土壤施锌对不同镉浓度下玉米吸收积累镉的影响

采用盆栽试验研究了土壤施Zn量对不同Cd浓度下2种基因型玉米吉单209、长单374吸收积累Cd的影响。结果表明,土壤添加Cd浓度由6mg·kg-1增加到20mg·kg-1,2种基因型玉米地上生物量显著降低(P=0.016)。Cd6mg·kg-1处理时土壤施Zn提高了玉米生物量,Cd20mg·kg-1处理施Zn240mg·kg-1对生物量有所抑制。随添加Cd浓度的升高,2种基因型玉米植株对Cd的吸收呈线性增加。土壤施Zn降低了玉米植株中的Cd含量,2个品种玉米植株Cd含量在80或160mg·kg-1Zn时达到最低值(P<0.05)。添加Cd含量由6mg·kg-1增加到20mg·kg-1,土壤施Zn使地上部Cd含量降低幅度增加,而使根系的降低幅度减小。土壤外源Cd浓度的升高促进了2种基因型玉米地上部分的Zn含量。     

玉米杂交种对缺磷反应的生理机制及基因型差异

【目的】揭示玉米杂交种对缺磷反应的生理机制,为高产高效品种的大面积推广应用提供科学依据。【方法】以蠡玉16、冀单28和宽诚10杂交玉米为供试作物,通过供磷和缺磷营养液培养研究缺磷对不同基因型玉米生长发育,根系形态、活性和生理特性的影响,并比较基因型间差异。【结果】与供磷比,缺磷的3个品种株高、地上部和整株干重及磷增长量均降低,根干重和根冠比均增加;根长依次增加61%、62%和18%,根半径降低19%、29%和4%,根表面积增加31%、18%和13%;总吸收面积和比表面积降低;pH降低1.3、0.8和0.7个单位;吸收H2PO4?和耐低磷能力提高;根组织中酸性磷酸酶活性提高。不同基因型间存在显著差异。【结论】缺磷时,蠡玉16干重增长最大,原因是其有较大的根长和根表面积,较活跃的根系吸收活性,较多的质子分泌,较强的耐低磷能力,较大的吸收速率和根内酸性磷酸酶活性。     

玉米不同施锌水平肥效试验

[目的]进一步研究玉米最佳施锌量,为肥料配方、科学施锌及提高玉米产量提供科学依据。[方法]采取小区试验设计,共4个施锌水平,5个处理。[结果]在当地习惯施肥的基础上,施用不同量微量元素肥料硫酸锌,玉米生长稳健,根系发达,综合抗性增强,籽粒饱满,提高了玉米的结实率和粒重,有效改善了玉米的成产因素,增产效果明显。[结论]结合蒙城土壤有效锌含量状况,对缺锌土壤基施硫酸锌22.5 kg/hm2较适宜。     

氮磷钾缺施条件下山地玉米产量对生态因子的响应

利用2008—2009年重庆市玉米测土配方施肥田间试验结果,结合重庆玉米生长期(3~8月)的气象资料,以及试验点地形条件,采用K-means和CART模型,研究了氮、磷、钾缺施条件下(Nn、Np、Nk)山地玉米产量对生态因子的响应。结果表明,氮、磷、钾不同缺施条件下玉米产量存在显著差异,缺钾、缺磷条件下玉米产量明显高于缺氮条件。氮、磷、钾不同缺施条件下生态因子对玉米产量的影响也存在很大区别:缺氮时,生态因子的相对重要性为土壤气候地形,土壤碱解氮含量成为影响玉米产量的重要因子;缺磷时,气候的重要性高于土壤和地形,日照是相对重要的因子;缺钾时,气候因子也占据了主导地位,降雨发挥了至关重要的作用。CART模型解释了氮、磷、钾缺施条件下玉米产量总变异的65.7%、79.8%和83.8%。     

玉米施锌及锌磷配施的增产效果

开展了玉米施锌及锌磷配施对玉米产量的影响试验。结果表明:玉米施锌的增产效果显著,最高的为45 kg/hm2处理,为6 965.3kg/hm2,比对照高1 234.9 kg/hm2。玉米最大施锌量为52.6 kg/hm2,经济最佳施肥量为51.2 kg/hm2,此时玉米产量为6 715.9 kg/hm2。玉米锌磷配施处理的株高、茎粗,还是次生根数都比其他处理有显著提高,产量最高,为7 584.4 kg/hm2,比对照高1 854 kg/hm2。     

