鲜食甜糯玉米子粒氨基酸含量的研究

以异隐纯合体杂交法培育的9个甜糯玉米杂交组合及其15个隐性纯合体亲本自交系为材料,在适宜鲜食期测定子粒中的氨基酸含量。结果表明,TN43-4的赖氨酸、必需氨基酸总量和氨基酸总量最高。不同甜糯玉米组合间的必需氨基酸总量和氨基酸总量存在一定的差异,但其必需氨基酸的相对含量并没有大的差别。多数甜糯玉米组合的必需氨基酸总量和氨基酸总量介于双亲之间或高于双亲。秋种、春种两次试验氨基酸含量的测定结果不同,春种试验的氨基酸含量普遍高于秋种试验,表明存在环境的影响。7种必需氨基酸间的简单相关和偏相关分析表明,苏氨酸与缬氨酸、异亮氨酸,亮氨酸与苯丙氨酸、异亮氨酸间存在真实的相关关系。     

减氮配施有机肥对豫西旱区玉米产量及氮肥利用率的影响

采用大田小区定位试验，设5种施肥处理模式，分别为不施氮肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、减氮纯施化肥(R)、减氮配施20%有机肥(R₂₀)和减氮配施40%有机肥(R40)，研究豫西半湿润偏旱地区冬小麦-夏玉米1年2熟区氮肥减量配施有机肥两年后对玉米干物质积累和分配、氮素积累和分配、产量和氮肥利用率的影响。结果表明，施氮处理玉米干物质积累总量、氮素积累总量和子粒产量平均分别比对照增加17.07%、31.63%和36.61%。R₂₀处理氮肥利用效率显著提高40.01%～60.63%，氮肥农学效率显著提高35.86%～82.78%，氮肥偏生产力显著提高5.14%～32.93%，肥料贡献率显著提高24.10%～55.63%。因此，R₂₀处理可实现玉米稳定增产，是提高氮肥利用效率的合理施肥方法。     

氮肥用量对吉林省玉米产量和氮肥利用效率的影响

选取2005~2013年吉林省"3414"田间试验中的氮肥用量处理,研究施氮水平对玉米产量和氮肥利用效率的影响,明确不同生态区之间的差异。结果表明,不施氮条件下吉林省玉米的平均产量为7 596 kg/hm~2。氮肥施用显著提高玉米产量,以适宜施氮量(N3)处理表现最好,产量最高达9 967 kg/hm~2,较不施氮(N1)处理平均增产2 371 kg/hm~2。玉米的氮肥农学利用率和偏生产力均以适宜施氮量的1/2(N2)处理最高,随施氮量增加氮肥利用效率均逐渐降低。不同生态区显著影响玉米的增产效果和氮肥利用效率,吉林省中部半湿润平原区的产量水平最高,东部湿润山区次之,西部半干旱平原区最低。施氮增产量和农学利用率以东部地区显著高于中、西部地区,偏生产力以东部地区最高而西部地区最低。     

不同类型玉米产量及子粒营养组分含量的种植密度效应

2004～2005年以吉单209(普通玉米品种)、吉油199(高油玉米品种)和郑单958(高淀粉玉米品种)为试验材料,研究了种植密度对不同类型玉米产量及子粒淀粉、蛋白质和油分含量的影响。结果表明:①供试3个(类)品种的群体产量相比较,以高淀粉品种郑单958最高,最高产量接近12000kg/hm2,其次为普通玉米品种吉单209,高油品种吉油199产量最低。通径分析结果显示,群体粒数均是各类品种产量的主要贡献因子,百粒重对产量的直接效应均小。②随种植密度增加,各类品种的子粒淀粉、蛋白质、油分含量均呈现出复杂的增减变化趋势,且品种间表现不同,无规律性。种植密度对子粒淀粉、蛋白质和油分含量的影响程度不同,各类玉米品种均表现为子粒蛋白质含量变化受种植密度的影响最大,对密度变化的反应最敏感;淀粉含量次之;油分含量一般不易受密度变化的影响,表现相当稳定。     

氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量及农学效率的影响

采用田间试验,设置5种施氮水平,研究不同氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量和氮肥利用的影响。结果表明,优化施氮(N150)、优化施氮配施有机肥(N150+M)处理可增加土壤速效养分含量;土壤水分和温度受不同氮肥用量影响较小。N150和N150+M处理玉米增产幅度较大,增产率分别为19.44%和16.67%;N150处理的氮肥农学利用率最高,高量施氮处理(N180)最低;减量施氮(N120)与N150处理的氮肥偏生产力较高。优化施用氮肥处理,不仅可以增加土壤速效养分含量,保障速效养分对春玉米的及时供给,同时还可以增加春玉米产量,提高氮肥利用效率。     

