水氮互作对花生根系生长及产量的影响

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫（W0,45%-50%田间持水量）和充足灌水（W1,70%-75%田间持水量）两个水分处理下设置N0（不施氮）、N1（中氮,90 kg×hm^-2)、N2（高氮,180 kg×hm^-2) 3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0-20 cm、20-40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用WinRhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0-20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0-20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同：干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20-40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。     

氮、钾、甜菜碱对减缓夏玉米水分胁迫的效果

 采用盆栽试验研究了水分胁迫和正常供水条件下，氮、钾和甜菜碱对2种不同基因型夏玉米（陕单9号和陕单911）各生育期干物质、籽粒产量及水分利用效率的影响，确定这些因子在增强作物抗旱性方面的功能。结果表明，水分胁迫条件下玉米干物质和籽粒产量明显降低，但各品种反应不同：陕单9号干物质和籽粒产量高，抗旱性强；陕单911相反。施用氮、钾和甜菜碱能不同程度提高玉米干物质和籽粒产量以及水分利用效率，减缓水分胁迫，提高程度与品种关系密切。施用氮肥后，在水分胁迫条件下陕单911干物质和籽粒产量显著增加，水分利用效率明显提高，2种氮肥用量有显著差异；陕单9号在低氮用量时增产，增加氮量并未进一步提高产量，低、高氮肥用量间无显著差异。正常供水时，氮肥作用明显下降，表明氮肥不仅能供应养分，还有增强抗旱的功能。施用钾肥和喷施甜菜碱对受水分胁迫的玉米有同样功能，且效果更突出。在供水条件下这些效果下降更明显，甚至消失，表明它们对增强作物抗旱性的贡献更大。     

非生物胁迫对不同玉米杂交种苗期生长的影响

【目的】研究非生物胁迫对不同玉米杂交种苗期生长的影响,比较其适应非生物胁迫的能力,为玉米杂交种的生产提供参考依据。【方法】以3种玉米杂交种新玉47号、九玉J03、九圣禾2468为材料,分别用PEG 6000、NaCl、低温、强光胁迫处理一周后,测定3种杂交种幼苗株高、茎粗、叶面积等各种生长指标。【结果】不同非生物胁迫对玉米幼苗株高、茎粗、叶面积、相对含水量等均有不同程度的抑制作用,3种玉米品种的抗逆性表现各不相同。九玉J03适应盐和低温的能力较强;九圣禾2468适应旱、强光的能力较强;而新玉47号在这些非生物胁迫下均表现一般。【结论】3个不同地区种植的玉米杂交种对环境的适应能力各不相同。     

氮肥对不同氮效率玉米氮代谢酶和氮素利用及产量的影响

【目的】本文探究了供氮水平对不同氮效率玉米氮代谢及产量的影响。【方法】选择郑单958(低氮高效品种)和绥玉7号(低氮低效品种)为试验材料,试验设置6个供氮水平,分别为0、100、140、180、220和260 kg·hm-2(记为N0、N1、N2、N3、N4和N5),分析其氮代谢相关酶活性、叶片和茎秆内的氮素含量、产量的变化规律,旨在阐明不同氮效率玉米品种氮素利用效率差异的原因。【结果】不同供氮水平下,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性、玉米氮素吸收转运、氮肥生理利用率、玉米产量及产量因子表现为郑单958显著高于绥玉7号。【结论】郑单958相对于绥玉7号具有更高的氮相关酶活性,从而提高氮素利用效率,并获得更高产量,此研究为黑龙江适宜品种选用及合理施肥提供理论和实验依据。     

