不同氮效率玉米品种对氮肥水平与运筹的响应及氮素吸收利用差异
发布时间：2021-07-12 13:01
农业的可持续发展不仅需要提高作物产量,还需减少化肥施用,提高养分利用效率,减少环境污染。氮高效玉米品种的筛选和推广是提高玉米产量、减少氮肥水平和提高氮肥利用效率最简单有效的途径。本研究于2014-2016年,以氮高效品种正红311（ZH 311）和氮低效品种先玉508（XY508）为材料,通过大田盆栽试验、大田试验和室内水培试验相结合的方式,设置氮肥水平和氮肥运筹处理,研究了氮肥管理对不同氮效率玉米品种产量形成和氮素吸收利用的影响,并从干物质积累分配与转运特性、氮素积累分配与转运特性、玉米生态系统氮素供给平衡以及根系形态、生理和氮素吸收特性等方面分析了氮高效品种ZH 311的高产高效机制。主要结果如下:1.与氮低效品种XY 508相比,氮高效品种ZH 311在低氮胁迫下能够有效地提高侧根平均根长从而显著提高其总根长、总根系表面积和总根系体积,使得其根系氮素吸收动力学参数Vmax FW-1和Vmax plant-1均显著高于XY 508,而Km值显著低于XY508,进而显著的提高了 ZH 311氮素最大积累速率和平均积累速率、根系氮素吸收速率,最终使得氮高效品种ZH311氮素积累量显著高...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２氮肥运筹试验玉米生育期主要气象资料??Ｆｉｇ．?２?Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ?ｄａｔａ?ｄｕｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ?ｇｒｏｗｔｈ?ｐｅｒｉｏｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｉｅｌｄ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??１８??
根系是植株从环境中吸收养分和水分的主要器官，根系形态特征对玉米氮素??吸收有重要影响。随处理时间延长，玉米幼苗单株总根长、总根表面积和总根体??积均表现出逐渐升高的变化趋势，而平均根直径则逐渐降低（图３）。低氮胁迫??下，ＺＨ?３１１单株总根长显著增加，而ＸＹ?５０８单株总根长变化不明显。处理后??１８?ｄ，ＺＨ?３１１?总根长增加了?７６．８８％，而?ＸＹ?５０８?仅增加了?０．３２％；?ＺＨ?３１１?根系??表面积和根体积均显著增加，而ＸＹ?５０８根系表面积和根体积均显著降低，处理??后１８?ｄ，ＺＨ?３１１总根表面积和根体积分别增加了?３３．８７％和１．５２％，而ＸＹ?５０８??分别下降了?２２．２３％和３９．９２％。低氮胁迫下，玉米幼苗平均根直径明显下降，处??理后１８?ｄ，ＺＨ?３１１和ＸＹ?５０８分别下降了?２４．３２％和２３．２０％。总根系变长、平均??根直径变小、总根表面积和根体积增加是氮高效品种ＺＨ?３１１适应低氮环境的重??要生理机制。??２３??