玉米须中氨基酸的含量测定

应用日立８３５－５０型氨基酸自动分析仪测定了玉米须中氨基酸的含量。分析结果表明，含有１６种氨基酸。总氨基酸含量：每１００ｇ玉米须为１３３１７．４６ｍｇ。其中人体必需氨基酸有７种，含量占氨基酸含量的１／３。     

氮肥对不同玉米品种子粒微量元素含量和生物有效性的影响

研究田间施用氮肥对吉林省4个玉米品种子粒中Zn、Fe、Mn、Cu含量以及Zn与Fe生物有效性的影响。结果表明,施用氮肥可增加玉米子粒中Zn、Fe含量,过量施氮玉米子粒中Zn和Fe含量不再增加甚至呈下降趋势;子粒中Mn含量随氮肥增加而提高,Cu含量随氮肥增加而降低,4个品种中只有吉四单19在过量施氮时子粒Mn含量呈下降趋势。随氮肥水平提高,玉米子粒中Zn、Fe和Mn累积量呈递增趋势,Cu累积量变化不显著。全磷与这些矿物质元素的比值(P/Zn、P/Fe)表明,氮肥施用将显著降低玉米子粒中Zn和Fe的生物有效性。     

玉米-大豆轮作体系下连续4年增施有机肥对玉米产量和子粒品质的影响

利用典型黑土区玉米-大豆轮作定位试验,设5个处理,即不施肥(NoF)、玉米连作正常施用化肥(LZ)、玉米-大豆轮作正常施用化肥(CF)、玉米-大豆轮作正常施用化肥+15 000 kg/hm²有机肥(CF+15T)和玉米-大豆轮作正常施用化肥+30 000 kg/hm²有机肥(CF+30T),研究连续4年增施有机肥后对玉米产量及构成要素和子粒中蛋白质、氨基酸、可溶性糖、淀粉、矿质营养元素含量的影响。结果表明,同CF处理相比,LZ处理玉米产量比CF处理降低15%,连续4年增施有机肥后玉米产量呈增加趋势,CF+15T处理和CF+30T处理玉米产量比CF处理高8.8%和13%。单施化肥处理下连作与轮作玉米子粒品质指标差异不大,轮作处理后连续4年增施有机肥处理的玉米子粒中游离氨基酸、可溶性糖和淀粉含量随着施用有机肥的量增加而增加,对玉米子粒蛋白质含量影响不大。同LZ和CF处理相比,连续4年增施有机肥显著提高玉米子粒中K、Na、Mg和P含量,Ca、Mn、Fe和Zn含量无显著变化。因此,黑土区玉米连作减产,对品质影响不大。玉米-大豆轮作制度下连续4年增施1...     

氮肥类型与施用量对夏玉米产量与品质性状的影响

以郑单958和农大108为材料,研究了3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素与复合肥)不同施用量对夏玉米产量及子粒品质性状的影响。结果表明:①3种类型氮肥均能使两品种产量显著提高,增产效应以复合肥最好;②施氮对子粒品质性状与不施氮相比,施氮后郑单958粗蛋白与淀粉含量增加,农大108粗蛋白含量极显著提高,游离氨基酸含量显著降低,碳水化合物无明显变化;施N90～180kg/hm2条件下,除游离氨基酸含量外两品种子粒品质性状间无明显差异;③氮肥类型对子粒品质性状的影响:粗蛋白含量受氮肥类型的影响因品种及施氮水平不同表现有差异,郑单958对氮肥类型较为敏感;淀粉含量以郑单958施复合肥增幅最大,而农大108施复合肥时大幅降低,施其他两种氮肥变化不明显;游离氨基酸含量以农大108施普通尿素降幅最大,郑单958施普通尿素与包膜尿素时有所提高,施复合肥时下降。可见氮肥类型与施氮量对夏玉米品质性状的影响具有明显的基因型差异。     