苦荞不同施氮量对干旱胁迫的响应

【目的】明确2种水分处理下不同氮肥用量对苦荞生长的影响。【方法】以苦荞品种‘晋荞2号’为试验材料,研究正常供水-零氮处理(0D-0N)、正常供水-低氮处理(0D-LN)、正常供水-中氮处理(0D-MN)、正常供水-高氮处理(0D-HN)、重度干旱-零氮处理(HD-N_0)、重度干旱-低氮处理(HD-N_1)、重度干旱-中氮处理(HD-N_2)以及重度干旱-高氮处理(HD-N_3)对苦荞农艺性状、根系形态和叶片抗氧化酶活性的影响。【结果】正常供水处理时,各生育期苦荞的农艺性状、根系形态指标和叶片的抗氧化酶活性随施氮量的增加均表现为先增加后降低,均以0D-MN处理显著高于其余3个处理(P0.05);干旱胁迫时,各生育期苦荞的农艺性状、根系形态指标和叶片的抗氧化酶活性随施氮量的增加基本呈持续增加的趋势,均以HD-N3处理显著高于其余3个处理(P0.05)。正常供水时苦荞的产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,以中氮处理最高,是不施氮处理的2.90倍;干旱胁迫时苦荞的产量则随施氮量的增加呈持续增加的趋势,以高氮处理最高,是不施氮处理的3.29倍。【结论】干旱胁迫时可通过增施氮肥(172.413 kg·hm~(-2))促进苦荞的生长,是不施氮处理粒重的1.76倍、产量的3.29倍,建议在生产上使用。     

分蘖期水氮耦合对水稻常规种垦粳5号产量的影响

【目的】研究分蘖期水、氮耦合对水稻产量及产量构成因素的影响,找出水稻高产的最适宜水、肥施用量,为实现水稻节水节肥的栽培制度提供参考。【方法】采用完全随机设计,研究分蘖期5个不同的施氮水平和5个不同水分含量水平及它们的互作效应对垦粳5号杂交稻的农艺性状及产量的影响。【结果】在水层3cm,施氮量51.75kg/hm~2的处理下,垦粳5产量达到最高(7 640.5kg/hm~2)。【结论】土壤水分含量与氮肥水平对水稻产量有显著的互作效应,在氮肥不足的条件下增施适量的氮肥有助于水稻产量提高;施氮量过多,则造成水分胁迫,不利于增产。     

广西稻区不同水稻品种对氮肥施用量的响应差异

【目的】探明施氮量对不同水稻品种产量及其氮肥利用率的影响,为培育和利用氮高效水稻品种提供理论依据。【方法】选择适宜广西稻区的6个水稻品种,设4个施氮量水平（0、75、150和225 kg/ha）的田间试验,测定不同施氮量下各水稻品种的产量及其主要农艺性状和氮积累量,并计算氮肥利用率,通过回归分析各水稻品种产量与施氮量的关系,估算出获得最高产量时的施氮量及其氮肥农学效率和氮肥偏生产力。【结果】在0～225 kg/ha施氮量范围内,6个水稻品种的株高均随施氮量增加而增高,但有效穗数、穗长、穗粒数、结实率及千粒重与施氮量的关系表现不一致;水稻产量的总体变化趋势是随施氮量增加而增加,当施氮量达225 kg/ha时,除桂野丰产量开始下降外,其他品种产量增加缓慢。与无氮处理相比,施氮处理产量平均增产幅度在35.92%～67.45%,由高到低依次是恒丰优777>桂育11号>野香优3号>桂野丰>百香优139>桂育9号。6个水稻品种的氮肥吸收利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均随施氮量增加呈逐渐下降趋势;氮肥贡献率则随施氮量增加而增加,当施氮量达225 kg/ha时,氮肥贡献率增加缓慢甚至开始下降;不同水稻品种的氮肥利用率不同,氮高效利用品种（恒丰优777）的平均氮肥吸收利用率是氮低效利用品种（野香优3号）的1.53倍。6个水稻品种当季获得最高产量时的适宜施氮量在181.9～219.7 kg/ha,氮肥农学效率在10.1～17.9 kg/kg,氮肥偏生产力在30.6～41.9 kg/kg。【结论】不同水稻品种对氮肥的响应存在一定差异。本研究条件下,初步筛选出恒丰优777和桂育11号两个氮高效利用品种。     