Ｆｉｇ．?３?Ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ｍａｉｚｅ?ｒｏｏｔ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｕｎｄｅｒ?ｌｏｗ?Ｎ?ｓｔｒｅｓｓ??随胁迫时间延长，玉米幼苗初生胚根长、次生胚根长、节根长和轴根长均逐??渐增加（图４）。低氮胁迫下，两品种幼苗初生胚根长、次生胚根长、节根长和??轴根长均明显升高，且随胁迫时间延长增幅加大。两品种低氮胁迫下初生胚根长、??次生胚根长、节根长和轴根长变化趋势基本一致，但变幅差异明显。处理后１８?ｄ，??ＺＨ?３１１初生胚根长、次生胚根长、节根长和轴根长分别升高了?６０．８１％、５３．０８％、??３７．６５％和?４４．２５％，而?ＸＹ?５０８?各指标分别升高了?８４．６１％、８５．１０％、７．０３％和?２９．３２％。??低氮胁迫下，ＸＹ?５０８胚根长增幅明显高于ＺＨ?３１１，而节根长增幅低于ＺＨ?３１１，??表明低氮胁迫下氮高效品种ＺＨ?３１１次生根萌生速率较氮低效品种ＸＹ?５０８快，??ＺＨ?３１１能通过保持较高的次生根长提高其在低氮条件下的氮素吸收能力。??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]低氮胁迫对不同耐低氮玉米品种苗期伤流液性状及根系活力的影响[J]. 吴雅薇,李强,豆攀,孔凡磊,马晓君,程秋博,袁继超. 植物营养与肥料学报. 2017(02)
[2]不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异及其对油分形成的影响[J]. 张晓龙,张振华,宋海星,余佳玲,官春云. 中国农业科学. 2016(18)
[3]谷子苗期氮高效品种筛选及相关特性分析[J]. 陈二影,杨延兵,秦岭,张华文,刘宾,王海莲,陈桂玲,于淑婷,管延安. 中国农业科学. 2016(17)
[4]不同生育时期遮阴对大豆叶片光合和叶绿素荧光特性的影响[J]. 王一,张霞,杨文钰,孙歆,苏本营,崔亮. 中国农业科学. 2016(11)
[5]旱区集雨种植方式对土壤水分、温度的时空变化及春玉米产量的影响[J]. 李玉玲,张鹏,张艳,贾倩民,刘东华,董昭芸,贾志宽,韩清芳,任小龙. 中国农业科学. 2016(06)
[6]不同配比的硝态氮和铵态氮对枇杷实生苗氮素吸收动力学及生长的影响[J]. 马检,樊卫国. 中国农业科学. 2016(06)
[7]不同氮效率小麦品种苗期根系氮代谢及其吸收能力差异分析[J]. 熊淑萍,吴克远,王小纯,吴懿鑫,杜盼,马新明. 麦类作物学报. 2016(03)
[8]控释氮肥与尿素混施对连作春玉米产量、氮素吸收和氮素平衡的影响[J]. 王寅,冯国忠,张天山,茹铁军,袁勇,高强. 中国农业科学. 2016(03)
[9]不同水氮管理对水稻干物质积累和茎鞘物质运转及产量的影响[J]. 顾俊荣,董明辉,赵步洪,陈培峰,季红娟,韩立宇. 核农学报. 2016(02)
[10]Review grain yield and nitrogen use efficiency in rice production regions in China[J]. CHE Sheng-guo,ZHAO Bing-qiang,LI Yan-ting,YUAN Liang,LI Wei,LIN Zhi-an,HU Shu-wen,SHEN Bing. Journal of Integrative Agriculture. 2015(12)
博士论文
[1]氮素营养对水稻光合作用与光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 李勇.南京农业大学 2011
[2]不同氮效率基因型水稻氮素吸收和根系特征研究[D]. 樊剑波.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]氮肥运筹对高产春玉米生长发育及氮素利用的影响[D]. 杨升辉.内蒙古民族大学 2012
本文编号：3279962
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２氮肥运筹试验玉米生育期主要气象资料??Ｆｉｇ．?２?Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ?ｄａｔａ?ｄｕｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ?ｇｒｏｗｔｈ?ｐｅｒｉｏｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｉｅｌｄ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??１８??
根系是植株从环境中吸收养分和水分的主要器官，根系形态特征对玉米氮素??吸收有重要影响。随处理时间延长，玉米幼苗单株总根长、总根表面积和总根体??积均表现出逐渐升高的变化趋势，而平均根直径则逐渐降低（图３）。低氮胁迫??下，ＺＨ?３１１单株总根长显著增加，而ＸＹ?５０８单株总根长变化不明显。处理后??１８?ｄ，ＺＨ?３１１?总根长增加了?７６．８８％，而?ＸＹ?５０８?仅增加了?０．３２％；?ＺＨ?３１１?根系??表面积和根体积均显著增加，而ＸＹ?５０８根系表面积和根体积均显著降低，处理??后１８?ｄ，ＺＨ?３１１总根表面积和根体积分别增加了?３３．８７％和１．５２％，而ＸＹ?５０８??分别下降了?２２．２３％和３９．９２％。低氮胁迫下，玉米幼苗平均根直径明显下降，处??理后１８?ｄ，ＺＨ?３１１和ＸＹ?５０８分别下降了?２４．３２％和２３．２０％。总根系变长、平均??根直径变小、总根表面积和根体积增加是氮高效品种ＺＨ?３１１适应低氮环境的重??要生理机制。??２３??
