长和产量数据,结合气象数据,获得AquaCrop模拟土壤水分和春小麦生长的模型参数,并用往年的作物生长数据对模型进行验证。结果表明,春小麦的产量和生物量的实测值与模拟值的绝对平均误差(MAE)为0.058和0.109、均方根误差(RMSE)为0.06和0.11t/hm2、模拟性能指数(EF)为0.795和0.822、残差聚集系数(CRM)为-0.006 96和0.005 87、一致性系数(IoA)为0.959和0.966;对10cm和20cm土壤体积含水率的实测值与模拟值的MAE为5.23和2.53、RMSE为6.47%和7.95%、EF为-0.277和-0.069、CRM为0.097和0.212、IoA为0.585和0.741。说明AquaCrop模型对春小麦的生物量和产量及生育期土壤体积含水率的模拟结果总体较好,对松嫩平原春麦生产有一定的参考意义。     

黑龙江省寒地不同种植密度下高产春玉米冠层结构及光辐射特征

研究不同种植密度下黑龙江省寒地春播郑单958和丰禾1的冠层结构及光辐射特征。结果表明,两个玉米品种在中密度下冠层结构及光分布均较优,产量最高。冠层内光合有效辐射、直射辐射透过系数随密度增加而减小。高密度下叶片分布的极差较大、平均叶倾角最大,其中,吐丝期郑单958叶片分布的极差及平均叶倾角分别达0.35和78.48;丰禾1分别达0.33和61.25。低密度下玉米生育后期叶面积指数最小、叶片分布的极差及光合有效辐射值最大。中密度下郑单958和丰禾1群体平均消光系数最高,吐丝期和灌浆中期分别为0.69～0.74、0.62～0.67;单株叶面积指数吐丝期至成熟期衰退最低,群体内光环境较优,利于玉米叶片的光合生产及最终产量的增加。     

DCPTA与CCC复配对寒地春玉米茎秆抗倒伏特性及光合作用的影响

为了研究新型植物生长复配剂对寒地春玉米抗倒伏特性及光合作用的影响,试验选择3种化控剂进行试验,其中2种为已用于大田生产的化控剂,分别为玉黄金(YHJ)和吨田宝(DTB),第三种为实验室自行配置的以DCPTA（2-(3,4-二氯苯氧基)-乙基-二乙胺）和CCC（氯化氯代胆碱）为主要成分的复配剂(FPJ)。结果表明,复配剂(FPJ)和玉黄金(YHJ)处理后玉米株高及穗位高降低,基部节间长度降低,基部节间直径增加。吨田宝(DTB)处理则增加了株高、穗位高和节间长度。以抽雄后10天为例,经过复配剂(FPJ)处理后的1、3、5节间长度分别比对照降低12.62%、9.49%、6.51%,而节间直径比对照增加了13.70%、12.37%、12.69%。复配剂处理能增加玉米茎叶干物质积累,部分处理差异显著。经复配剂处理后的叶面积指数与对照差异不显著。经复配剂处理后叶绿素荧光参数Fo（初始荧光）及qN（非光化学淬灭系数）数值下降,Fv/Fm（可变荧光/最大荧光）及qP（光化学淬灭系数）数值增加,这说明复配剂喷施处理不但对降低株高,增加抗倒伏性状有作用,也促进了玉米叶片光合作用,为玉米最终获得高产奠定基础。     

沼肥与化肥配施对东北不同株型玉米叶片光合特性及产量的影响

为探究沼肥与化肥不同比例配施对2种不同株型春玉米光合参数及产量的影响。以平展型玉米‘丰禾1号’和紧凑型玉米‘郑单958’为试验材料,设置5个不同沼肥与化肥配施处理,采用大田小区试验,研究其对不同株型玉米叶绿素荧光参数、叶面积指数、SPAD值及产量的影响。结果表明,沼肥化肥配施处理后,2种株型玉米的光系统Ⅱ反应中心(PSⅡ)最大光化学量子产量(Fv/Fm)及PSⅡ潜在活性(Fv/F0)升高,初始荧光(F0)值下降,叶面积指数和SPAD值上升,且变化幅度均为80%沼肥与20%化肥配施处理最大。与‘丰禾1号’相比,沼肥化肥配施处理对紧凑型玉米‘郑单958’的作用效果更为明显,显著增加其PSⅡ内部光合转换效率、潜在活性和叶片光合面积,并延长其光合作用时间。产量构成因素表现为80%沼肥与20%化肥配施处理的2个品种穗长、穗粗、百粒质量显著增加。‘丰禾1号’和‘郑单958’在合理的沼肥与化肥配施处理下,产量分别达到9 367.82kg/hm2和11 145.39kg/hm2,对比单施化肥处理分别增产29.56%和34.96%。     

