淹水胁迫对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的影响   总被引：9，自引：0，他引：9  

任佰朝  张吉旺  李霞  范霞  董树亭  赵斌  刘鹏 《中国农业科学》2013,46(21):4435-4445

【目的】探讨气候变化下持续降雨造成的大田淹水对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的可能影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,设置大田淹水时期（三叶期、拔节期、开花后10 d）和淹水持续时间（淹水3 d和6 d）处理,分析夏玉米籽粒干重和体积的增长、籽粒灌浆参数、籽粒粗脂肪、粗蛋白、总淀粉含量、支/直比值以及可溶性总糖和蔗糖含量等指标的变化。【结果】淹水胁迫后籽粒干重增长速率降低,籽粒灌浆参数减小,且三叶期淹水6 d下影响最大,DH605和ZD958到达最大灌浆速率时的天数（Tmax）、最大灌浆速率（Gmax）、灌浆速率最大时的生长量（Wmax）和籽粒灌浆活跃期（P）较对照分别下降 25.18%、18.44%、48.21%、36.45%和18.18%、1.69%、32.68%、31.80%;两品种淹水后均空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水＞拔节期淹水＞开花后10 d淹水,淹水6 d＞淹水3 d;淹水下籽粒粗蛋白、总淀粉、可溶性总糖和蔗糖含量显著降低;支链淀粉含量显著降低,但直链淀粉含量有所升高,因而支/直比值降低;淹水后籽粒中粗脂肪含量显著提高,三叶期淹水6 d造成的影响最显著,两品种较对照分别提高了49.08%和33.08%。【结论】淹水胁迫显著降低了夏玉米籽粒最大灌浆速率及灌浆速率最大时的生长量,抑制了籽粒灌浆,严重影响籽粒干物质的积累,导致夏玉米产量显著下降;淹水胁迫降低了籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量,淹水胁迫后籽粒粗蛋白含量和支/直比值也显著降低,而粗脂肪含量显著提高;三叶期淹水对其影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。  相似文献   

夏玉米不同栽培模式花后叶片光合性能的差异     

李静  王洪章  刘鹏  张吉旺  赵斌  任佰朝 《作物学报》2021,(7):1351-1359

光合作用是作物生长发育及产量形成的重要生理过程,不同栽培模式会显著影响夏玉米花后叶片光合性能。本研究于2018—2019年设置大田试验,以登海605为试验材料,当地农户栽培管理模式(farmer management mode,FP)为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等措施设置超高产栽培模式(super high yield mode,SH)、高产高效栽培模式(high-yield and efficient mode,HH)。分析不同栽培模式叶面积指数、叶绿素含量、气体交换参数和快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)等的变化特点,探究栽培模式对夏玉米花后叶片光合性能的调控效应。结果表明,不同栽培模式可显著影响夏玉米成熟期群体生物量,SH、HH模式较FP两年分别平均提高27.77%和7.43%,且HH模式花后群体生物量显著增加。不同栽培模式夏玉米花后叶片光合速率均呈现下降趋势,吐丝后30d(R₁+30d)时下降幅度较大。与FP相比,SH、HH在R₁和R₁+30 d净光合速率(net photosynthetic rate,P_n)显著提高,可维持较高的光合能力,分别提高21.63%、12.96%和35.37%、12.37%;另外,气孔导度(stomatal conductance,G_s)分别提高18.36%、16.66%和26.16%、10.74%,胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,C_i)分别降低12.85%、7.34%和14.08%、9.75%,不同栽培模式间光合性能的差异是由非气孔因素引起的。SH、HH的W_k和V_j较FP显著降低,表明其PSII反应中心供、受体侧性能均有明显改善,增大了PSII电子传递效率(φ_E0)及向下游传递电子的能力,PSII反应中心活性及PSII与PSI之间的协调性提高。因此,SH、HH处理有效地改善了光系统性能,提高光合速率、延长了叶片光合高值持续期,是群体生物量增加,实现高产的原因。  相似文献   

大田遮阴对夏玉米光合特性和叶黄素循环的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

崔海岩  靳立斌  李波  赵斌  董树亭  刘鹏  张吉旺 《作物学报》2013,39(3):478-485

以郑单958和振杰2号为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴(S1)、穗期遮阴(S2)、全生育期遮阴(S3) 3个处理,遮光度为60%,以自然光照为对照,研究遮阴对夏玉米光合特性和叶黄素循环的影响。结果表明,遮阴后夏玉米产量显著降低,且遮阴时期对产量的影响表现为S3>S1>S2,郑单958和振杰2号的S3分别减产96.87%和90.78%。遮阴后叶片的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿体色素含量显著降低,胞间CO₂浓度(C_i)较同期对照先降低后升高,即叶片光合作用的降低受到气孔与非气孔因素双重影响,2个供试品种变化一致。遮阴期间光合电子传递量子效率(Ф_PSII)降低,原初光能转换效率(F_v/F_m)和非光化学猝灭(NPQ)显著升高,叶黄素循环库(A+Z+V)和脱环化状态(A+Z)/(A+Z+V)升高,即在长期遮阴条件下叶片捕获的光能分配发生了变化,光合电子传递的能量占吸收光能的比例降低,叶黄素循环的启动辅助过剩光能的热耗散。遮阴结束初期(A+Z)/(A+Z+V)和NPQ迅速升高,说明光恢复初期叶片对弱光适应后的自然光照比较敏感,叶黄素循环增强抑制强光对光合机构的破坏。  相似文献   