等氮量投入下有机无机肥配施对玉米产量及氮素利用的影响

以1989年建立的国家黑土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料定位试验为研究平台,研究等氮条件下有机无机肥长期配施对玉米产量及氮肥利用率的影响。研究结果表明,长期氮磷钾肥配施(NPK)及氮磷钾肥与有机肥配施(牛粪+NPK、秸秆+NPK)有利于玉米产量的提高,与不施肥(CK)相比,分别提高192.0%、218.3%和192.6%。NPK、牛粪+NPK及秸秆+NPK处理氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均显著高于单施氮肥处理。经18年长期定位试验,与试验初期相比均能提高土壤有机质含量、全氮含量及碱解氮含量,以牛粪+NPK处理效果最好,分别增加46.6%、28.6%和36.8%。施用牛粪及秸秆后土壤pH值年纪间变化不大,长期施用化肥土壤pH值降低。     

施氮量对粮饲兼用玉米子粒产量和饲用品质的影响

2017~2018年以主推粮饲兼用玉米陕科9号品种为材料,设0、90、180、270和360 kg/hm² 5个氮肥水平进行大田试验,测定不同氮肥处理下叶面积指数、产量和饲用品质和氮肥利用率等性状指标,分析施氮量对玉米子粒产量、饲用品质和氮肥利用率的影响。结果表明,随施氮量的增加,叶面积指数、SPAD值和生物量增加;子粒产量随施氮量的增加先增加后稳定,此时最佳施氮量为268 kg/hm²,产量增加64.4%。随着氮肥增加,氮肥农学效率呈先增加后降低,氮肥偏生产力降低。饲用品质分析显示,子粒蛋白质、淀粉和脂肪含量随着施氮量增加而增加,在氮肥270 kg/hm²处理下分别较不施氮处理增加2.4%、13.7%和22.5%;秸秆中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别减少20.4%和18.1%,秸秆粗蛋白和体外干物质消化率分别增加22.5%和17.6%。适当增施氮肥改善玉米群体质量,增加产量和氮肥利用率,提高饲用价值。陕北灌区粮饲兼用玉米生产实践中,推荐适宜施氮量为268 kg/hm²。     

转AAP1基因玉米游离氨基酸与可溶性蛋白质含量变化关系的研究

氨基酸通透酶1(AAP1)是位于细胞膜上与氨基酸转运有关的载体蛋白。以转组成型启动子(UBI)的AAP1玉米植株(N7-30、N7-26)、转胚乳特异性启动子(Glu)的AAP1玉米植株(KF8-33、KF8-39、KF9-22)为材料,探究转AAP1基因玉米中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量之间的变化关系。结果表明,转AAP1基因玉米的根部和叶片中游离氨基酸含量在抽丝期最高;根部可溶性蛋白质含量在成熟期最高;叶片中可溶性蛋白质含量在抽丝期最高。叶片中游离氨基酸含量与可溶性蛋白质含量随着生育期的变化均呈现低-高-低的趋势,抽丝期达到最高值;种子中游离氨基酸的含量与可溶性蛋白质含量呈显著正相关性。转胚乳特异性启动子玉米种子中游离氨基酸含量、脯氨酸含量、赖氨酸含量均显著高于转组成型启动子玉米种子。AAP1可以提高植物对游离氨基酸的吸收与转运,进而提高植物对氮素的利用效率。     

施用聚天冬氨酸增加玉米产量的研究

聚天冬氨酸是一种可生物降解的绿色化学品,在农业中可用作肥料增效剂。试验显示,施用聚天冬氨酸可使玉米水培的生物学产量增加53.8%,玉米盆栽生物学产量增加13.4%。施用肥料增效剂聚天冬氨酸对土壤性质无明显影响。     

氮素形态对豫麦34地上器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量的影响

为给小麦优质生产中合理施用氮肥提供理论依据,以小麦品种豫麦34为材料,采用盆栽方法研究了三种氮素形态对豫麦34地上器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量的影响。结果表明,小麦叶片、茎、鞘和籽粒中游离氨基酸含量均以开花期最高;穗轴和颖壳中游离氨基酸含量以花后10 d最大;各叶位游离氨基酸含量高低表现为旗叶>倒二叶>倒三叶>倒四叶。三种氮素形态处理比较,各器官中（开花期倒三叶、倒四叶、穗轴和颖壳除外）游离氨基酸含量于花后30 d前均以酰胺态氮处理最大,铵态氮和硝态氮处理下互有高低,花后30 d以酰胺态氮处理最低;硝态氮处理下籽粒球蛋白含量最高,铵态氮处理下醇溶蛋白和麦谷蛋白含量最高,酰胺态氮处理下清蛋白含量、麦谷蛋白/醇溶蛋白比值、蛋白质含量最高,氮素形态间差异显著。说明施用酰胺态氮肥能够提高籽粒灌浆前、中期地上各器官中游离氨基酸含量,促进灌浆后期游离氨基酸向籽粒中的转运,提高籽粒蛋白质含量,因此,酰胺态氮肥是豫麦34品质栽培中首选的氮源。     