螯合-缓冲营养液培养条件下不同小麦品种的锌效率比较

【目的】比较不同小麦品种的Zn效率,为Zn高效小麦品种的筛选提供参考。【方法】以9种面包型小麦(渭丰151、陕715、郑麦9023、中育6号、小偃22、武农148、小偃216、西农889和远丰175)为供试材料,以黑麦(Secale cereale)为对照,采用螯合-缓冲营养液培养方法,设不供锌(-Zn)和供锌(+Zn,3μmol/L)2种处理,进行为期35 d的水培试验,测定小麦叶片SOD活性、生物量、植株样品Zn含量及种子Zn含量。【结果】培养2周后,缺Zn条件下9个小麦品种植株均出现典型的缺Zn症状,并且缺Zn症状随着培养时间的延长而加重。缺Zn导致小麦地上部干质量大幅度下降,而根系所受的影响相对较小;6个小麦品种(渭丰151、郑麦9023、远丰175、小偃22、西农889和中育6号)在供Zn时其地上部干质量接近,但在缺Zn时差异很大。9个小麦品种的Zn效率为23.6%~46.3%,远低于黑麦的Zn效率(81.4%)。供Zn后,小麦植株地上部Zn含量和Zn吸收量均显著提高,但黑麦地上部Zn含量变化不大。缺Zn时小麦Zn效率与植株地上部Zn吸收量之间存在显著正相关关系,但与植株地上部Zn含量无明显相关性;Zn效率与种子Zn含量和Zn总量之间均不存在显著相关性。【结论】面包型小麦的耐缺Zn性存在较大的基因型差异,Zn效率可以作为筛选面包型小麦耐缺Zn性的一个可靠指标。     

不同基因型玉米间混作优势带型配置

为了确定不同基因型玉米间混作的优势带型配置,采用高矮秆玉米豫单610 ||郑单958(YD610 || ZD958)间混作和株高相近玉米登海662 ||浚单20( DH662 || XD20)间混作,研究不同间混作带型配置模式对两个玉米间混作群体的产量、抗逆性、光合性能及田间小气候的影响.结果表明:YD610 || ZD958和DH662 || XD20间混作群体均比单作有显著的增产效果.高矮秆玉米YD610 || ZD958间混作以行比2∶4(I2∶4)的土地当量比(LER)最高,I2∶4的LER分别比行比1∶1(I1∶1)、行比2∶2(I2∶2)和混作(M)高8.1％、2.1％和1.2％.株高相近玉米DH662 || XD20间混作以行比2∶2的LER最高,I2∶2的LER分别比I1∶1、I2∶4和M高6.2％、4.0％和9.3％.间混作群体增产的主要原因在于增强了群体的抗病和抗倒伏能力,改善了群体的通风、透光状况,使群体叶面积指数和光合速率提高.因此,当高矮秆玉米品种搭配间混作时,宜采用行比2∶4间作带型模式(2行高秆品种,4行低秆品种);而株高相近玉米品种搭配间混作时,宜采用行比2∶2间作带型模式.     

施氮水平对不同玉米品种产量的影响

试验研究了3个不同施氮水平对10个玉米品种产量的影响,结果表明:桂单0810、桂单901、亚航670、桂先365及万川1306获得高产的最佳施氮量为纯N 345 kg/hm2;桂单1125及亚航671获得高产的最佳施氮量为纯N 138 kg/hm2;桂单162、亚航0919、兆丰588低氮高氮条件下产量相当,稳产性能好。     