黄土高原旱地秋覆膜及氮肥秋基春追比例对春玉米产量和品质的影响

【目的】研究玉米秋冬闲期地膜覆盖保墒及优化氮肥秋基春追比例,为抗旱保苗及合理施肥提供理论依据。【方法】采用秋季与春季地膜覆盖对比试验（1999-2010年）,监测0-200 cm土层土壤蓄水效率及不同降水年型产量变化。开展氮肥管理试验（2001-2003年）,分析氮肥不同基、追肥比例的玉米籽粒产量和关键营养品质。【结果】 秋覆膜春播玉米播前1 m土层多贮水36.7 mm,土壤蓄水效率为78.4%,产量和水分利用效率（WUE）达到11 149.8 kg•hm-2、33.1 kg•hm-2•mm-1,较春季地膜覆盖分别提高16.7%、14.9%。秋覆膜且氮总量（180 kg•hm-2）一定时,即秋季基施72 kg N•hm-2、春季追施108 kg N•hm-2 ,玉米WUE和籽粒蛋白质含量最高。【结论】旱地玉米采用秋覆膜栽培可显著提高土壤蓄水效率和作物水分利用效率。兼顾玉米产量和目标品质的最佳氮肥施肥比例为秋季基施氮占总量的40%-60%,剩余量春季追施可以达到品质与产量同步提高,抗逆增产保优。     

干旱条件下锌对玉米根系生长及叶片保护酶活性的影响

【目的】探讨锌与作物抗氧化防御系统及抗旱性的关系,揭示锌的抗旱作用机制。【方法】以’陕单308’为供试材料,采用盆栽试验,研究不同水分条件(正常供水、轻度水分胁迫、严重水分胁迫)下,施用锌肥对不同生长期玉米根系生长参数、叶片保护酶活性和丙二醛含量的影响。【结果】严重水分胁迫处理对玉米根系伤害较大,施锌肥可减轻其伤害作用,但难以恢复到作物正常生长状态。在正常供水条件下,施锌可显著提高POD活性,并表现出一定的营养功能;在玉米花期,施锌可提高玉米叶片保护酶POD、SOD和CAT活性,降低丙二醛(MDA)含量,有利于提高水分胁迫下玉米的抗旱性。【结论】除了具有营养功能外,锌还具有提高植物抗旱性的作用,但是该作用是较有限的。     

不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量和水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期灌水和施氮对玉米各生育期生长、产量和水分利用效率的影响。【方法】以夏玉米蠡玉16号为试验材料,设置了7个水分处理(全生育期灌水、苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水、苗期+灌浆期灌水、拔节期+抽穗期灌水、拔节期+灌浆期灌水、抽穗期+灌浆期灌水)和3个氮素水平(不施氮肥、低氮(60kg/hm2)、高氮(180 kg/hm2)),研究不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【结果】不同生育期灌水和施氮对夏玉米的株高、叶面积、地上部干物质、产量及水分利用效率均有一定的影响。与全生育期灌水相比,在平均氮肥(各指标3个氮素处理的平均值)水平下,苗期+灌浆期灌水处理及抽穗期+灌浆期灌水处理的株高、叶面积、地上部干物质累积量和籽粒产量显著降低,且后者的水分利用效率最低。相比较而言,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水及拔节期+抽穗期灌水处理玉米产量的下降幅度不大,而灌溉水利用效率却有较大提高。【结论】在试验地区,与全生育期灌水相比,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水以及拔节期+抽穗期灌水处理有利于维持玉米产量并提高水分利用效率,而施氮也可以显著增加玉米的产量和水分利用效率。在本试验条件下,以高氮全生育期灌水处理的产量最高。     

