不同施氮水平下玉米籽粒灌漿特性及碳氮代謝研究.pdf

1、玉米是重要的糧食及經(jīng)濟(jì)作物，人均占有玉米的數(shù)量被視為衡量一個(gè)國(guó)家人民生活水平和畜牧業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。在我國(guó)耕地面積有限、玉米種植面積難以大幅度增長(zhǎng)的前提下，增加玉米總產(chǎn)量的重要途徑是提高玉米單位播種面積產(chǎn)量。目前在玉米生產(chǎn)中，增加種植密度和肥料（氮肥）投入是最基本的增產(chǎn)措施，但不可避免地帶來(lái)兩方面的問(wèn)題：一是種植密度增加導(dǎo)致群體內(nèi)小氣候條件惡化，玉米生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，籽粒發(fā)育不良，敗育加劇，影響最終產(chǎn)值；二是隨著施氮量的增加，氮肥利用率

2、下降，損失嚴(yán)重，環(huán)境污染加劇。協(xié)調(diào)好籽粒發(fā)育和氮素利用效率之間的相互關(guān)系，是取得玉米高產(chǎn)高效生產(chǎn)、減少氮肥投入、減輕環(huán)境污染的關(guān)鍵。在當(dāng)前玉米生產(chǎn)中，深入探究玉米本身的生長(zhǎng)潛力，選育在低氮條件下籽粒發(fā)育良好、并獲得較高產(chǎn)量的氮高效型新品種，是提高氮肥利用率、確保玉米穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)的基礎(chǔ)。
　　在試驗(yàn)前期選出高氮高效型、低氮高效型和雙高效型的玉米籽粒代表，分別在2014年和2015年設(shè)置4個(gè)和3個(gè)施氮水平，施氮水平為主處理，品種為副處理

3、，進(jìn)行兩年重復(fù)試驗(yàn)，以大田試驗(yàn)為依據(jù)，通過(guò)室內(nèi)指標(biāo)的測(cè)定，研究這三種不同氮效率玉米不同部位籽粒的灌漿動(dòng)態(tài)和內(nèi)部物質(zhì)代謝，揭示玉米籽粒生長(zhǎng)發(fā)育尤其是頂部籽粒早期發(fā)育的差異，總結(jié)不同氮效率玉米籽粒生長(zhǎng)發(fā)育與氮效率的聯(lián)系。
　　綜合對(duì)比兩年數(shù)據(jù)，分析得出：不同氮效率基因型玉米籽粒生長(zhǎng)發(fā)育均表現(xiàn)為：中下部籽粒＞頂部籽粒，施氮＞不施氮；不同氮效率基因型玉米籽粒干重隨授粉后天數(shù)的推移均可用logistic生長(zhǎng)方程進(jìn)行較好擬合，干重變化均呈“S

4、”型曲線增長(zhǎng)；不同氮效率基因型玉米籽粒含水率均呈現(xiàn)出持續(xù)降低的趨勢(shì)，可以通過(guò)含水率的大小反推出發(fā)育時(shí)間，更能有效的進(jìn)行田間管理；不同氮效率玉米籽粒灌漿速率都用二次單峰曲線進(jìn)行擬合，且擬合程度較好。灌漿速率最佳施氮水平與影響產(chǎn)量的施氮水平保持一致，籽粒灌漿速率的變化最終影響產(chǎn)量的大小變化；不同氮效率基因型玉米籽?？偺请S授粉后時(shí)間的推移呈現(xiàn)出持續(xù)增加的趨勢(shì)，蔗糖在整個(gè)生育期呈現(xiàn)出“增—減—增”的趨勢(shì)，淀粉隨時(shí)間推移呈logistic生長(zhǎng)曲線

5、持續(xù)增長(zhǎng)；不同氮效率基因型玉米籽粒淀粉和蔗糖的相關(guān)系數(shù)在20d~25d出現(xiàn)峰值，此時(shí)期是蔗糖降低的時(shí)期，蔗糖的積累為淀粉的合成提供了原料基礎(chǔ)；不同氮效率玉米籽粒全氮積累量在整個(gè)生育期呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，灌漿期玉米籽粒的全氮積累速率較大，成熟期之后全氮積累速率減小；不同氮效率玉米籽粒體積隨授粉后時(shí)間的推移呈一次線性函數(shù)增加，玉米籽粒體積變化與全氮積累量均呈極強(qiáng)正相關(guān)。過(guò)量的施氮會(huì)導(dǎo)致頂部的籽粒體積和全氮積累量相關(guān)性的降低，從而對(duì)頂部的籽