局部施氮条件下玉米根系的空间分布

为研究施氮方式对春玉米根系空间分布的影响,在大田条件下,采用垄植沟灌,设交替隔沟施氮、固定隔沟施氮、均匀隔沟施氮3种施氮方式,分不同生育时期对0~100cm土层分层监测玉米根部、根部南侧和根部北侧的根系生长状况,分析根系的空间分布规律。结果表明,除0~20cm外,其他层次固定隔沟施氮在抽雄期较之其他两个处理明显促进根部北侧根系的生长,而在成熟期固定隔沟施氮则明显地抑制根部北侧根系的生长(80~100cm除外)。总体上,均匀隔沟施氮和交替隔沟施氮较固定隔沟施氮有利于根部根系的生长;根部南侧的根系表现为,前期固定隔沟施氮比较有利,而后期则是均匀隔沟施氮和交替隔沟施氮更有利于促进根系生长;成熟期均匀隔沟施氮下根系总量最大。从不同土层中的根长密度来看,固定隔沟施氮有利于抽雄期根系的生长,而均匀隔沟施氮和交替隔沟施氮在更长时间维持较高的根长密度,这在玉米灌浆期以后、尤其是0~60cm体现得更为明显。     

不同玉米基因型幼苗缺锌敏感性评价

采用砂培试验方法,在缺锌条件下对35个玉米基因型的缺锌敏感性及相关影响因子进行了比较和评价。根据培养试验中玉米幼苗叶片缺锌症状出现的严重程度和时间早晚,将供试玉米基因型划分为缺锌敏感型、中等敏感型和非敏感型3种类型。对10个缺锌敏感型和非敏感型玉米基因型进行比较发现,外界缺锌对玉米幼苗期的生物量影响不大,敏感型玉米基因型仅仅从外观上显示出缺锌症状。缺锌能显著降低缺锌敏感型玉米基因型叶片的叶绿素含量,而对非敏感型玉米基因型的叶绿素含量影响较小。缺锌敏感型玉米基因型的根冠比普遍较大,其根冠比均大于1,而非敏感型玉米基因型的根冠比却等于或小于1。缺锌敏感型玉米基因型种子中P/Zn较高,非敏感型玉米基因型的P/Zn较低。在缺锌条件下,缺锌敏感型玉米基因型锌从种子向地上部转移的转移率更高。总的来看,玉米种子中的P/Zn可以作为判断玉米生长期内缺锌敏感性的一个重要指标,玉米幼苗的根冠比可以作为鉴别缺锌敏感性的另一指标。     

弱光条件下不同玉米品种净光合速率及产量和品质的比较研究

采用大田试验,研究了50%遮光对15个玉米品种净光合速率及产量和品质的影响.结果表明,遮光处理后,15个玉米品种叶片的净光合速率下降10.49%～31.54%;子粒产量减少24.36%～55.75%;子粒中淀粉含量减少0.99%～8.48%;子粒中油分含量除豫玉22和郑单958显著增加,增幅为19.47%～24.99%外,其余品种均减少或显著减少,减幅为0.60%～9.54%;子粒中蛋白质含量除鲁单981和登海602显著减少,减幅为2.10%～7.18%外,其余品种均增加或显著增加,增幅为1.61%～28.33%;子粒中赖氨酸含量除鲁单981、京单28和登海602减少,减幅为0.65%～14.65%外,其余品种均有所增加,增幅为0.59%～14.12%.结果提示,郑单958、登海602和豫单998对弱光的适应能力较强,而豫玉22、滑丰9号和农乐168则较弱.     

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。     

不同锌源叶面喷施对冬小麦和夏玉米产量及籽粒营养品质的影响

为探明不同锌源叶面肥喷施对小麦和玉米产量、籽粒矿质元素含量及锌、铁生物有效性的影响,对冬小麦-夏玉米轮作体系开展不同叶面肥喷施试验。小麦季设置去离子水(CK1)、尿素(CK2)、尿素+纳米氧化锌(U+ZnO)、尿素+壳聚糖纳米锌(U+ZnCNP)、尿素+普通七水硫酸锌(U+Zn)5种叶面肥处理;玉米季增加尿素与锌铁硒多元混合喷施处理(U+Zn/Fe/Se)。结果表明：各叶面肥喷施处理对小麦和玉米籽粒产量均无显著影响,但对籽粒微量元素含量有显著影响。不同锌源与尿素混合叶面肥对小麦籽粒锌含量强化效果由弱到强依次为U+ZnCNP-1增加至40.52 mg·kg^-1)、籽粒植酸与锌(PA/Zn)摩尔比显著下降42.1%,使籽粒锌生物有效性(TAZ)显著提高74.5%。对于玉米,与CK2处理相比,处理U+Zn/Fe/Se使籽粒锌含量提高32.3%(从14.93 mg·kg^-1增加至19.60 mg·kg     

