氮肥减施下添加硝化抑制剂对夏玉米灌浆期叶片生理特性的影响

为明确氮肥减施条件下添加硝化抑制剂对夏玉米灌浆期叶片生理特性的影响,本研究设置氮肥正常施用量、氮肥不同减施量及其添加硝化抑制剂处理,研究玉米灌浆期叶片SPAD值、荧光特性、氮素代谢关键酶活、籽粒产量及氮效率的变化。结果表明,氮肥减施20%时添加硝化抑制剂处理能够显著增加果穗粒数,籽粒产量为11.59 t·hm^-2,达到正常施氮量水平。与正常施氮处理相比,氮肥减施30%和20%时添加或不添加硝化抑制剂,氮效率均显著提高,其中氮吸收效率和氮利用效率在各处理间表现不一致,氮吸收效率以氮肥减施30%处理最高,为0.72 kg·kg^-1,氮利用效率以氮肥减施30%添加硝化抑制剂最高,为72.23 kg·kg^-1。玉米灌浆期,氮肥减施20%并添加硝化抑制剂处理下穗位叶SPAD值优势明显,最大荧光和PSⅡ综合性能指数等荧光指标明显提高,氮素代谢关键酶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性显著增强。综上,在本试验条件下,氮肥减施20%并添加硝化抑制剂能增强玉米灌浆期氮素代谢能力,协调碳氮代谢之间的关系,提高氮效率,增加玉米籽粒产量,达到玉米节本增效的目的。本研究结果为在夏玉米生产上推广施用硝化抑制剂提供了理论依据。     

喷施外源ABA对玉米籽粒灌浆和脱水的影响

以不同自然脱水速率类型玉米品种(生理脱水快品种先玉335、迪卡517,生理脱水慢品种蠡玉16、郑单1002)为材料,分析喷施外源ABA对玉米产量、籽粒灌浆特性和籽粒含水率的影响及籽粒含水率与籽粒灌浆特性参数之间的关系,为进一步挖掘灌浆过程降低籽粒含水率的有效调控措施奠定基础.结果表明,喷施ABA总体上降低了玉米产量,喷...     

不同土层氮肥配施方式对夏玉米生长发育及氮肥利用的影响

为明确不同土层氮肥配施方式对夏玉米生长发育及氮素利用的影响,利用改进的玉米深松分层可调施肥精播机,通过设置不同肥料类型、不同土层施肥深度和比例,研究深松分层施肥技术对铁茬播种模式下夏玉米植株叶面积指数、干物质积累、产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:在相同施氮量的条件下,使用免耕深松分层施肥技术的玉米叶面积指数、干物质积累量、产量及氮肥利用效率均显著高于传统"一炮轰"施肥技术;产量和氮肥偏生产力均增加了5.5%~7.9%。不同免耕深松分层施肥方式中,大喇叭口期追施尿素的施肥方式均较一次性施用控释肥方式获得了较高的产量、干物质积累量和氮肥偏生产力,但差异未达显著水平;其中,以免耕深松分别在8 cm和12 cm深度,按照3:7比例施入复合肥作为基肥,配合大喇叭口期追施尿素的施肥方式获得最高产量和氮肥偏生产力,产量均较传统施肥方式增加了7.9%。因此,免耕深松分层施肥技术在夏玉米免耕铁茬播种区可以达到节本增效的目的,对提高玉米产量和氮肥利用具有重要意义。     

氮素调控对水稻子粒相对充实度的影响及子粒相对充实度与产量形成和品质的关系

以大穗型粳稻品种豫粳6号为材料,在幼穗分化期施用不同量的氮肥,研究了子粒灌浆速率、充实度和相对充实度的动态,探讨了子粒相对充实度的氮素调控及其与产量构成因素和品质的关系.结果表明,在开始灌浆的5~10 d,强势粒的子粒灌浆速率明显高于弱势粒,平均比弱势粒高137.6%,花后10~20 d,强势粒平均灌浆速率较弱势粒高80.28%,而弱势粒在花后25 d以后的灌浆速率平均较强势粒高117.2%.不同氮素处理间的子粒充实度和粒重差异显著.子粒相对充实度在整个灌浆期内呈先降后升的偏“V”型动态曲线.灌浆中后期的子粒相对充实度与结实率、千粒重和弱势粒的充实度、充实指数均呈显著或极显著的正相关,与强、弱势粒的垩白粒率、垩白度呈显著或极显著的负相关,与弱势粒的糙米率呈极显著的正相关.     

