不同磷水平下2个玉米品种磷素分配与植酸磷积累的研究

降低玉米籽粒中植酸磷含量是减少粪磷污染的重要途径,探明施磷与植酸磷积累的关系对于降低植酸磷含量有重要意义.利用田间试验,研究了不同供磷水平对2个玉米品种生长期间不同部位磷含量与籽粒植酸磷积累的影响.结果表明:施用磷肥可以提高2个玉米品种籽粒中总磷和植酸磷的含量以及积累量;金海5号的植酸磷含量与积累量均高于浚单20;植酸磷占全磷的比例在50%～62%之间,高植酸品种金海5号略高于低植酸品种浚单20;随着施磷肥水平的增加,降低了2个品种根、雄稳、穗轴等部位的磷转移率,但各部位转移到籽粒中的总磷的比例受施磷影响较小;玉米乳熟期稳住叶、苞叶、完熟期籽粒磷含量及磷积累量与植酸磷积累量成显著正相关.因此,合理施用磷肥、调控磷素在玉米体内的分配,对于调节玉米籽粒植酸磷积累有重要作用.     

磷肥不同施用方式对土壤速效磷及春玉米磷素吸收和产量的影响

通过田间小区试验的方法研究了磷肥不同施用方式下,土壤速效磷含量变化、超高产春玉米磷素吸收规律以及产量的变化.结果表明,土壤速效磷含量随施磷量的增加呈增加的趋势,苗期不同处理间差异显著,至蜡熟期差异逐渐减小.施用磷肥提高了春玉米植株对磷素的吸收量,在磷肥总量相同的条件下,不同基肥、追肥比例春玉米磷素吸收量有所不同.春玉米产量与磷肥施用量呈典型抛物线关系,一定范围内随施磷量增加春玉米产量呈增加的趋势,过量施用磷肥导致减产.     

间套作和施磷对玉米籽粒磷质量分数和体内磷素分配及利用效率的影响

为明确间套作和施磷对玉米籽粒磷质量分数、收获指数、磷素收获指数和体内磷素利用效率的影响,进行为期3年(2009—2011年)的田间定位试验。试验为裂区设计,主区为不同施磷水平,分别为0、40和80kg/hm2施磷量,副区为油菜、蚕豆、鹰嘴豆和大豆与玉米间套作及单作玉米。结果表明:1)间套作显著提高玉米籽粒磷质量分数,与油菜、蚕豆、鹰嘴豆和大豆间套作的玉米平均籽粒磷质量分数比单作玉米分别高出19.8%、13.0%、17.2%和12.0%;而间套作玉米相对于单作玉米收获指数和磷素收获指数均无显著变化;间套作明显降低玉米体内磷素利用效率,与油菜、蚕豆、鹰嘴豆和大豆间套作玉米的平均体内磷素利用效率比单作玉米分别降低15.9%、9.6%、14.9%和8.5%。2)施磷对玉米收获指数无显著影响;2009年施磷量对玉米籽粒磷质量分数没有显著影响,后2年40和80kg/hm2施磷量时玉米籽粒磷质量分数显著高于不施磷,2年平均提高12.5%和15.9%;40kg/hm2施磷量时(2010年)和80kg/hm2施磷量时(2010和2011年)平均体内磷素利用效率显著低于不施磷,2年平均分别降低8.8%和10.4%;施磷只对2011年磷素收获指数有增加趋势,这可能与土壤基础磷肥肥力较好,施磷在第2年和第3年才产生梯度效应有关。综上,间套作和施磷均能提高玉米籽粒磷质量分数,对收获指数均无影响,但却降低体内磷素利用效率,磷素存在奢侈吸收现象;间套作对磷素收获指数无影响;施磷有提高磷素收获指数的趋势。     