广西主栽玉米品种氮胁迫能力鉴定

【目的】鉴定广西主栽玉米品种的耐低氮能力,筛选适合广西种植的耐低氮型玉米品种,为当地山区玉米生产提供参考。【方法】采用裂区设计,以施氮量为主处理、品种为副处理进行10个主栽玉米品种氮胁迫试验。主处理设正常施氮(N 180 kg/ha,CK)与氮胁迫(N 0 kg/ha)2个处理,灌浆期测量株高与穗位高,成熟期测产并调查穗部性状。分析各玉米品种主要农艺性状指标的耐低氮指数差异性及相关性,并采用模糊函数法五级制划分标准对各玉米品种的耐低氮能力进行综合评价。【结果】氮胁迫处理的株高、穗位、穗长、穗行、穗粒数、百粒重和产量均低于CK,果穗秃尖长则较CK长。不同玉米品种在氮胁迫下各性状的耐低氮指数存在差异,其中以产量的耐低氮指数最小,氮胁迫对其影响最大;株高、穗长、穗行、百粒重等性状的耐低氮指数差异不明显;秃尖长的耐低氮指数变幅最大。相关性分析结果表明,产量与穗粒数呈极显著正相关(P<0.01),与百粒重呈显著正相关(P<0.05,下同),与秃尖长呈显著负相关;氮胁迫条件下,玉米各性状对产量影响程度排序为穗粒数>百粒重>秃尖长>穗行>穗长>株高>穗位。以模糊函数法对各品种耐低氮能力进行综合评价,结果表明,桂单0810、迪卡008、华优168和桂单162的耐低氮能力较强,先达901、亚航0919、兆丰788、桂单901和正大808种的耐低氮性属于中间类型,瑞特237的耐低氮能力较弱。【结论】产量、穗粒数、百粒重和秃尖长可作为大田生产中快速、简易筛选耐低氮玉米品种的指标;初步筛选出耐低氮能力较强的品种为桂单0810、迪卡008、华优168和桂单162。     

黔玉3号亲本繁殖及杂交种制种技术

黔玉3号是贵州省旱粮研究所组配选育的高产、优质、抗旱、耐瘠薄的山区玉米三交种,其种子生产程序较为复杂,为使该品种更快走向市场,对其亲本繁殖、杂交制种技术规程进行了研究。     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

摘要：为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度,设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验,用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小,果穗长减小7.88%~54.55%,果穗粗减小14.58%~52.08%,秃尖长度增大66.67%~258.33%,百粒重减小0.99%~41.36%,单株产量减少15.03%~94.41%,最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著,全生育期干旱最为严重,几乎无产量,拔节期次之,抽雄期干旱胁迫影响最小,复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量,果穗性状、百粒重均有好转,减产幅度减轻。     

穗期干旱胁迫对玉米单交种产量影响的研究

2004～2005年在黑龙江省农科院嫩江农科所抗旱大棚内,选用6个玉米单交种作为试材,在穗期设置正常供水、轻度干早胁迫和中度干早胁迫3个水分处理,研究不同水分处理条件下,不同玉米品种穗部生长发育的变化与产量的关系.试验结果表明:穗粗、行粒数、轴粗、百粒重、出籽率和轴重等6个指标与产量的相关性达到了显著或极显著水平,但不同供水条件下,穗部性状差异的显著性因品种而不同.     

Effects of Application of Nitrogen, Potassium and Glycinebetaine on Alleviation of Water Stress to Summer Maize

A pot experiment was conducted under water deficit and adequate water-supplied conditions with two maize genetypic varieties （Shaandan 9 and Shaandan 911） to study the effects of nitrogen, potassium and glycinebetaine （GlyBet） on the dry matter and grain yields as well as water use efficiency （WUE）. Determinations were made at different stages of the two varieties for revealing the function of these factors in increasing plant resistance to drought. Results showed that under a water-stressed condition, dry matter and grain yield were significantly reduced. However, the response of the two varieties to water stress was different： Shaandan 9 was significantly higher in dry matter and grain yields, and therefore could be regarded as a drought-resistant variety compared to Shaandan 911.Application of nitrogen, potassium and glycinebetaine raised dry matter and grain yield to different levels, and thereby alleviated the water stress and increased water use efficiency. These effects were higher for Shaandan 911 than for Shaandan 9. Under water-stressed conditions application of N fertilizer, either at low rate or at high rate, significantly increased dry matter, grain yield and water use efficiency. A significant different effect was found for Shaandan 911 between N rates, but not so for Shaandan 9. However, with supplemental water supply, effects of N fertilization were obviously decreased, showing that in addition to supplying nutrient, N fertilizer has a function in increasing drought-resistance of the crop. Potassium and glycinebetaine exhibited a remarkable function in increasing dry matter and grain yields as well as water use efficiency under water stress while such effects were obviously declined, even vanished, with supplemental water supply, indicating the important contribution of these factors in rise of drought-resistance ability of a crop.     

