東北春玉米密度對根系質(zhì)量的影響與化學(xué)調(diào)控機(jī)理研究.pdf

1、以不同基因型春玉米品種京單28和先玉335為試材,設(shè)置5個(gè)種植密度(45000、56250、67500、78750和90000株·hm-2),并采用膦酸膽堿合劑(ECK)進(jìn)行葉面噴施,測定了根系形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)、力學(xué)指標(biāo)、激素指標(biāo)及籽粒產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成等項(xiàng)目,研究密度對春玉米根系質(zhì)量的影響及其化學(xué)調(diào)控機(jī)理,為春玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論和技術(shù)支持。研究結(jié)果表明:
　　 (1)通過2009和2010年試驗(yàn)可知,隨著種植密度的增加,京單2

2、8和先玉335籽粒產(chǎn)量均呈先增加后降低的趨勢,其中,2009年兩品種在56250株·hm-2時(shí)取得最高產(chǎn)量,而2010年京單28和先玉335分別在78750株·hm-2和56250株·hm-2獲得高產(chǎn),京單28耐密性優(yōu)于先玉335。產(chǎn)量構(gòu)成因素中的穗粒數(shù)、百粒重及穗長均隨著種植密度的升高而降低,而空稈率、籽粒含水量和禿尖長度則隨之增加。經(jīng)ECK處理后,京單28和先玉335穗部性狀和產(chǎn)量構(gòu)成得到改善,穗長度、穗粒數(shù)和百粒重增加,禿尖長度和

3、空稈率下降,單株籽粒重增加,兩品種均在90000株.hm-2取得最高產(chǎn)量,兩年試驗(yàn)結(jié)果一致。
　　 (2)隨著種植密度的增加,京單28和先玉335根系數(shù)目、根系干物重、根系鮮重、根系表面積、根系節(jié)根長度、根系體積和水平分布等形態(tài)指標(biāo)均隨之下降,經(jīng)ECK處理后,京單28和先玉335各密度處理的根系形態(tài)性狀均有不同程度的提高。
　　 (3)京單28和先玉335的根系活力(TTC還原強(qiáng)度)、根系總活力和傷流速率隨密度升高而下降

4、,經(jīng)ECK處理后兩品種根系活性增強(qiáng),傷流量增加,并提高了生育后期根系活力水平。
　　 (4)隨著種植密度的增加,京單28和先玉335的0-40cm土層內(nèi)根系SOD、POD和CAT活性均降低,MDA含量增加。經(jīng)ECK處理以后,兩品種根系保護(hù)酶活性提高,MDA含量下降,化學(xué)調(diào)控提高了春玉米抗逆性。
　　 (5)本試驗(yàn)采用原位測定方法研究京單28和先玉335根系抗拉力的變化。結(jié)果表明隨著種植密度的增加,單根抗拉力、水平和垂直抗

5、拉力、拉斷強(qiáng)度等根系力學(xué)指標(biāo)和根系開張角、斷裂面直徑和斷裂長度根系等形態(tài)指標(biāo)均下降。試驗(yàn)采用ECK處理后,京單28和先玉335的根系力學(xué)性狀和形態(tài)性狀改善,兩品種根系抗拉力和抗拉強(qiáng)度增加,其中,與對照相比,京單28水平和垂直抗拉合力分別增加了1.9％～71.0％和3.0％～45.2％,先玉335增加了-25.1％～44.2％和14.8％～30.6％,根系抗倒伏能力增強(qiáng)。
　　 (6)京單28和先玉335根系傷流中IAA、Z+ZR

6、、DHZ+DHZR、iP+iPA、GA4和ABA流量隨著種植密度的升高而下降,而根系組織中IAA、Z+ZR、DHZ+DHZR、iP-iPA、GA4含量降低,ABA含量增加。經(jīng)過ECK處理后,兩品種的傷流中6種內(nèi)源激素流量均增加,而根系組織IAA、Z+ZR、DHZ+DHZR、iP+iPA、GA4增加,ABA含量降低。
　　 (7)試驗(yàn)中京單28和先玉335的株高和穗位高隨著種植密度增加而升高,莖粗和地上部干物重降低,根冠比下降。經(jīng)