夏玉米红边参数特征及与叶绿素、干物质相关性的研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李振  安宏明  苏凯  刘鹏  张吉旺  董树亭 《玉米科学》2012,20(2):87-91

分析不同氮素水平下夏玉米红边参数特征及其与叶绿素含量、干物质积累之间的相关性,建立基于红边参数的5种函数形式的色素含量、干物质积累估算模型。结果表明,玉米的冠层光谱红边具有"双峰"现象,随生育期推移,"双峰"现象先增强后减弱,开花期达到最大。红边位置随生育期向长波方向移动,呈现"红移"现象;开花后开始减小,呈现"蓝移"现象,且在施氮水平下,开花期至灌浆期之间出现"红边平台"现象。随着氮素水平的增加,红边位置(λred)变化不大,而红边幅值(D red)呈现逐渐增加的趋势。在相关分析中,红边位置与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素总量呈显著或极显著相关;红边幅值与干物质、叶绿素b相关性显著。通过建立的5种函数形式的估算模型得知,二项式函数回归模型优于线性、幂函数、指数以及对数回归模型等,估测精度较高,具有较好的预测能力。  相似文献   

密度对高产夏玉米产量和氮素利用效率的影响   总被引：6，自引：1，他引：5  

曹胜彪  张吉旺  杨今胜  刘伟  董树亭  刘鹏  赵斌 《玉米科学》2012,20(5):106-110,120

选用登海661和超试11为试验材料,研究种植密度对高产夏玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明,随密度的增加产量先增加后降低,登海661在密度为12万株/hm2时产量最高,为11 292 kg/hm2;氮肥偏生产力随密度的增加先升高后降低,在密度为12万株/hm2时达最大,为37.64 kg/kg;总氮素积累量在3.0万～10.5万株/hm2范围内先增加后降低,进一步增加种植密度后总氮素积累量增加;低密度条件下氮素利用率较高,随密度升高呈降低趋势;氮素收获指数随密度增加先增加后降低,在12万株/hm2时达最大值。本试验条件下,获得较高产量和氮素利用效率的适宜种植密度为7.5万～10.5万株/hm2。  相似文献   

遮荫对夏玉米产量和品质的影响   总被引：12，自引：2，他引：10  

张吉旺  吴宏霞  董树亭  王空军  胡昌浩  刘鹏 《玉米科学》2009,17(5):124-129

研究在夏玉米不同生育时期遮荫对产量和品质的影响。结果表明：不同时期遮荫都显著降低玉米子粒产量,花粒期遮荫对玉米子粒产量影响最显著,农大108遮荫50%和90%的分别减产67.5%和79.4%,花粒期遮荫主要降低了千粒重;其次是穗期遮荫,农大108遮荫50%和90%的分别减产34.1%和55.3%,穗期遮荫主要减少了穗粒数;苗期遮荫对其影响相对较小,农大108遮荫50%减产16.9%。玉米子粒产量随着光照强度的减小而显著降低,不同时期遮荫对玉米子粒产量的影响显著大于不同遮荫程度(光照强度)的影响。苗期遮荫对玉米子粒品质没有显著影响;穗期和花粒期遮荫玉米子粒的粗蛋白和赖氨酸含量显著升高,粗脂肪、淀粉含量显著降低。随着光照强度的减小,对子粒品质的影响加剧。不同时期遮荫对玉米子粒品质的影响显著地大于不同遮荫程度的影响。  相似文献   

施氮对杂交苏丹草植株硝态氮累积及产量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张晓艳  刘锋  王风云  张吉旺  叶梅  董树亭 《草地学报》2009,17(3):327-332

