氮肥對(duì)夏玉米籽粒庫(kù)容建成和充實(shí)的影響機(jī)理.pdf

1、通過(guò)不同氮肥運(yùn)籌在夏玉米生長(zhǎng)前、中、后期形成不同的植株碳氮代謝水平,系統(tǒng)研究不同碳氮代謝水平下植株物質(zhì)生產(chǎn)與運(yùn)轉(zhuǎn)、粒數(shù)形成、不同粒位籽粒庫(kù)容建成和充實(shí)特點(diǎn),并采用籽粒離體培養(yǎng)技術(shù),研究離體條件下不同氮素供應(yīng)時(shí)期對(duì)籽粒發(fā)育的影響及生理原因.從整株水平上對(duì)氮肥影響籽粒庫(kù)容建成和充實(shí)的機(jī)理進(jìn)行了探討.主要研究結(jié)果如下:1夏玉米果穗強(qiáng)、弱勢(shì)粒發(fā)育差異較大.弱勢(shì)粒占單穗重的比例很小,但對(duì)穗粒重提高的貢獻(xiàn)較大.適當(dāng)增加生育前期和中期供氮水平明顯提高

2、了粒數(shù),促進(jìn)強(qiáng)、弱勢(shì)粒(尤其是弱勢(shì)粒)發(fā)育,顯著增加產(chǎn)量.前期氮素供應(yīng)不足使弱勢(shì)粒發(fā)育明顯受影響,粒數(shù)和粒重下降,產(chǎn)量降低.前期供氮過(guò)多及生育后期增加供氮對(duì)粒數(shù)、粒重和產(chǎn)量效果不明顯.2雌穗小花分化數(shù)受氮肥影響不大,氮肥主要通過(guò)影響籽粒結(jié)實(shí)來(lái)影響粒數(shù).生育前期和中期適量施氮可以提高粒數(shù)決定期植株生長(zhǎng)速率,為粒數(shù)形成提供充足的碳氮供應(yīng),同時(shí)在灌漿期提高植株碳氮代謝水平和物質(zhì)生產(chǎn)力,為籽粒發(fā)育提供更多的同化物.生育后期增加供氮對(duì)提高植株物質(zhì)

3、生產(chǎn)力作用不大,反而由于碳氮代謝競(jìng)爭(zhēng)影響同化物向籽粒的供應(yīng).3氮肥通過(guò)影響籽粒碳氮代謝水平和庫(kù)活性來(lái)影響籽粒庫(kù)容建成和充實(shí).前期和中期適量施氮增加了同化物向籽粒的供應(yīng),提高了籽粒(尤其是弱勢(shì)粒)碳氮代謝水平,胚乳細(xì)胞分裂受促進(jìn),單粒和單穗庫(kù)容量都增加,與糖代謝相關(guān)的酶活性(蔗糖轉(zhuǎn)化酶、蔗糖合成酶、ADPG焦磷酸化酶和淀粉合成酶等)增強(qiáng),籽粒庫(kù)活性提高,淀粉積累受促進(jìn),粒重增加,其中氮肥對(duì)弱勢(shì)粒發(fā)育的作用大于強(qiáng)勢(shì)粒,增施氮肥使強(qiáng)、弱勢(shì)粒發(fā)

4、育差距明顯縮小,穗粒重提高.生育前期或中期氮供應(yīng)不足使籽粒庫(kù)容量減少,庫(kù)活性下降,粒重降低.生育后期增加供氮對(duì)強(qiáng)、弱勢(shì)粒庫(kù)容建成和充實(shí)的作用不大.4離體培養(yǎng)條件下,強(qiáng)、弱勢(shì)粒發(fā)育存在差異,弱勢(shì)粒對(duì)氮素缺乏更敏感.整個(gè)灌漿期氮素供應(yīng)充足提高了籽粒庫(kù)活性和碳氮代謝水平,促進(jìn)了籽粒庫(kù)容建成和庫(kù)充實(shí);整個(gè)灌漿期缺氮顯著降低籽粒庫(kù)活性和碳氮代謝水平,蔗糖分解和淀粉合成受阻;庫(kù)容建成期缺氮影響了籽粒庫(kù)容建成,但庫(kù)充實(shí)期恢復(fù)供氮后,籽粒庫(kù)活性和碳氮代

5、謝水平有所提高;庫(kù)充實(shí)期缺氮對(duì)籽粒庫(kù)容大小沒(méi)有影響,但對(duì)庫(kù)充實(shí)影響明顯.不同缺氮時(shí)期對(duì)粒重的影響程度與缺氮時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),表現(xiàn)為:整個(gè)灌漿期缺氮〉庫(kù)充實(shí)期缺氮〉庫(kù)容建成期缺氮.5氮肥一方面通過(guò)影響植株物質(zhì)生產(chǎn)力來(lái)改變同化物向籽粒的供應(yīng),間接作用于粒重形成;另一方面也通過(guò)調(diào)節(jié)與粒重形成相關(guān)酶的活性直接作用于籽粒發(fā)育.在90~180kgN/hm<'2>施氮范圍內(nèi),基肥:雌穗小花肥=1:3的氮肥運(yùn)籌方式可以顯著促進(jìn)弱勢(shì)粒發(fā)育,增加粒重,獲得高產(chǎn)