不同類型玉米籽粒淀粉形成機(jī)理及其鉀肥調(diào)控.pdf

1、本研究于2004～2007年采用大田試驗(yàn)和室內(nèi)生理生化分析相結(jié)合的技術(shù)路線，以高低淀粉含量的玉米為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究了不同淀粉含量的玉米籽粒品質(zhì)的差異，施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)不同淀粉含量玉米淀粉及其它籽粒品質(zhì)的影響，以及對(duì)玉米產(chǎn)量及土壤環(huán)境的影響。主要研究結(jié)果如下： 1不同類型玉米籽粒品質(zhì)的差異不同淀粉含量玉米籽粒品質(zhì)存在顯著差異。高淀粉玉米費(fèi)玉3號(hào)籽粒支鏈淀粉、直鏈淀粉及總淀粉含量及積累速率都顯著高于低淀粉玉米豫玉22；清蛋白、球

2、蛋白、可溶性糖、粗脂肪、游離氨基酸含量顯著低于豫玉22；醇蛋白含量費(fèi)玉3號(hào)高于豫玉22。 2施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)不同類型玉米籽粒淀粉形成及其相關(guān)酶活性的影響分析和比較了施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)不同淀粉含量玉米籽粒淀粉形成及其相關(guān)酶活性的影響。結(jié)果表明，基施鉀肥為225kg·hm<'-2>顯著提高了兩品種籽粒．ADPGPPase的活性，拔節(jié)期施鉀可以更好的提高費(fèi)玉3號(hào)籽粒ADPGPPase的活性；基施鉀肥225kg·hm<'-2>顯著提高

3、了費(fèi)玉3號(hào)籽粒SSS的活性；施鉀降低了豫玉22籽粒SSS、GBSS的活性。基施鉀肥225kg·hm<'-2>提高了兩品種穗位葉蔗糖含量和蔗糖合成能力，促進(jìn)了籽粒淀粉的合成。施鉀量為225kg·hm<'-2>時(shí)顯著提高了兩品種籽粒直鏈、支鏈及總淀粉含量，且基施鉀肥效果好于拔節(jié)期施鉀，收獲時(shí)總淀粉含量分別提高14.8％和7.6％，施鉀更容易提高費(fèi)玉3號(hào)籽粒淀粉含量。 3施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)不同類型籽粒其它品質(zhì)的影響施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)不

4、同類型籽粒品質(zhì)的影響因品種而異。過(guò)量施鉀與拔節(jié)期施鉀提高了高淀粉玉米費(fèi)玉3號(hào)籽?？扇苄蕴呛浚焕诘矸鄣暮铣?；而施鉀對(duì)低淀粉玉米豫玉22籽粒可溶性糖含量沒(méi)有顯著影響。施鉀增加了兩品種籽粒氨基酸、蛋白質(zhì)、粗脂肪的含量，基施鉀肥225kg·hm<'-2>顯著提高費(fèi)玉3號(hào)籽粒必需氨基酸與非必需氨基酸的含量，豫玉22則是拔節(jié)期施鉀225kg·hm<'-2>提高其籽粒氨基酸的含量：費(fèi)玉3號(hào)拔節(jié)期施鉀比基施鉀肥有利于籽粒蛋白質(zhì)含量的提高，施鉀量和

5、施鉀時(shí)期對(duì)豫玉22籽粒蛋白質(zhì)的含量無(wú)顯著影響；而兩品種粗脂肪的含量均隨施鉀量的增加而增加。 4施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)不同類型玉米產(chǎn)量的影響施鉀可以提高兩品種穗位葉光合速率、光合色素含量、硝酸還原酶活性，增大了根系面積及根系活力，進(jìn)而提高了產(chǎn)量，且基施鉀肥效果比拔節(jié)期施鉀增產(chǎn)效果好，基施鉀肥225kg·hm<'-2>顯著提高了費(fèi)玉3號(hào)與豫玉22的產(chǎn)量，兩品種分別增產(chǎn)21.1％、5.9％，費(fèi)玉3號(hào)增產(chǎn)效果更好。 5施鉀量和施鉀時(shí)

6、期對(duì)不同類型玉米活性氧代謝和膜脂過(guò)氧化作用的影響施肥量和施鉀時(shí)期對(duì)兩品種葉片SOD、POD、CAT活性及MDA含量的影響不同?；┾浄逝c拔節(jié)期施鉀均可以降低兩品種葉片SOD的活性，且拔節(jié)期施鉀降低的幅度更大，拔節(jié)期施鉀更不利于活性氧的清除。在基施鉀肥225kg·hm<'-2>時(shí)顯著提高了兩品種葉片POD活性和MDA含量，費(fèi)玉3號(hào)POD活性和MDA含量分別提高了20.4％和20.1％，豫玉22分別提高了18.5％和19.2％，且拔節(jié)期施鉀

7、不如基施鉀肥效果好，費(fèi)玉3號(hào)比豫玉22POD活性和MDA含量提高的幅度更大。費(fèi)玉3號(hào)基施鉀肥450kg·hm<'-2>時(shí)葉片CAT活性最大，同一施鉀量，拔節(jié)期施鉀不利于CAT活性的提高；豫玉22在基施鉀肥225kg·hm<'-2>時(shí)葉片CAT活性最高，但拔節(jié)期施鉀225kg·hm<'-2>時(shí)其活性比基施活性高?；┾浄柿繛?25kg·hm<'-2>時(shí)更有利于兩品種葉片延緩衰老。 6施鉀量和施鉀時(shí)期對(duì)土壤養(yǎng)分的影響基施鉀肥225k

8、g-hm<'-2>顯著提高了費(fèi)玉3號(hào)0-20cm和20-40cm土層速效鉀含量，拔節(jié)期施鉀0-20cm和20-40cm土層速效鉀含量高于基施鉀肥，在收獲時(shí)，兩個(gè)土層的速效鉀含量分別提高了19.8％和38.5％，拔節(jié)期施鉀更有利于提高土壤的供鉀能力，尤其是20-40cm土層。 基施鉀肥為225Kg·hm<'-2>時(shí)提高了土壤的全氮含量，但拔節(jié)期施鉀土壤全氮含量更高，收獲時(shí)兩個(gè)土層全氮含量分別提高27.1％和73.3％，拔節(jié)期施鉀更

9、有利于20-40cm土層全氮含量的提高。當(dāng)基施鉀肥為225kg·hm<'-2>時(shí)顯著提高了0-20cm土層土壤的堿解氮含量，而基施鉀量為675kg·hm<'-2>時(shí)顯著提高了20·40cm土層土壤的堿解氮含量；同樣的施鉀量，拔節(jié)期施鉀比基施鉀肥更有利于土壤堿解氮含量的提高?；┾浄逝c拔節(jié)期施鉀都降低了0-20cm和20-40cm土層土壤硝態(tài)氮含量，且基施鉀肥225kg·hm<'-2>降低幅度更大，收獲時(shí)兩個(gè)土層硝態(tài)氮含量分別降低了13.