玉米品种耐旱性鉴定及耐旱指标筛选*

 对云南省区域试验中表现优良的33个玉米杂交种在水分控制条件下进行耐旱性鉴定,筛选高产耐旱优良玉米新品种;同时,对干旱和正常水分处理下各性状之间和干旱条件下不同性状与产量之间进行差异和相关分析,研究干旱对玉米主要农艺和产量性状的影响,并筛选若干可用于耐旱鉴定的间接指标。试验筛选出寻单7号,保21-413,云杂3号、金瑞6号、宣黄单5号等一批干旱和正常条件下产量高、且差异小、其它农艺性状优良的耐旱玉米品种;研究表明干旱将显著地引起雌雄间隔期延长、秃尖增长、穗粒重降低、单株生产力下降和单产降低(P＜0.05);干旱处理下穗粒重、籽粒灌浆后期叶片衰老度、单株生产力和耐旱系数与产量呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）相关,可以作为耐旱鉴定的间接指标。     

花粒期干旱对春玉米产量及品质影响的研究

为保证黑龙江省玉米的高产稳产,以嫩单14玉米杂交种为试验材料,通过对花粒期的不同生育时期进行干旱胁迫处理,对春玉米的植株性状、产量性状及其品质进行测定,分析了花粒期干旱胁迫对产量及品质的影响。结果表明:花粒期不同生育时期干旱胁迫春玉米株高、单株干重、单株叶面积、产量及产量构成因子均有不同程度下降。穗粒数在抽雄期干旱处理降低幅度最大,百粒重在灌浆期干旱处理降低幅度最大,单株产量在抽雄期干旱胁迫处理减产最大;抽雄期、吐丝期和灌浆期干旱胁迫处理使籽粒粗脂肪含量下降,粗蛋白含量升高。     

我国不同年代主要玉米品种耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定评价我国不同年代大面积推广的35个主要玉米品种的耐旱性.[方法]采用裂区设计,不同水分管理为主处理,品种为副处理,重复3次.调查生育期、单株籽粒产量和相关农艺性状,计算耐旱系数和产量耐早性指数,进行耐早性分析评价.[结果]单株籽粒产量耐旱系数与穗长、穗粗、行粒数和百粒重的耐旱系数呈极显著和显著正相关,相关系数分别为0.586、0.522、0.542和0.350,各农艺性状与单株产量的相关程度为:穗长＞行粒数＞穗粗＞百粒重＞雄穗长＞穗位高＞株高;产量耐早性指数表明,不同年代玉米品种耐旱性差异显著,随年代的变化,耐旱性呈逐渐增强趋势,2000年代玉米品种耐旱性显著优于其他年代品种.[结论]采用产量耐早性指数结合主要农艺性状耐早系数可有效评价玉米品种耐早性.参试品种中耐旱性极强的品种为先玉335和沈单16号;耐旱性强的品种为黄417、沈单7号、掖单2号、吉单180、掖单13、农大108、登海9号、鲁单981等.     

不同基因型玉米品种抗旱性田间鉴定研究

为研究不同品种玉米在干旱条件下的形态与产量性状、明确不同基因型玉米品种的抗旱性,采用产量抗旱指数为评价参数,分析各性状与参数间的关系,筛选出有效的综合评价指标,并对各品种的抗旱性进行分类。结果表明,干旱处理下玉米品种籽粒产量均明显低于正常处理,雌雄开花间隔增加,株高和穗位高降低,穗短小,秃尖多,穗粒数少,粒质量轻,最终导致产量下降。雌雄开花间隔、保绿性与产量抗旱指数之间呈极显著或显著相关。通过这些形态指标可鉴选出抗旱性好的品种。