改變株型對(duì)玉米產(chǎn)量及光合生理機(jī)制的影響.pdf

1、本研究選用了2005年創(chuàng)我國(guó)玉米高產(chǎn)紀(jì)錄的緊湊型玉米品種登海3179(DH3719)和上世紀(jì)90年代主推半緊湊型品種農(nóng)大108(ND108)為試驗(yàn)材料,設(shè)置15000株/hm2和67500株/hm2兩個(gè)種植密度,通過人工改變株型手段,比較研究了株型差異對(duì)玉米產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下： 1.改變株型影響玉米產(chǎn)量的形成 低密度水平,株型改緊湊(AE)顯著降低玉米產(chǎn)量,DH13719、ND108分別減產(chǎn)14.7

2、1％和12.15％,株型改平展(AP)兩品種產(chǎn)量變化幅度為-2.22％(減產(chǎn))、2.23％(增產(chǎn));高密度水平,AE處理DH3719減產(chǎn)10.37％(P<0.05)、ND108增產(chǎn)9.30％(P<0.05);AP兩品種產(chǎn)量降低,降低幅度為18.78％(P<0.05)、4.38％。低密度水平,兩品種AE處理的千粒重與CK無顯著性差異,AP處理顯著降低兩品種千粒重；高密度水平,AE處理降低DH3719千粒重(P<0.01),提高ND108千

3、粒重(P<0.01),AP處理兩品種的千粒重均顯著降低。改變株型影響經(jīng)濟(jì)指數(shù)(EI),低密度水平,EI在DH3719和ND108表現(xiàn)為CK>AP>AE和AE>CK>AP,高密度水平,EI表現(xiàn)為CK>AE>AP和AE>CK>AP。高密度水平,千粒重、經(jīng)濟(jì)指數(shù)與產(chǎn)量表現(xiàn)一致。 2.改變株型影響玉米冠層結(jié)構(gòu) AE對(duì)冠層消光系數(shù)(k)的影響,低密度水平DH3719和ND108表現(xiàn)不明顯,高密度水平,AE對(duì)k值的影響在DH3719

4、表現(xiàn)的敏感性比ND108(P<0.05)差,在兩種密度水平,AP均顯著提高兩品種的k值。AE延緩葉片衰老,葉面積指數(shù)(LAI)降低相對(duì)平緩,AP加速葉片衰老,LAI降低較快,ND108比DH3719反應(yīng)顯著,高密度水平比低密度水平反應(yīng)顯著。 3.改變株型影響不同層次玉米葉片葉綠素含量 低密度水平,AE降低DH3719和ND108上部葉片葉綠素(chl)含量4.49％和6.69％,AP同比降低值為20.38％和12.18％

5、(P<0.05);DH3719和ND108中部葉片chl含量AE降低3.90％和0.36％,AP同比降低值為3.67％和0.68％(P<0.05);AE、AP提高DH3719和ND108下部葉片chl含量,但表現(xiàn)不顯著。高密度水平,AE顯著降低DH3719上部葉片chl含量7.16％,ND108提高1.98％,AP處理兩品種上部葉片chl含量降低13.57％(P<0.05)和1.27％；DH3719和ND108中部葉片chl含量AE比C

6、K提高5.32％和6.85％,AE提高下部葉片chl含量5.36％和3.13％,AP同比降低9.09％和6.07％,6.46％和15.67％；AE、AP提高DH3719和ND108下部葉片chl含量,但表現(xiàn)不顯著。 4.改變株型影響不同層次玉米葉片光合特性 低密度水平,AE降低DH3719和ND108上部、中部葉片凈光合速率(Pn),提高下部葉片Pn;AP處理不同層次葉片Pn與CK無差異。高密度水平,AE降低DH3719

7、和ND108上部葉片Pn,且在生育后期優(yōu)勢(shì)明顯,AP前期Pn較高,后期下降明顯；AE處理DH3719中部葉片Pn與CK無差異,ND108Pn升高,花后30d優(yōu)勢(shì)更加明顯,AP處理DH3719和ND108中部葉片Pn整個(gè)生育期內(nèi)顯著低于CK(P<0.05),生育后期下降較快,劣勢(shì)更加明顯；AE顯著提高DH3719和ND108下部葉片Pn,AP降低DH3719和ND108下部葉片Pn,生育后期劣勢(shì)明顯。 5.改變株型影響灌漿期玉米穗

8、位葉的光合和葉綠素?zé)晒馊兆兓匦?AE處理凈光合速率(Pn)日變化呈提高趨勢(shì),DH3719和ND108光合峰值分別增加10.41％、9.72％,AP處理降低Pn光合峰值分別降低15.22％和9.72％。AE處理,提高了二者最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、實(shí)際光化學(xué)效率(φPSII)、光能利用(P),DH3719非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)峰值提高,ND108的NPQ和熱耗散(D)峰值降低；AP處理降低了二者的Fv/Fm、φPSII、