脱落酸及其代谢抑制剂对玉米子粒灌浆和脱水特性的影响

以不同自然脱水速率类型玉米品种为材料,采用大喇叭口期外源喷施脱落酸(ABA)和代谢合成抑制剂,分析外源ABA及代谢抑制剂喷施对玉米产量及其构成因素、穗部性状、灌浆特征和子粒含水率等影响。结果表明,外源喷施ABA、ABA合成抑制剂和水通道抑制剂分别使玉米产量分别下降7.53%、0.37%和6.21%。喷施ABA、ABA合成抑制剂和水通道抑制剂分别增加玉米起始灌浆势25.00%、23.44%和1.56%;外源ABA使玉米最大灌浆速率出现的时间延后,最大灌浆速率降低,活跃灌浆期延长,最大灌浆速率出现时子粒质量下降。喷施ABA增加了玉米子粒含水率,ABA合成抑制剂和水通道抑制剂则降低子粒含水率。综上所述,外源ABA喷施延缓玉米子粒灌浆进程,阻碍子粒脱水;喷施ABA合成抑制剂和水通道抑制剂可加快灌浆期子粒脱水,利于实现子粒机械化收获。     

干旱对夏玉米籽粒充实和生理特性的影响及其外源亚精胺调控

为明确干旱胁迫影响灌浆期籽粒充实的生理机制,以及喷施外源亚精胺(Spd)缓解干旱胁迫的作用效果,本研究以强抗旱性玉米品种郑单958和弱抗旱性玉米品种蠡玉16为材料,利用具有遮雨棚的隔离池严格控制土壤水分条件,设置吐丝期土壤干旱胁迫和外源Spd喷施组合试验,分析外源Spd对干旱胁迫下玉米叶片抗氧化物酶活性、叶绿素荧光参数、灌浆期籽粒内源激素含量和籽粒充实的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了两品种穗位叶PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o),使丙二醛(MDA)积累量增加了16.95%~23.16%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低了11.93%~26.69%。同时,干旱胁迫下籽粒中Spd和脱落酸(ABA)含量显著提高15.79%~22.28%,玉米素和玉米素核苷(Z+ZR)和吲哚乙酸(IAA)含量降低10.39%~13.30%,最终影响灌浆期籽粒充实,造成蠡玉16和郑单958的粒重分别降低36.33和24.03 mg。喷施外源Spd可缓解干旱对穗位叶F_v/F_m和F_v/F_o的影响,有助于弱化干旱对细胞膜的氧化损伤,提高灌浆期粒重5.60~11.74,蠡玉16和郑单958的最终粒重分别提高了11.74和9.11 mg,但外源Spd对籽粒中内源激素含量的影响不显著。此外,干旱胁迫下强抗旱性品种郑单958具有较高的F_v/F_m、F_v/F_o和抗氧化物酶活性,以及较低的MDA积累,而喷施外源Spd对弱抗旱性品种蠡玉16具有更强的调控效应,建议在生产中应用外源Spd时,应结合品种的抗旱特性选择合适的喷施时间以利于籽粒灌浆和产量形成。本研究为玉米抗旱栽培提供了理论依据和技术支持。     

氮肥减施下不同基因型玉米氮效率差异及生理特性研究

采用裂区设计,主区为正常施氮量(225 kg/hm2,N3)、减氮20％(180 kg/hm2,N2)、减氮30％(157.5 kg/hm2,N1)、不施氮(N0)4个施氮水平,副区为5个玉米主栽品种(泽玉8911、伟科518、郑单958、农大108和先玉508),研究氮肥减施下不同基因型玉米产量、氮效率、荧光参数、氮...     

施用氮锌肥对不同夏玉米品种干物质和氮锌元素累积分配的影响

研究施用氮锌肥下夏玉米植株干物质、氮锌元素累积和分配的变化,为锌肥的合理利用及肥料配施提供理论依据。采用再裂区设计,主因素为90,180,225 kg/hm² 3个施氮水平,副因素为0,4.5 kg/hm² ZnSO₄·7H₂O 2个喷锌处理,副副因素为郑单958和谷神玉66 2个玉米品种,大田条件下研究施用氮锌肥对不同玉米品种籽粒产量、植株干物质累积动态和各器官氮锌元素吸收、累积、分配的影响。结果表明,施氮量为180,225 kg/hm²下夏玉米籽粒产量分别达9.77,10.42 t/hm²,较90 kg/hm²处理平均增加18.0%;吐丝后以施氮量225 kg/hm²下干物质量较高,成熟期以90 kg/hm²处理的穗轴和籽粒干物质量分配比例较高。成熟期施氮量225 kg/hm²处理各器官中氮含量、茎中锌含量以及叶和籽粒氮、锌累积量均表现出优势,而90 kg/hm     

不同夏玉米品种氮素积累利用的差异及其水氮调控效应

为探明不同夏玉米品种氮素积累利用的差异及其对水氮调控的响应特征,以黄淮海地区主栽11个夏玉米品种为材料,在大田条件下开展水氮处理[自然降雨(W0)和灌水处理(W1);不施氮(0 kg/hm~2 N,N0)、低氮水平(150 kg/hm~2 N,N1)和正常施氮(225 kg/hm~2 N,N2)]对不同夏玉米品种氮素积累、转运、吸收和利用的影响研究。结果表明,不同夏玉米品种在氮素积累、转运、吸收和利用方面均存在显著差异,其中氮肥利用效率的变异系数最大,为20.97%。以氮肥利用效率为依据进行聚类分析将11个夏玉米品种分为高(H)、中(M)、低(L)氮肥利用效率3类氮效型。水氮措施对夏玉米氮素积累和利用具有显著影响,且H型和M型品种较L型品种对水氮环境具有更强的稳定性。灌水和施氮均显著提高了3类夏玉米品种的植株氮素积累量,且L型品种对灌水处理的响应最大;H型和M型品种在W1N2处理下植株氮素积累量最高,而L型品种在W1N1处理下最高。灌水和施氮总体上增加了营养器官氮素转运量,但降低了氮素转运效率及其对籽粒的贡献率和氮素收获指数。水氮措施显著影响氮素吸收效率,且3类品种均以W1N1处理最高。因此,适当减少氮肥施用并配以合理的灌溉是提高夏玉米氮素吸收利用的有效途径。     