新型植物生长复配剂对玉米幼苗形态建成及叶片生理特性的调控效应

在前期试验基础上,以郑单958为研究对象,3叶期手动双面喷施40mg/L DCPTA[2-(3,4-二氯苯氧基)乙基-二乙胺]与20mg/L CCC(2-氯乙基三甲基氯化铵)的复配剂于幼苗叶片,研究复配剂对玉米幼苗形态建成及叶片生理的调控效应。结果表明:1复配剂能促进植株地上部分生长,幼苗株高及单株叶面积增加。处理后8d,复配剂处理后的幼苗株高高于对照24.94%;处理后4d,单株叶面积比对照增加200.71cm2,且差异显著。2复配剂能促进植株地下部分生长,幼苗根长、平均直径、根体积及根系表面积增加。处理后10d,复配剂处理幼苗根长、根体积、根系表面积分别比对照增加12.02%、11.37%和21.03%,且差异显著。3复配剂处理能促进玉米幼苗干物质积累。在处理后0~4d,处理根冠比高于对照,4d之后低于对照,这说明4~10d,复配剂对地上部分促进作用更加明显。4复配剂处理增加了叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素a+叶绿素b[Chl(a+b)]含量,且对Chlb影响较大。处理后2d,处理的Chlb含量比对照高42.76%,处理后10d,对照则比处理高5.70%。5复配剂处理改善了叶片细胞膜透性,增加叶片脯氨酸含量,降低叶片电导率。本研究为DCPTA与CCC复配剂应用到生产上提供理论和试验依据。     

控释氮肥和尿素配比对不同品种夏玉米氮素累积、转移及其利用效率的影响

在黄淮海夏玉米生产区,不同控释氮肥和尿素的配比下,研究不同氮效率玉米品种的产量及其花前花后干物质和氮素累积分配规律,以及相应的氮素利用效率与经济效益,为该区域夏玉米氮肥高效施用提供理论与技术依据。试验采用裂区设计,周期为两年,以施氮处理为主区,设置0、180、300 kg·hm^-2 3个施氮水平,并在180 kg·hm^-2水平上设置全尿素处理（U）、控释尿素处理（C）,控释尿素与尿素按1∶2（C₁）与2∶1（C₂）配施,共6个施肥处理,分别为N₀、N₁₈₀U、N₁₈₀C、N₁₈₀C₁、N₁₈₀C₂、N₃₀₀U;品种为副区,分别为氮低效品种豫禾988（YH988）和氮高效品种郑单958（ZD958）。结果表明,在黄淮海砂质潮土条件下,氮低效品种YH988和氮高效品种ZD958均在180 kg·hm^-2施氮水平下实现了最高的产量水平,其中YH988和ZD958最佳的氮肥比例分别为控释氮∶尿素氮=1∶2和2∶1,即N₁₈₀C₁和N₁₈₀C₂。YH988和ZD958分别在N₁₈₀C₁和N₁₈₀C₂处理下花后干物质和氮素累积比例较高。同时,YH988和ZD958在N₁₈₀C₁和N₁₈₀C₂处理下分别实现了氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥当季利用率和经济效益的最高。综上,在黄淮海潮土区夏玉米生产体系中,不同氮效率品种YH988和ZD958分别在180 kg·hm^-2施氮量,控施氮∶尿素氮=1∶2和2∶1的条件下,实现了高产及较高的花后干物质和氮素累积,促进了其产量和氮素利用效率的协同提高。     