大穗型粳稻籽粒相对充实度的化学调控及其与产量和品质的关系

以同一穗上弱势粒占强势粒千粒重的百分比表示籽粒相对充实度。2003－2004年在大田条件下，通过喷施植物生长调节剂，研究了籽粒灌浆、充实度和相对充实度的动态，探讨了籽粒相对充实度化学调控及其与水稻产量和品质的关系。结果表明，灌浆速率在灌浆初期（花后5～12 d），强势粒平均比弱势粒高256%；而在灌浆盛期（花后12～19 d）及后期（19～32 d），弱势粒平均分别比强势粒高16.67%、154.55%。PR₁处理可明显促进弱势粒的起始灌浆速率，及早启动弱势粒的灌浆。籽粒相对充实度在花后5～12 d迅速降低，花后12～19 d迅速上升，花后19～32 d缓慢上升，呈先降后升的偏“V”型动态曲线。PR₁处理在花后19 d籽粒相对充实度明显高于对照和其他处理。灌浆中、后期（花后19～32 d）的籽粒相对充实度基本上与平均千粒重、经济系数、理论产量和实际产量呈显著或极显著正相关，与强势粒和弱势粒的垩白粒率、垩白面积、垩白度呈显著或极显著负相关，与弱势粒的糙米率呈显著正相关，花后19 d的相对充实度与弱势粒的精米率、整精米率呈显著正相关。     

吐丝期干旱对夏玉米叶绿素荧光特性和产量的影响

【目的】探讨吐丝期干旱胁迫造成夏玉米减产的叶绿素荧光生理机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】以夏玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,利用具有遮雨棚的抗旱池,设充分灌水［CK,0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（75±5）%］和吐丝期干旱胁迫［0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（45±5）%］2个处理。测定吐丝期（0 d）及吐丝后10、20和40 d穗位叶叶片SPAD值及叶绿素荧光参数,调查成熟后穗部性状及产量。【结果】吐丝期干旱胁迫显著降低了夏玉米吐丝期及吐丝后的叶片SPAD值,以吐丝后20 d降幅最大,分别为15.38%（郑单958）和17.65%（先玉335）。干旱胁迫下,2个夏玉米品种穗位叶光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）均显著下降（P<0.05,下同）,且随着干旱胁迫时间延长而加剧,以吐丝后20 d降幅最大,分别达0.036和0.574（郑单958）、0.039和0.593（先玉335）。同时,干旱胁迫还降低了穗位叶光合性能综合指数（PI_ABS）,影响程度随着干旱胁迫时间的延长而加剧,以吐丝后20 d胁迫强度最大,分别降低12.30%（郑单958）和16.87%（先玉335）。此外,在干旱胁迫结束恢复供水后,干旱胁迫处理吐丝后40 d的叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数仍低于CK,但与CK间差距缩小。干旱胁迫增加了2个夏玉米品种秃尖长,显著降低了穗粒数和千粒重,最终导致郑单958和先玉335分别显著减产10.29%和11.83%。【结论】吐丝期干旱胁迫对夏玉米穗位叶叶绿素造成了不可逆的损伤,导致叶片SPAD值、F_v/F_m、F_v/F_o和PI_ABS显著下降,限制叶片光合作用,造成减产。     

不同氮效率玉米品种响应氮肥减施的差异表达基因分析

为了研究不同氮效率玉米品种伟科518（氮高效品种,WK518）、农大108（氮低效品种,ND108）在氮减施条件下的差异表达基因（Differently expressed genes,DEG）及其功能,在不同氮条件下[正常氮（225 kg/hm2,HN）、低氮（0 kg/hm2,LN）],对灌浆中期WK518和ND108穗位叶进行高通量转录组测序,筛选DEG,进行GO和KEGG富集分析,并对差异表达的转录因子进行分析。结果表明,低氮条件下,在WK518与ND108对比组中共检测到2 065个上调表达基因、2 319个下调表达基因。正常氮条件下,在WK518与ND108对比组中共检测到2 368个上调表达基因、3 780个下调表达基因。WK518在不同氮条件下共检测到1 009个上调表达基因、2 268个下调表达基因。ND108在不同氮条件下共检测到364个上调表达基因、510个下调表达基因。低氮条件下,WK518与ND108中的DEG主要富集于尿卟啉-ⅢC-甲基转移酶活性、甘露糖-6-磷酸异构酶活性、氧化-还原过程、线粒体组织、核染色质等GO条目,氨基糖及核苷酸糖新陈代谢,苯丙氨酸新...     

不同播种方式下夏玉米机械化精量施肥技术研究

为明确夏玉米种植区不同种植方式下玉米机械化种、肥同播关键技术指标,以郑单958为供试品种,设不同玉米播种方式(铁茬直播和旋耕灭茬)、不同播种深度(播深5 cm、10 cm)和不同测深施肥种、肥距离(测深施肥种、肥距离15 cm、20 cm)等处理方式,研究了不同处理方式对玉米生长发育、干物质积累和产量等的影响。结果表明,铁茬直播+种子播深10 cm+种、肥距离20 cm模式下玉米产量最高,达到10 987.6 kg/hm2,较铁茬直播+播深5 cm+种、肥距离15 cm处理模式产量增加14.9%(P0.05)。该模式下单株干物质积累量达到319.12 g,叶面积指数整个生育期均保持相对较高水平。苗期土壤含水量旋耕灭茬处理高于铁茬直播处理,灌浆中期种、肥距离20 cm处理土壤含水量高于种、肥距离15 cm处理。铁茬直播+种子播深10 cm+种、肥距离20 cm为最佳的机械化精量施肥技术模式。