玉米/大豆套作体系作物磷素吸收利用

【目的】研究套作模式下玉米和大豆对土壤磷素吸收利用机制,为优化套作体系磷素管理提供理论依据。【方法】利用盆栽试验,比较了玉米/大豆套作(M/S)、玉米单作(MM)、大豆单作(SS)3种栽培模式在不施肥(CK)、施氮钾肥(NK)、施氮磷钾肥(NPK)3种施肥处理下的作物地上部生物量、籽粒产量、作物吸磷量及土壤有效磷含量间的差异。【结果】同一施肥处理下套作玉米和套作大豆的产量均显著高于单作玉米和单作大豆。同一栽培模式下,施磷显著提高了收获期玉米地上部生物量,而对大豆地上部生物量影响不大。同一施肥处理下,成熟期单株玉米吸磷量均表现出套作显著高于单作,同一栽培模式下,玉米成熟期各施肥处理玉米吸磷量均表现为NPK>NK>CK。同一施肥处理下,成熟期单株大豆吸磷量均表现出套作显著高于单作,同一栽培模式下,各施肥处理间单株大豆吸磷量均以NK处理最低。玉米收获时,同一栽培模式下,施磷提高了玉米根际土速效磷、大豆根际土速效磷含量;所有栽培模式及施肥处理中的非根际土速效磷含量以单作玉米施磷处理最高。大豆收获时,所有栽培模式及施肥处理中根际土速效磷含量以套作大豆施磷处理最高,非根际土速效磷含量以单作大豆施磷处理最高。【结论】相同土地面积内,套作玉米和套作大豆与单作玉米和单作大豆相比,能显著提高单株玉米和单株大豆的产量及磷素吸收利用。     

不同磷素用量对玉米氮磷钾养分分配及产量的影响

为研究不同磷素用量对玉米氮磷钾养分分配以及玉米产量和磷肥利用率的影响，以鲁单818玉米为试验材料，设置0（P1）、20 （P2）、40 （P3）、60 （P4）、80 （P5）、100 kg/hm²（P6）共6个磷素处理水平，测定玉米各个器官氮磷钾累积含量、玉米产量以及磷肥利用率。结果表明，施用磷肥能够显著提高玉米养分累积量和玉米产量（P<0.05）,其中100 kg/hm²磷肥处理的玉米氮、磷、钾含量较不施磷肥分别提高了37.95%、54.15%、48.12%,另外玉米干物质积累量、穗长、行粒数、百粒质量、产量较不施磷肥处理分别提高12.15%、18.18%、22.22%、9.21%、21.68%;施用磷肥可以显著提高玉米各器官的氮磷钾含量，养分在玉米植株各器官中的分布规律：氮素含量表现为籽粒>叶叶>茎秆>根系，磷素含量表现为为籽粒>叶片>茎秆>根系，钾素含量表现为叶片>茎秆>籽粒>根系；磷肥利用率、磷肥农学效率、磷肥偏生产力、磷素吸收效率均随磷素用量的增加而下降，100 kg/h...     

不同基因型小麦磷素代谢差异研究

临汾118单茎磷素含量在缺磷条件下极显著高于鲁麦13，在施磷条件下显著低于鲁麦13；有机磷，无机磷值，临汾118在生育前期高于鲁麦13，而在灌浆期后低于鲁麦13；临汾118籽粒中磷素含量较鲁麦13低，而保留在地上其他部分的磷紊含量较鲁麦13高；挑旗期后临汾118单位磷素对应的群体净光合速率较高；临汾118为磷紊高效、不敏感品种，而鲁麦13为磷素低效、敏感品种；较高的籽粒P2O5的籽粒生产量或较低的籽粒磷素含量可以作为磷高效小麦品种的一个选择指标。     

河北果园主分布区土壤磷素投入特点及磷负荷风险分析

【目的】作为果树生长发育必需的大量营养元素,磷素对生态环境和可持续发展同样具有重要影响。研究果园磷素投入特点及分析磷素负荷特征对加强果园磷素管理具有重要意义。【方法】以河北省主要果园土壤磷素分析、农户投入调查等统计数据为基础,采用盈余法从区域角度分析果园生产体系中的磷素输入输出特点及磷素盈余状况,分析土壤磷负荷风险。【结果】果园磷肥投入量为230.6 kg P2O5&#8226;ha-1,主要来源于普钙、二铵和三元复合肥;通过有机肥投入的磷素水平为128.1 kg P2O5&#8226;ha-1,主要来源于畜禽粪便,其中畜粪占35.8%,禽粪占25.5%。果园施磷水平以冀东北区和冀中南平原区较高,分别为378.5、195.5 kg P2O5&#8226;ha-1。80%的果园磷素样本处于盈余,总体平均盈余量为269.5 kg P2O5&#8226;ha-1,最大盈余量超过1 900 kg P2O5&#8226;ha-1。施磷过量造成土壤有效磷积累,供磷丰富的果园土壤上磷肥过量的样本占88.5%。土壤磷环境负荷以冀东北区和冀中南平原区的果园较高,总体上果园土壤有效磷高于土壤磷环境风险阈值的样本占33.6%。【结论】河北果园磷素的高量投入给土壤环境带来较大的磷素负荷,这对土壤环境和周围水体造成很大威胁。     

