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文檔簡介
1、試驗于2014-2015年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)黃淮海區(qū)域玉米技術(shù)創(chuàng)新中心(N36°18',E117°12')和作物生物學(xué)國家重點實驗室進行,以20世紀80年代至今育成的8個玉米品種掖單13號(YD)、農(nóng)大108(ND)、鄭單958(ZD)、先玉335(XY)、京科968(JK)、中單909(AD)、登海605(DHA)、登海618(DHB)為試驗材料,利用大田試驗和土柱栽培相結(jié)合的方式進行,兩種試驗方式均設(shè)置高低兩個氮素水平,其中大田試驗施氮
2、量分別為236.25和0 kg N·hm-2,土柱試驗施氮量分別為4.5和1.5 g N·plant-1,定期進行根系和植株的取樣以測定根系相關(guān)指標、干物質(zhì)及氮素積累與分配,用以研究不同年代玉米品種根系構(gòu)型及解剖結(jié)構(gòu)對氮素施用量的響應(yīng),探明在玉米產(chǎn)量提升過程中根系構(gòu)型與解剖結(jié)構(gòu)的演進規(guī)律及其與氮素吸收利用間的關(guān)系,為提高玉米產(chǎn)量和氮素利用效率提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
1.近代玉米品種產(chǎn)量及單株生物量提高
各品
3、種在高氮條件下均具有較高的籽粒產(chǎn)量和單株生物量;隨品種更替,不同年代玉米品種籽粒產(chǎn)量呈增加趨勢,且在低氮條件下增產(chǎn)效果更為顯著,說明育種進程增加產(chǎn)量的同時,也提高了玉米對低氮的適應(yīng)能力;近代玉米品種生物積累總量呈現(xiàn)增加的趨勢,2000’s以后的玉米品種花后生物積累量與其所占比例均高于之前品種,表明隨品種更替,花后生物量增加可能是其高產(chǎn)的主要原因。
2.近代玉米品種氮素積累量與氮素利用效率提高
近代玉米品種的氮素積累量
4、及氮素吸收利用效率顯著高于早期品種,且在低氮條件仍能吸收較多的氮素。近代品種花后氮素積累量及其所占比例均顯著高于早期品種,且籽粒氮素的積累主要來自花后氮素同化,表明隨品種更替,花后氮素吸收量增加、向籽粒轉(zhuǎn)運量增加是其氮素吸收利用效率提高的主要原因。
3.近代玉米品種次生胚根數(shù)目增加、深層根系增加、根系解剖結(jié)構(gòu)改善
隨品種更替,不同年代玉米品種總根條數(shù)、根干重、根長及根表面積均呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢,近代品種根量增加能
5、夠為產(chǎn)量的形成提供足夠的養(yǎng)分;次生胚根數(shù)目隨品種更替呈現(xiàn)明顯的上升趨勢,有利于植株苗期的生長;近代品種側(cè)根密度減少,降低了根系聚集造成的根系競爭,有利于養(yǎng)分的吸收;不同玉米品種 D95隨品種更替逐漸增大,表明近代玉米品種根系下扎能力增強,在深層土壤中的根系分布增加;根系解剖性狀中,根系皮層通氣組織(RCA)占橫截面積比例增加、皮層細胞(CCS)增大,而細胞層數(shù)(CCFN)減少,引起根系呼吸消耗降低,減少了近代品種由于根量增大造成的根系代
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