不同基因型玉米根系对铝胁迫反应的差异研究

采用营养液培养方法，研究了对酸性土壤反应不同的玉米基因型根系对铝毒胁迫反应的差异。耐铝基因型具有苏木精着色程度较低、种子根相对伸长率和TTC相对还原强度以及根系相对生物量较高的共同特点。种子根相对伸长率、苏木精染色指数及根系TTC相对还原强度与植株的耐铝性具有显著的相关性。     

干旱条件下锌肥对玉米生长和光合色素的影响

采用盆栽试验,以黑垆土为供试土壤,研究了不同水分条件下施用锌肥对玉米生长及叶片光合色素含量的影响。结果表明,在正常供水和土壤干旱条件下,施用锌肥能明显改善玉米的生长状况。与不施锌肥的对照相比,干旱情况下施锌处理的玉米株高增加10.9%,地上部和地下部干物质较对照分别增加26.1%和51.5%;正常供水条件下,施锌处理的玉米株高、地上部及地下部干物质分别较对照增加9.4%,8.0%和26.0%;正常供水条件下,施锌使玉米叶片叶绿素a增加18.6%,叶绿素b增加13.8%,总叶绿素含量增加13.8%;干旱情况下,施锌使玉米叶片叶绿素a较对照增加7.0%,叶绿素b增加8.0%,总叶绿素含量增加7.5%。通过对玉米光合色素含量和玉米生长指标之间的相关分析,认为玉米光合色素含量对玉米生长有很大影响,光合色素含量降低必然引起作物光合作用的差异,导致产量降低。     

具有高再生性且对农杆菌C58敏感的玉米自交系材料的筛选

以70个优良高代玉米自交系的幼胚为材料进行离体培养，从中筛选出胚性愈伤组织诱导率高、克隆力强的10个自交系，将其一部分胚性愈伤组织用作分化，研究其再生能力；另一部分用农杆菌C58转化，利用植物载体中携带的GUS报告基因的瞬时表达研究玉米基因型对农杆菌的敏感性。结果表明，10个自交系都具有再生能力。自交系6010、6060、6038、6051和6015的分化力相对较高。玉米基因型对农杆菌的敏感性存在极显著差异，其中自交系6051最敏感，而6034、6038对农杆菌不敏感。因此认为自交系6051、6015、6010和6060是再生能力强且对农杆菌C58敏感的自交系材料。     

不同土壤肥力下玉米氮、磷、钾肥最佳用量的探讨

为给玉米合理施肥提供科学依据,采用"3414"回归设计模型,研究了不同土壤肥力下玉米产量与氮、磷、钾养分投入量间的数量关系及土壤养分的供应潜力。结果初步建立了高、中、低肥力土壤上的玉米产量与氮、磷、钾肥的效应方程,求其最佳施肥量:高肥力.N 58.4 kg/hm~2.P_2O_5 194.3 kg/hm~2,K_2O 200.4 kg/hm~2;中肥力,N 187.9 kg/hm~2,P_2O_5 170.3 kg/hm~2.K_2O 173.2 kg/hm~2;低肥力,N 293.4 kg/hm~2,P_2O_5 214.8 kg/hm~2.K_2O 183.2 kg/hm~2。     

不同耐旱基因型玉米根系生理性状研究

为了研究玉米根系生理性状与耐旱性的关系,以生长于田间的玉米掖单13(耐旱)和丹玉13(不耐旱)为试验材料,分别于苗期、拔节期、孕穗期和灌浆期测定其根系分布、保水力、吸收面积、氧化力、硝酸还原酶活性以及总糖和还原糖含量等项指标.结果表明:耐旱基因型玉米在21 cm以下土层中的根干重以及根系氧化力极显著高于不耐旱基因型玉米根系(P＜0.01);根系保水力、可溶性糖含量、还原糖含量以及硝酸还原酶活性显著高于不耐旱基因型玉米根系(P＜0.05);根系总吸收面积和活跃吸收面积在两基因型玉米根系之间差异不显著(P＞0.05).这些结果表明,根系所具有的吸水、保水能力和生物节水能力对玉米耐旱能力的发挥起着重要作用.