磷肥施用量对玉米产量、土壤无机磷及磷肥利用率的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同磷肥施用量对玉米产量、磷吸收量及磷肥利用率的影响。结果表明:施用磷肥对玉米籽粒产量有一定的影响,以施磷120 kg/hm2的玉米籽粒产量最高;达到玉米籽粒理论最高产量的磷肥施用量为181.8 kg/hm2;土壤无机态磷(Olsen-P、Ca Cl2-P)含量均随着磷肥施用量的增加而显著增加;磷肥施用量对玉米籽粒及地上部磷含量的影响不明显;过量施用磷肥会降低玉米对磷肥的利用率。     

磷肥施用量对玉米产量、土壤无机磷及磷肥利用率的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同磷肥施用量对玉米产量、磷吸收量及磷肥利用率的影响。结果表明:施用磷肥对玉米籽粒产量有一定的影响,以施磷120 kg/hm2的玉米籽粒产量最高;达到玉米籽粒理论最高产量的磷肥施用量为181.8 kg/hm2;土壤无机态磷(Olsen-P、Ca Cl2-P)含量均随着磷肥施用量的增加而显著增加;磷肥施用量对玉米籽粒及地上部磷含量的影响不明显;过量施用磷肥会降低玉米对磷肥的利用率。     

磷肥用量对河套灌区玉米产量·土壤磷含量的影响

[目的]为了探讨不同磷肥用量对河套灌区玉米产量、土壤有效磷含量的影响。[方法]采用田问试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续2年进行不同磷肥用量试验。[结果]施磷可明显提高玉米产量。随着磷肥用量的增加,磷肥利_用率、农学效率、经济效益均呈逐渐下降趋势,土壤中3种磷素形态表现为Olsen-P〉CaCl2-P〉DTP。随着磷肥施肥量的增加,土壤Olsen—P、CaCl2-P、DTP呈二次型曲线增加趋势。[结论]河套灌区种植玉米经济施磷量为150kg／hm^2,生产100kg籽实吸磷量平均在0．77kg左右,随着施磷量的增加,土壤磷残留逐渐增加。     

Comparison of Phosphorous Absorption, Quality and Yield Between High Oil Corn and Common Corn as Influenced by Phosphorous Application

A field trial was carried out to investigate phosphorous (P) absorption, grain quality and yield between high oil corn and common corn. The results indicated that high oil corn var. Tongyou 1 obtained lower highest P absorption rate (HAR) and later occurring date of HAR, in comparison with common corn var. Simi 25. The highest HAR and the earliest occurring date of HAR was obtained by the treatments of P45 and P75 in Tongyou 1 and Simi 25 separately; while the total amount of P accumulated by maize plant was achieved by P105 treatment in both varieties. P in grain relied mainly on root uptake at maturation that accounted for 85.7-96.8% and 79.3-84.3% for Tongyou 1 and Simi 25, respectively. Tongyou 1 contained more oil and protein contents, but less starch content with lower grain yield. P application at appropriate rate enhanced contents of protein and fatty acid, but the increment of starch content was neglectable.     

高油玉米灌浆期籽粒可溶性糖含量与脂肪积累的关系

以田间种植的春玉米高油(通油1号)和高淀粉(郑单19号)为材料,探讨玉米高油杂交种可溶性糖含量变化与脂肪积累的关系。从授粉后7d开始,每隔7d选取果穗测定籽粒的蔗糖、葡萄糖、果糖和脂肪含量。结果表明,2个杂交种玉米籽粒油份的百分含量在整个灌浆过程中都呈不断上升的趋势,而成熟时略有下降。整个灌浆过程中通油1号的油份百分含量始终高于郑单19号。2个玉米杂交种籽粒蔗糖含量峰值在授粉后14d出现高峰,然后逐渐下降,通油1号的峰值明显高于郑单19号;其籽粒的果糖含量在授粉后14d出现峰值,然后急速下降,通油1号的峰值高于郑单19号;籽粒葡萄糖含量从授粉7d后开始下降,42d后趋于平缓,在授粉后21d前是通油1号葡萄糖含量低于郑单19号。说明籽粒灌浆前期,碳水化合物供应不是脂肪合成的限制因素,而果糖向乙酰CoA的转化速率可能是脂肪合成的限制步骤。     

种植方式对玉米干物质积累、养分吸收动态变化的研究

采用田间小区试验方法研究了不同种植方式下玉米产量,干物质积累动态和养分吸收动态变化特点.结果表明:不同种植方式下玉米的干物质积累与养分吸收动态可用Logistic方程描述.套种玉米干物质积累最大速率高于单作玉米,养分吸收最大速率低于单作玉米,养分吸收最大速率出现日期比干物质最大积累速率出现日期早.套种玉米干物质积累与养分吸收均滞后于单作玉米,是套种玉米产量降低的主要原因.套种玉米生长前期养分吸收效率和利用效率低于单作玉米,生长后期套种玉米氮素利用效率高于单作玉米,而磷素利用效率相反.     