研究2个施氮水平(中氮300 kg/hm²和高氮600 kg/hm²)和2种施肥方式(一次基施和平均3次分施)对皖草2号植株茎杆、叶片硝态氮(NO₃-N)累积及产量的影响。结果表明:皖草2号叶片NO₃-N含量显著低于茎秆(P<0.05),其第3次收获草(H3)茎杆和叶片中NO₃-N含量最高;施氮处理植株茎秆、叶片NO₃-N含量均高于对照(N0)。同种施肥方式下,各茬收获草(H1、H2、H3)的NO₃-N含量随施氮量增加而升高。所有氮素处理硝酸还原酶(NR)活性均高于对照,且随收获次数的增加NR活性升高。一次性基施处理,鲜干物质产量随施氮量增加而降低;分次施肥处理,鲜干物质产量随施氮量的增加而升高;相同施氮量分次施用(N3和N4)产草量显著高于一次性施用(N1和N2)(P<0.05)。施氮处理粗蛋白产量均显著高于对照(P<0.05),其中N4处理产量最高,达到5218 kg/hm²。随施氮量的增加干物质生产效率、粗蛋白生产效率和氮肥吸收利用率等降低。干物质生产效率和氮肥吸收利用率变化情况是相同施氮量分次施肥处理高于一次性基施处理,即:N3>N1,N4>N2,粗蛋白生产效率是高施氮量分次处理高于一次基施处理。  相似文献   

干旱对不同玉米品种苗期根系生理生化特性的影响   总被引：4，自引：1，他引：3  

王思思  张吉旺  刘鹏  董树亭  王空军 《山东农业科学》2009,(6):36-38

以抗旱性不同的23个玉米品种为试材,用20％PEG溶液对幼苗进行模拟水分胁迫,研究了干旱胁迫下苗期根系生理生化特性的变化及其与品种抗旱性的关系。结果表明：苗期干旱导致根冠比和根系活力呈升高趋势,耐旱性品种升高幅度最大。苗期干旱,根系超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,且耐旱性品种升高幅度大于中等耐旱和不耐旱品种;根系中MDA含量均增加,且耐旱玉米品种丙二醛（MDA）含量增量最小。本研究认为耐旱型玉米品种苗期根系在干旱胁迫下优势的内在机制是根系活力和清除活性氧的能力较强。  相似文献   

密植条件下玉米品种混播对夏玉米光合性能及产量的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

胡旦旦  张吉旺  刘鹏  赵斌  董树亭 《作物学报》2018,44(6):920-930

探究密植条件下玉米品种混播对夏玉米光合性能及产量的影响。在82 500株 hm ^-2种植密度下, 选用郑单958 (ZD958)和登海605 (DH605), 在大田条件下设置M(两种子相同数量混合后随机混播)、1行郑单958和1行登海605混播(1:1)、2行郑单958和2行登海605混播(2:2)、单播郑单958 (SZD958)和单播登海605 (SDH605) 5个水平, 研究密植条件下玉米品种混播对黄淮海夏玉米产量、群体干物质积累量、净光合速率、叶片衰老酶活性、冠层透光率等的影响。两年结果表明, ZD958和DH605混播可显著改善玉米生育后期群体透光率, 使叶面积指数、叶绿素含量和穂位叶净光合速率较单播显著增加, 干物质积累量显著增加。混播处理较单播增加生育后期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量, 与此同时, 丙二醛(MDA)含量降低。混播显著增加玉米群体产量, 究其原因是穗粒数和千粒重的有效增加。M、1:1、2:2处理的两年平均产量较SZD958和SDH605分别增加11.47%、8.70%、8.48%和9.30%、6.42%、6.20%, 其中M、1:1、2:2处理间没有显著差异。混播处理通过优化冠层结构, 改善群体通风透光条件, 延缓叶片衰老, 减缓花后叶面积指数和叶绿素含量降低, 保持较高的净光合速率, 致使群体干物质积累量增加, 产量提高。可见, 合理品种搭配的混播栽培可显著提高密植夏玉米产量, 是提高黄淮海区夏玉米产量的可选途径之一。  相似文献   

玉米密植群体下部叶片衰老对植株碳氮分配与产量形成的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

李荣发  刘鹏  杨清龙  任昊  董树亭  张吉旺  赵斌 《作物学报》2018,44(7):1032-1042

玉米密植会造成花后下部叶片早衰, 为探明其对植株根系性能、碳氮积累分配及产量形成的影响, 采用大田与土柱栽培相结合的方式, 以登海661和郑单958为试材, 分析了密植条件下两品种花后碳氮分配、根系性能和植株干物质积累量的变化。两年结果表明, 玉米密植群体下部叶片早衰导致两品种花后穗位叶叶绿素含量和净光合速率显著降低, 向根系转运的光合产物数量显著减少, 成熟期(R6)的根系生物量、根长密度和根系表面积较CK显著减少。根系性能的下降导致花后氮素吸收量显著降低, 叶片光合速率降低、整株叶片衰老进程加快, 单株籽粒产量显著下降, 登海661较CK低7.61%, 郑单958较CK低8.35%。郑单958的花后叶片衰老要早于登海661, 且叶面积和净光合速率比登海661低, 导致花后干物质积累量和产量较登海661显著降低。可见玉米密植群体花后下部叶片衰老加速了根系衰老, 降低了氮素吸收量, 影响整株绿叶面积和光合持续期, 最终导致花后干物质积累量和籽粒产量降低。  相似文献