氮肥對夏玉米籽粒庫容建成和充實的影響機理.pdf

1、通過不同氮肥運籌在夏玉米生長前、中、后期形成不同的植株碳氮代謝水平,系統(tǒng)研究不同碳氮代謝水平下植株物質(zhì)生產(chǎn)與運轉(zhuǎn)、粒數(shù)形成、不同粒位籽粒庫容建成和充實特點,并采用籽粒離體培養(yǎng)技術,研究離體條件下不同氮素供應時期對籽粒發(fā)育的影響及生理原因.從整株水平上對氮肥影響籽粒庫容建成和充實的機理進行了探討.主要研究結果如下:1夏玉米果穗強、弱勢粒發(fā)育差異較大.弱勢粒占單穗重的比例很小,但對穗粒重提高的貢獻較大.適當增加生育前期和中期供氮水平明顯提高

2、了粒數(shù),促進強、弱勢粒(尤其是弱勢粒)發(fā)育,顯著增加產(chǎn)量.前期氮素供應不足使弱勢粒發(fā)育明顯受影響,粒數(shù)和粒重下降,產(chǎn)量降低.前期供氮過多及生育后期增加供氮對粒數(shù)、粒重和產(chǎn)量效果不明顯.2雌穗小花分化數(shù)受氮肥影響不大,氮肥主要通過影響籽粒結實來影響粒數(shù).生育前期和中期適量施氮可以提高粒數(shù)決定期植株生長速率,為粒數(shù)形成提供充足的碳氮供應,同時在灌漿期提高植株碳氮代謝水平和物質(zhì)生產(chǎn)力,為籽粒發(fā)育提供更多的同化物.生育后期增加供氮對提高植株物質(zhì)

3、生產(chǎn)力作用不大,反而由于碳氮代謝競爭影響同化物向籽粒的供應.3氮肥通過影響籽粒碳氮代謝水平和庫活性來影響籽粒庫容建成和充實.前期和中期適量施氮增加了同化物向籽粒的供應,提高了籽粒(尤其是弱勢粒)碳氮代謝水平,胚乳細胞分裂受促進,單粒和單穗庫容量都增加,與糖代謝相關的酶活性(蔗糖轉(zhuǎn)化酶、蔗糖合成酶、ADPG焦磷酸化酶和淀粉合成酶等)增強,籽粒庫活性提高,淀粉積累受促進,粒重增加,其中氮肥對弱勢粒發(fā)育的作用大于強勢粒,增施氮肥使強、弱勢粒發(fā)

4、育差距明顯縮小,穗粒重提高.生育前期或中期氮供應不足使籽粒庫容量減少,庫活性下降,粒重降低.生育后期增加供氮對強、弱勢粒庫容建成和充實的作用不大.4離體培養(yǎng)條件下,強、弱勢粒發(fā)育存在差異,弱勢粒對氮素缺乏更敏感.整個灌漿期氮素供應充足提高了籽粒庫活性和碳氮代謝水平,促進了籽粒庫容建成和庫充實;整個灌漿期缺氮顯著降低籽粒庫活性和碳氮代謝水平,蔗糖分解和淀粉合成受阻;庫容建成期缺氮影響了籽粒庫容建成,但庫充實期恢復供氮后,籽粒庫活性和碳氮代

5、謝水平有所提高;庫充實期缺氮對籽粒庫容大小沒有影響,但對庫充實影響明顯.不同缺氮時期對粒重的影響程度與缺氮時間長短有關,表現(xiàn)為:整個灌漿期缺氮〉庫充實期缺氮〉庫容建成期缺氮.5氮肥一方面通過影響植株物質(zhì)生產(chǎn)力來改變同化物向籽粒的供應,間接作用于粒重形成;另一方面也通過調(diào)節(jié)與粒重形成相關酶的活性直接作用于籽粒發(fā)育.在90~180kgN/hm<'2>施氮范圍內(nèi),基肥:雌穗小花肥=1:3的氮肥運籌方式可以顯著促進弱勢粒發(fā)育,增加粒重,獲得高產(chǎn)