分期播种对夏玉米产量及品质的影响

探究气候变化背景下不同播种时期对夏玉米干物质积累、产量和品质的影响。以‘登海605’为试验材料,设置4个播种时期：5月31日（播期1,S1）、6月10日（播期2,S2）、6月20日（播期3,S3）和6月30日（播期4,S4）,研究不同年份气候背景下不同时期播种对夏玉米株高、叶面积指数、干物质积累分配、籽粒灌浆特性、产量及品质形成的影响。不同年份间、不同播种时期夏玉米产量表现不同,2018年夏玉米S3田间产量较高,2019年S1产量最高,并且其产量高于其他年份,2020年S2产量最高,并显著高于其他播期。玉米群体产量与积温显著相关,果穗粗与降水显著相关,与日照极显著相关;果穗长与日照显著相关。不同播期对籽粒蛋白质、脂肪及淀粉含量产生影响,对粗纤维含量影响较大,积温与籽粒脂肪和粗纤维含量显著相关,日照与籽粒淀粉含量显著相关。播期对株高影响相对较小,对叶面积指数影响较大,适期播种可有效增加玉米叶面积指数及生物量,2018年S2和S3叶面积指数显著高于其他水平,尤其S3叶面积指数均高于本年度其他播期,收获期穗部干物质积累量较高,产量高于其他播期。适期播种能够充分利用当地气候条件,提高夏玉米对光...     

高产优质青贮玉米品种筛选

选用10个优质青贮玉米品种在长治地区进行了试验,结果表明,高油115、中北410、三北6号、通油1号、中原单32号等品种符合优质青贮玉米品种的要求,且籽粒产量较高,可以作为粮饲兼用品种在长治地区推广。     

夏玉米不同土层根系对花后植株生长及产量形成的影响

【目的】探明夏玉米不同土层根系对花后植株生长及产量形成的调控作用,为生产中塑造高产高效根群结构,提高籽粒产量提供理论依据。【方法】以高产夏玉米品种郑单958和登海661为材料,采用土柱栽培方式,设置3个处理（不断根处理：CK,地下40 cm处断根：T-40,地下80 cm处断根：T-80）,于开花期进行断根,研究不同土层根系对地上部生长及产量形成的调控作用。【结果】0—40 cm土层根系对花后氮素积累和转运量影响最大,切断40 cm以下土层根系后植株吸收氮素能力显著降低,植株营养器官氮素向籽粒库的转运量增加。花后40 cm以下土层根系对叶片保绿性和光合性能影响显著,切断深层根系后玉米单株叶面积、叶绿素含量、净光合速率(Pn)和SOD活性显著降低,MDA含量升高,光合高值持续期缩短,单株生物量和籽粒产量显著下降;0—40 cm根系对产量影响最大,40—80 cm根系对穗粒数和千粒重有显著影响,80 cm以下土层根系对千粒重影响较为显著。【结论】高产栽培中促进根系下扎,保持深层根系活力可以防止玉米早衰,提高叶片光合能力和对氮素的吸收能力,有助于提高玉米单产。     

播期对山西省春玉米生长发育及产量的影响

2012年在山西省忻州市进行了春玉米4个播期试验,探讨播期对山西春玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明,播期对春玉米生长发育及产量形成均有显著影响。随播期推迟,春玉米生育期缩短,灌浆持续时间延长,籽粒干质量随播期的推迟而减少。播期对产量影响显著,随播期的推迟呈现先升高后降低的趋势;播期、千粒质量和秃尖长度对产量起主要作用,千粒质量与产量呈显著正相关(r=0.937 2)。4月25日左右播种玉米,花后光照充足,穗粒数形成较多,灌浆期雨热同季,适合籽粒灌浆,产量最高。     

化学调控对玉米抗倒防衰及产量和品质的影响

为降低连阴雨灾害诱发的玉米倒伏、早衰和产量损失,采用矮壮素浸种以及矮壮素和玉黄金叶面喷施3个处理,研究了植物生长调节物质对玉米叶片衰老、倒伏、籽粒产量和品质的影响。结果表明,3种处理均在一定程度上提高了吐丝期和吐丝后20d玉米叶片的SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低了叶片丙二醛(MDA)含量和根茎倒伏率。籽粒中蛋白质、淀粉和脂肪含量无显著变化,赖氨酸含量显著增加。矮壮素浸种和叶面喷施处理分别比清水对照增产2.87%和7.35%,叶面喷施玉黄金对籽粒产量无显著影响。     

籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响

【目的】阐明籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响,为糯玉米品质调优提供支持。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,人工辅助授粉后利用智能温室进行高温(35℃)胁迫处理,胁迫时间分别为花后1—5 d、1—10 d和1—15 d(DAP),研究其对糯玉米籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量,淀粉理化指标(粒度大小和分布、链长分布、晶体结构、糊化特性、热力学特性)的影响。【结果】籽粒建成期高温胁迫显著减少每穗粒数和降低籽粒粒重,进而导致产量损失。与对照相比,1—5、1—10、1—15 DAP高温胁迫下籽粒产量分别降低39.3%、47.4%和50.9%。高温胁迫使籽粒中蛋白质含量升高,淀粉含量降低。高温胁迫增加了淀粉粒平均粒径,且增幅随高温胁迫持续时间延长而逐渐降低。不同处理下淀粉最大吸收波长、晶体结构和回复值均呈典型的糯性特征。高温胁迫增加了淀粉中长链比例,且其在1—10 DAP高温胁迫下苏玉糯5号最高,渝糯7号最低。结晶度对高温胁迫持续时间的响应品种间、年度间有显著差异。1—10 DAP高温胁迫对糊化特征值无显著影响,1—5和1—15 DAP高温胁迫下峰值黏度、崩解值、谷值黏度、终值黏度和糊化温度显著增加,且峰值黏度、崩解值、谷值黏度增幅以1—15 DAP高温胁迫下较大。与对照相比,高温胁迫使热焓值降低,胶凝温度、回生热焓值和回生值升高。热焓值在1—5 DAP高温胁迫下最低,胶凝温度在1—5 DAP高温胁迫下最高,回生值在不同高温胁迫持续时间下无显著差异。【结论】籽粒产量在籽粒建成期高温胁迫下显著降低,降幅随胁迫持续时间延长逐渐增大。高温胁迫增加了籽粒蛋白含量、抑制了淀粉积累。高温胁迫通过增加淀粉平均粒径和淀粉中长链比例来影响淀粉糊化和热力学特性,1—15 DAP高温胁迫下淀粉峰值黏度和崩解值最高,回复值最低;1—10和1—15 DAP高温胁迫处理下的胶凝温度低于1—5 DAP,但回生值不同高温胁迫处理下无显著差异,但均高于对照。     

中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势

【目的】以中国20世纪50年代以来各时期生产上大面积应用的主要推广品种为材料,研究中国玉米主推品种籽粒品质性状的变化趋势,以期为未来的优质玉米品种选育提供参考。【方法】选取1950-2000年代各时期生产上大面积推广的品种共35个,种植在中国农业科学院作物科学研究所顺义试验基地,随机区组设计,每个品种种植5行,3次重复,选中间2行收获,收获后考察每小区籽粒产量、容重,利用近红外光谱分析仪测定籽粒中淀粉、蛋白质与脂肪的含量。对所有品种的品质性状、产量进行方差分析,同时对品质性状与产量间的相关性进行分析。根据每个年代的各品质性状、产量的平均值进行回归分析,研究品质性状与产量随年代的变化趋势。【结果】年代内,玉米品种淀粉含量、蛋白质含量与容重的变异系数均在10%以下,脂肪含量的变异系数在9.54%-18.74%,产量的变异系数为4.53%-33.33%,表明每个年代内不同品种的淀粉含量、蛋白质含量、容重差异较小,脂肪含量与产量变异幅度较大。年代间的产量呈极显著差异,淀粉含量、蛋白质含量和容重在年代间的差异也呈极显著水平,但脂肪含量差异不显著。1950-2000年代主推玉米品种的产量随着年代变化呈逐渐上升趋势,平均每10年上升871 kg•hm-2;淀粉含量随着年代变化总体呈上升的趋势,平均每10年上升0.25%;蛋白质含量随年代变化呈逐渐下降趋势,平均每10年下降0.31%;容重随年代变化总体呈上升趋势,平均每10年上升5.97 g•L-1。淀粉含量与产量呈显著正相关（r=0.493）,蛋白质含量与产量呈显著负相关（r=-0.678）。由以上说明,1950-2000年代玉米主推品种淀粉含量的上升,蛋白质含量的下降与产量的提高具有相关性。【结论】1950-2000年代主推玉米品种的产量得到大幅度提高,淀粉含量与容重有所提高,蛋白质含量稍有下降趋势,脂肪含量没有显著变化。