不同施氮方式对夏玉米产量、氮素吸收与利用的影响

大田条件下以不施氮处理为对照(CK),设置农民传统施肥(FP)、水肥一体化(WF)以及水肥一体化减氮20%(WF-N)4种水氮管理模式,研究氮肥用量及施氮方式对玉米产量形成、氮素吸收及其利用效率的影响。结果表明,同等施氮量下,与FP处理相比,WF处理的子粒产量、穗粒数、千粒重和完熟期植株干物质积累量分别增加9.57%、7.45%、2.41%和9.14%;完熟期植株氮素积累量增加8.77%,氮肥偏生产力(PFPN)、氮肥农学效率(AEN)、氮肥利用率(NUE)分别增加9.57%、45.28%、28.65%。减氮20%条件下,水肥一体化施氮处理的玉米产量及产量构成、完熟期植株干物质积累量与FP处理间无显著差异,其PFPN、AEN、NUE较FP处理分别增加24.34%、21.87%和21.38%。     

宁夏扬黄灌区有机肥配施氮肥对滴灌春玉米生长和产量的影响

通过两年田间定位试验,采用裂区设计,设有机肥为主处理,氮肥为副处理,研究滴灌条件下有机肥与氮肥配施对玉米生长和产量的影响,滴灌条件下砂质土壤春玉米田有机肥和氮肥配施的最佳施用量,为土壤培肥、化肥减施以及提高宁夏扬黄灌区玉米产量提供理论依据。结果表明,玉米产量以有机肥3 000 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥处理最高,比不施肥处理增产50.65%;其次为有机肥4 500 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥和有机肥4 500 kg/hm^2配施225 kg/hm^2氮肥处理,分别较不施肥增产48.78%和46.83%。根据宁夏中部干旱带扬黄灌区土壤培肥和玉米增产需要,建议推荐有机肥施用量为3 000~4 500 kg/hm^2,配施氮肥用量225~300 kg/hm^2。     

控释氮肥适量减施对玉米产量和氮素利用效率的影响

通过连续两年田间试验，研究控释氮肥较农民习惯用量减施对玉米产量与产量构成因素、氮素吸收利用的影响。试验设5个处理，分别为不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(FP)、80%控释氮肥(CRU1)、70%控释氮肥(CRU2)、60%控释氮肥(CRU3)。结果表明，与FP处理相比，CRU1和CRU2处理显著提高了玉米产量(P<0.05)，两年平均产量分别提高7.0%和5.4%。CRU1、CRU2处理两年平均玉米氮素最大积累速率和平均积累速率较FP处理分别提高9.6%、6.5%和7.9%、6.2%，玉米氮素最大增长速率出现天数分别提前7.2 d、5.0 d。与FP处理相比，控释氮肥减量施用处理显著提高了氮素回收率、农学利用率和偏生产力(P<0.05)，其中，氮素回收率和偏生产力随控释氮肥减施比例的增加显著增加，氮素农学利用率表现为先增后降，以CRU2处理最高。控释氮肥减量30%(193 kg/hm2)可实现玉米产量和氮素利用率同步提高。     

穗肥氮施用比例对两系杂交水稻氮素吸收、籽粒氨基酸含量和产量的影响

在田间和盆栽条件下研究了穗肥氮施用比例对两系杂交水稻氮素吸收、籽粒氨基酸含量和产量的影响。两系杂交早稻施N 180 kg/hm2,30%作穗肥、70%作基肥的稻谷产量最高,比施N 180 kg/hm2 10%作穗肥和施N 120 kg/hm2 30%作穗肥两个处理均增产6.2%。晚稻在施N 210 kg/hm2条件下,仍以30%作穗肥处理的稻谷产量最高。3个施氮量平均,氮肥利用率和农学效率均表现为30%作穗肥＞20%作穗肥＞10%作穗肥,氮肥利用效率表现为30%作穗肥＜20%作穗肥＜10%作穗肥。与其他氮素穗肥比例处理比较,氮肥30%作穗肥、70%作基蘖肥的分配方案能提高稻米必需氨基酸含量0.09~0.38个百分点,其中又以亮氨酸和异亮氨酸增加较多,赖氨酸次之;且稻米产量、总氨基酸积累量和必需氨基酸积累量分别增加5.4%～27.5%、5.4%～30.4%、15.1%～36.0%。