玉米不同雜交種密植群體冠層結(jié)構(gòu)及其光、氮利用特征研究.pdf

1、為明確不同優(yōu)勢玉米雜交種密植群體光能、氮素利用特征與物質(zhì)生產(chǎn)及其產(chǎn)量的關(guān)系，本文以不同雜優(yōu)模式品種鄭單958（ZD958, Reid×唐四平頭模式）和先玉335（XY335, Reid×Lancaster模式）為試驗(yàn)材料，設(shè)置5個(gè)氮肥施用水平（0（N0）、100（N1）、200（N2）、300（N3）和400 kg hm-2（N4））和2個(gè)種植密度(D1（45000株hm-2）和D2（90000株hm-2）），輔以花后遮光處理（遮光50

2、％左右），研究不同施肥量對不同雜交種密植群體冠層結(jié)構(gòu)與光照、氮素利用特征及對弱光脅迫的響應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）兩類型玉米品種在適宜施氮量時(shí)冠層具有較高的葉向值和葉面積指數(shù)（LAI），XY335上層葉向值較ZD958高18.42%，而中下層較ZD958低16.43%和27.11%，N3處理LAI后期衰減提前，尤其是中下部葉片。冠層的光截獲率隨施氮量增加而提高并在300kg.hm-2時(shí)最高，主要是增加了中上層葉片的光截獲量

3、；當(dāng)施氮量為200kg.hm-2時(shí)XY335光能利用效率最高為1.08 g?MJ-1，而ZD958在施氮量為300kg.ha-1時(shí)最高為1.05g?MJ-1，低氮處理中ZD958光能利用率更高。葉片含氮量隨著施氮量的增加而增加， XY335的氮含量呈“前慢后快”的趨勢降低，而ZD958吐絲后期逐漸降低趨勢較緩；N2水平各層葉片的光合氮利用效率最高，XY335上層PNUE平均較ZD958高12.52%，中層較ZD958低3.61%，下層較

4、ZD958低31.79%。灌漿期的PAR截獲率、光能利用率和光合氮利用效率與產(chǎn)量呈顯著的正相關(guān)。
　?。?）兩年結(jié)果表明，品種的最高籽粒產(chǎn)量均高于ZD958，最優(yōu)氮肥施用量明顯降低4.8~10.6%；相比 ZD958，不施氮處理，兩種種植密度下 XY335品種干物質(zhì)積累能力及物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)效率都明顯降低，而施氮條件下 XY335品種的干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)量及干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)效率均增加，同時(shí)增幅隨著施氮量增加逐步提高，且在高密度條件下優(yōu)勢更

5、為明顯。開花期 XY335葉片與莖鞘氮素含量顯著高于 ZD958（p<0.05），而成熟期由于其較高物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率表現(xiàn)出明顯較低的數(shù)值，籽粒氮素含量在高密度下差異較小，而低密度條件下相對 ZD958顯著提高（p<0.05）。施氮條件下 XY335品種花前、花后氮素積累量和氮素積累總量均高于 ZD958，其中葉片中氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒的貢獻(xiàn)率顯著較高（p<0.05）。兩種種植密度處理最優(yōu)施氮條件下XY335氮素利用效率和氮素吸收效率均顯著高于

6、ZD958（p<0.05），而氮農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力差異不顯著。
　?。?）在氮肥脅迫條件下，遮陰后XY335的產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量較對照提高，而正常施氮處理，遮陰顯著地降低了玉米產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量，高密度處理產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量降幅均增加， XY335產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量降幅大于ZD958。在遮陰后LAI降低，并降低了低氮處理中下層LAI的衰減，XY335較為顯著；遮陰后，高氮處理LAI降低顯著，加速了高密度處理LAI的衰老，尤其

7、是XY335的中下層LAI；遮陰后提高了低氮肥處理葉片的葉綠素含量，降低葉綠素a/b，此時(shí)XY335光合速率較高；而遮陰后高密度處理葉綠素含量下降，尤其是XY335下層葉片葉綠素含量顯著降低，葉片葉綠素a/b的升高，光合速率降低。表明遮陰后弱光脅迫對XY335光合性能影響更顯著，成為高密度產(chǎn)量限制的重要因素。
　　可見，表明不同類型玉米雜交種密植群體通過改變冠層結(jié)構(gòu)提高了冠層光截獲量，通過改變施氮量調(diào)控葉片氮分布，有利于提高光能利