干旱胁迫下γ-氨基丁酸保护玉米幼苗光合系统的生理响应

为明确干旱胁迫下γ-氨基丁酸(GABA)保护玉米幼苗光合系统的生理响应,以郑单958为试验材料,依据玉米幼苗生长数据,选择1 mmol·L^-1为γ-氨基丁酸(GABA)供试浓度,设置空白对照(CK)、1 mmol·L^-1 GABA(G)、20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫(D)、20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫和1 mmol·L^-1 GABA(DG)4个处理开展玉米水培试验。结果表明:不同浓度GABA能缓解干旱胁迫的抑制作用,使玉米幼苗恢复生长,其中1 mmol·L^-1 GABA效果最好。干旱胁迫下,外源施用1 mmol·L^-1 GABA能显著提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,减少丙二醛(MDA)、超氧阴离子($O_{2}^{-}$)和过氧化氢(H₂O₂)积累,降低叶片相对电导率。此外,外源GABA能显著提高干旱胁迫下叶片内可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量,从而提高细胞保水能力。外源施用GABA能显著降低叶片干旱胁迫下初始荧光(F₀),提高暗适应下最大可变荧光(F_v)、最大荧光(F_m)和最大光量子效率(F_v/F_m),从而降低叶片光化学损伤。在干旱胁迫第5天,与D处理相比,DG处理SPAD数值、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)分别提高8.25%、7.69%、9.13%和7.38%,胞间CO₂浓度(C_i)降低2.93%。因此,外源GABA能通过降低叶片的氧化损伤和提高细胞保水能力来改善叶片对干旱胁迫的适应能力,从而保护玉米幼苗光合系统。     

DCPTA对低温下玉米叶片生理生化特征的影响

本文探究了DCPTA[2-(3,4-二氯苯氧基)-乙基-二乙胺]提高玉米抗冷性的调控机理以及叶片喷施的最适浓度,从而减缓低温对玉米苗期的迫害。以丰禾1(低温敏感型)、久龙5(抗冷型)2个玉米品种为试材,在14℃/5℃(昼/夜)低温条件下,研究不同浓度的DCPTA对玉米幼苗3种抗氧化酶活性(SOD、CAT和POD)、可溶性蛋白和可溶性糖含量、膜透性和丙二醛(MDA)含量以及DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)活性氧清除效率的影响。结果表明,在低温胁迫条件下,不同浓度DCPTA处理提高了玉米幼苗叶片的3种抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性,叶片MDA含量降低,显著提高了玉米幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量和DPPH活性氧清除效率。在低温胁迫下,50 mg·L-1的DCPTA增加了渗透调节物质的含量及提高了抗氧化酶的活性和DPPH活性氧清除效率,从而减少了活性氧(ROS)及膜脂过氧化产物MDA在叶片中的积累,增强了2种不同抗冷型玉米幼苗耐低温胁迫的能力。50 mg·L-1DCPTA显著提高了丰禾1和久龙5的抗低温能力,与久龙5相比,丰禾1的相对电导率和MDA含量的增加幅度平均低出11.3%;抗氧化酶活性的增加幅度平均高出140.0%;DPPH活性氧清除效率的增加幅度高出38.1%;可溶性蛋白和可溶性糖含量的增加幅度高出73.2%,说明DCPTA施用后对低温敏感型品种玉米效果更佳。本研究为探究DCPTA提高玉米苗期抗冷性的生理机制提供理论基础。     

低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

为了研究低温胁迫下不同基因型玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的差异响应,列出主要的实验方法。选用‘先玉335’和‘丰禾1号’为供试品种,设置了常温对照(CK)和低温处理(L),采用盆栽方式种植,随机设计。结果如下：低温胁迫会影响玉米形态的建成,降低株高、叶面积、总干重、根长、根表面积和根体积,且‘先玉335’的指标下降值小于‘丰禾1号’。低温胁迫下叶片内的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O2.-）含量会明显升高,‘先玉335’的积累量小于‘丰禾1号’。随着有害物质的积累,叶片内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性随之升高,以便清除有害物质,保护细胞膜。‘先玉335’的酶活性在低温胁迫时上升的快于‘丰禾1号’。可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫下会升高,这有利于维持细胞膨压,减少低温损伤。玉米会调节自身生理代谢,从而减少低温带来的损伤。