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氮肥不同比例分期施用对超高产玉米叶片保护酶活性及光合特性的影响

刘亚亮

  玉米高产是一个永恒的话题,通过氮肥调控提高玉米产量是挖掘玉米生产潜力的最有效途径。系统研究不同生育时期氮肥追施比例下玉米产量形成的生理基础,有利于进一步理解超高产生产模式的具体内涵,为超高产模式提供新的理论依据和技术参考。本研究以超高产玉米品种先玉335为试验材料,在氮肥总量一定的条件下,按分配比例不同设6个处理:N1.底肥100%;N2.底肥80%,拔节期追施20%;N3.底肥80%,拔节期追施10%,吐丝期追施10%;N4.底肥60%,拔节期追施40%;N5.底肥60%,拔节期追施30%,吐丝期追施10%;N6.底肥60%,拔节期和吐丝期均追施20%。研究了氮肥不同比例分期施用对超高产玉米生物产量、叶片保护酶活性及相关衰老指标、叶片光合特性及地表气生根生长特性等生理指标的影响。主要研究结果与结论如下: 1.氮肥不同比例分期施用对超高产玉米产量具有显著影响。在本研究中,N6处理玉米产量及百粒重均最高,各处理玉米的产量由高到低依次是N6>N5>N3>N4>N1>N2。N6、N5处理产量相对较高,与N1、N2、N3、N4处理达到显著或极显著水平,N1、N2处理产量差异不显著;各处理玉米穗行数和行粒数无显著差异。 2.在吐丝期以前,各处理叶片保护酶活性及MDA含量差异不显著;吐丝期以后表现为,N6、N5处理的叶片保护酶SOD、POD、CAT活性显著高于N1、N2、N3、N4处理,而MDA含量则显著低于N1、N2、N3、N4处理。氮肥不同比例分期施用降低了生育后期超高产玉米叶片膜脂过氧化作用,延缓了叶片衰老。 3.在灌浆期以前,各处理玉米叶片叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白含量差异不显著;灌浆期以后表现为,N6、N5处理玉米叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量显著高于N1、N2、N3、N4处理。氮肥不同比例分期施用有效缓解了生育后期超高产玉米叶片叶绿素及可溶性蛋白的降解,使叶片可溶性糖含量增加。 4.吐丝期以前,各处理叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)差异不显著;吐丝期以后表现为,N6、N5处理Pn、Gs、Ci、WUE显著高于N1、N2、N3、N4; N6处理氮肥不同比例分期施用对于改善超高产玉米叶片生育后期光合特性具有明显作用,为其获得高产水平奠定了物质基础。 5.在玉米拔节期和吐丝期进行适当的氮肥补给,对超高产玉米气生根的生长具有一定的影响,明显增加了玉米植株气生根数量和气生根辐射直径,并提高了气生根节位高度。N6、N5的氮肥处理模式对于改善超高产玉米气生根的生长状态具有明显的效果,到蜡熟期,N6、N5处理玉米植株气生根的数量显著高于其它处理,气生根数量的增加主要是由于气生根层数增加的贡献;拔节期和吐丝期适时追施氮肥起到明显的“根肥互作”效应。 6.氮肥不同比例分期施用可满足超高产玉米植株生长两个需氮高峰期,使其叶片生育后期保护酶活性增强,缓解了叶绿素和可溶性蛋白的降解速度,增加了叶片可溶性糖含量,并降低了叶片MDA的含量,明显缓解了超高产玉米生育后期叶片膜质过氧化作用,延缓玉米叶片衰老;有效改善了生育后期超高产玉米叶片光合特性,延长叶片高光合持续期;增加了超高产玉米植株气生根的数量、辐射直径及节位高度:显著增加了玉米产量,最高可达14 852.2 kg/hm2;建议最佳氮肥施用模式为60%作底肥,拔节期和吐丝期分别追施20%。……   
[关键词]:超高产玉米;氮肥;分期施用;保护酶活性;光合特性;气生根特征;产量
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:吉林农业大学2011年