氮肥减施下添加硝化抑制剂对夏玉米氮素累积转运和产量的影响

为明确硝化抑制剂对夏玉米氮素高效利用的影响,通过连续2年田间试验研究不同氮肥减施水平下添加硝化抑制剂(2-氯-6-三氯甲基吡啶)对夏玉米产量和氮素累积转运及利用的影响。结果表明,氮肥减施20%并添加硝化抑制剂不影响玉米植株各器官及总干物质的累积量,各器官的氮素累积量及植株的总氮吸收量未出现下降趋势,其产量与正常施氮处理无显著差异。随着施氮量的增加,玉米植株的氮素转运量呈先增后降趋势,其中减氮20%配施硝化抑制剂处理的氮素转运量和转运率均最高,分别为62.41 kg·hm^-2和44.54%,对籽粒氮素贡献率达33.96%。氮肥偏生产力随施氮量的增加而下降,平均为58.94 kg·kg^-1;每生产100 kg籽粒平均需吸收纯氮1.96 kg,以减氮10%处理最高。综合玉米产量、氮素转运累积和利用等因素,在常规施氮的基础上氮肥减施20%,并配施硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶,既能够保证玉米高产、稳产,又能够促进农田生态系统中氮素的高效利用,达到节本增效的目的。     

错株种植对密植夏玉米碳氮分配的影响

为探明错株种植方式对黄淮海地区密植夏玉米植株碳氮代谢的调控作用,以‘郑单958’为材料,设置6.75万（D₁）、8.25万（D₂）和9.00万株/hm²（D₃）3个密度水平,错株（S）和对株（CK）种植2种方式,测定植株氮素（N）和非结构性碳水化合物（NSC）的积累量、花前转运量、花前转运效率、花前转运对籽粒的贡献率、花后积累量以及收获指数。结果表明：1）增加种植密度可显著提高植株N和NSC的积累量、花前转运量和花后积累量,但降低了N和NSC转运效率及其对籽粒的贡献率（P<0.05）;过高密植水平（D₃）不利于籽粒中碳氮的积累和转运;其中,碳氮积累和转运量以D₂最高。2）错株种植（S）可显著增加夏玉米植株N和NSC的积累量,促进N和NSC花前的转运和花后的积累,并可显著提高花前N和NSC转运效率（P<0.05）。3）在各处理组合中,D₂S的N和NSC积累量、花前转运量和花后积累量均显著高于其他处理（P<0.05）,且D₂S的N和NSC转运效率及其对籽粒的贡献率与对照（D₁CK）相比并未显著下降。综上,黄淮海地区夏玉米在8.25万株/hm²密植（D₂）水平下采取错株（S）种植方式可显著提高整株的氮素和非结构性碳水化合物的积累,并促进其向籽粒的转运,获得较高的N、NSC收获指数和产量。     

黄淮海地区夏玉米锌高效基因型的筛选研究

缺锌是限制黄淮海地区石灰性土壤中玉米生长发育的重要因子之一,施用锌肥是玉米获得稳产高产的重要措施。为筛选黄淮海地区适宜种植的锌高效基因型夏玉米,以10个主栽夏玉米基因型为研究对象开展大田试验,设置4个喷锌时期,研究各基因型在施锌条件下果穗凸尖长和籽粒产量及锌含量的变化,根据锌响应度差异筛选出夏玉米锌高效基因型。结果表明：喷施锌肥4.5 kg ZnSO₄·7H₂O/hm²后,玉米果穗秃尖长度显著降低,拔节期大口期1:1喷锌处理下籽粒产量提高7.5%达8.73 t/hm²,籽粒锌含量提高34.3%达43.94 mg/kg。与不施锌相比,拔节期大口期1:1喷锌处理下,各基因型玉米以‘迪卡653’和‘隆平638’的秃尖长降幅最大,‘谷神玉66’和‘郑单958’增产最明显,‘郑单958’籽粒锌含量增幅最大。各基因型玉米锌响应度聚类分析表明,‘谷神玉66’和‘郑单958’为锌高效型品种,可在缺锌地区的黄淮海夏玉米生产中进行推广种植,在拔节期大口期1:1喷施锌肥总量4.5 kg ZnSO₄·...     

外源脱落酸及其抑制剂喷施对夏玉米子粒灌浆及内源激素含量的影响

以子粒脱水速率快的玉米品种迪卡517(DK517)和脱水速率较慢的玉米品种郑单1002(ZD1002)为试材,研究玉米子粒形成过程中子粒灌浆、水分含量及内源激素含量变化。结果表明,外源脱落酸(ABA)处理下,DK517 活跃灌浆期较ZD1002延长3.42 d,灌浆速率最大时的生长量(W_max)较ZD1002降低。授粉后58 d,ABA喷施后DK517和ZD1002子粒含水率分别较对照增加5.83%和3.01%;ABA抑制剂处理后子粒含水率总体上较对照降低。ABA处理下DK517子粒含水率低于ZD1002,子粒脱水速率较ZD1002高。不同脱水类型玉米品种子粒灌浆速率和脱水速率均与内源激素含量有关。ABA调控子粒灌浆过程,外源喷施ABA后内源激素含量变化及其互作关系均在子粒灌浆过程中起重要作用。