Ｆｉｇ．?３?Ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ｍａｉｚｅ?ｒｏｏｔ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｕｎｄｅｒ?ｌｏｗ?Ｎ?ｓｔｒｅｓｓ??随胁迫时间延长，玉米幼苗初生胚根长、次生胚根长、节根长和轴根长均逐??渐增加（图４）。低氮胁迫下，两品种幼苗初生胚根长、次生胚根长、节根长和??轴根长均明显升高，且随胁迫时间延长增幅加大。两品种低氮胁迫下初生胚根长、??次生胚根长、节根长和轴根长变化趋势基本一致，但变幅差异明显。处理后１８?ｄ，??ＺＨ?３１１初生胚根长、次生胚根长、节根长和轴根长分别升高了?６０．８１％、５３．０８％、??３７．６５％和?４４．２５％，而?ＸＹ?５０８?各指标分别升高了?８４．６１％、８５．１０％、７．０３％和?２９．３２％。??低氮胁迫下，ＸＹ?５０８胚根长增幅明显高于ＺＨ?３１１，而节根长增幅低于ＺＨ?３１１，??表明低氮胁迫下氮高效品种ＺＨ?３１１次生根萌生速率较氮低效品种ＸＹ?５０８快，??ＺＨ?３１１能通过保持较高的次生根长提高其在低氮条件下的氮素吸收能力。??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]低氮胁迫对不同耐低氮玉米品种苗期伤流液性状及根系活力的影响[J]. 吴雅薇,李强,豆攀,孔凡磊,马晓君,程秋博,袁继超. 植物营养与肥料学报. 2017(02)
[2]不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异及其对油分形成的影响[J]. 张晓龙,张振华,宋海星,余佳玲,官春云. 中国农业科学. 2016(18)
[3]谷子苗期氮高效品种筛选及相关特性分析[J]. 陈二影,杨延兵,秦岭,张华文,刘宾,王海莲,陈桂玲,于淑婷,管延安. 中国农业科学. 2016(17)
[4]不同生育时期遮阴对大豆叶片光合和叶绿素荧光特性的影响[J]. 王一,张霞,杨文钰,孙歆,苏本营,崔亮. 中国农业科学. 2016(11)
[5]旱区集雨种植方式对土壤水分、温度的时空变化及春玉米产量的影响[J]. 李玉玲,张鹏,张艳,贾倩民,刘东华,董昭芸,贾志宽,韩清芳,任小龙. 中国农业科学. 2016(06)
[6]不同配比的硝态氮和铵态氮对枇杷实生苗氮素吸收动力学及生长的影响[J]. 马检,樊卫国. 中国农业科学. 2016(06)
[7]不同氮效率小麦品种苗期根系氮代谢及其吸收能力差异分析[J]. 熊淑萍,吴克远,王小纯,吴懿鑫,杜盼,马新明. 麦类作物学报. 2016(03)
[8]控释氮肥与尿素混施对连作春玉米产量、氮素吸收和氮素平衡的影响[J]. 王寅,冯国忠,张天山,茹铁军,袁勇,高强. 中国农业科学. 2016(03)
[9]不同水氮管理对水稻干物质积累和茎鞘物质运转及产量的影响[J]. 顾俊荣,董明辉,赵步洪,陈培峰,季红娟,韩立宇. 核农学报. 2016(02)
[10]Review grain yield and nitrogen use efficiency in rice production regions in China[J]. CHE Sheng-guo,ZHAO Bing-qiang,LI Yan-ting,YUAN Liang,LI Wei,LIN Zhi-an,HU Shu-wen,SHEN Bing. Journal of Integrative Agriculture. 2015(12)
博士论文
[1]氮素营养对水稻光合作用与光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 李勇.南京农业大学 2011
[2]不同氮效率基因型水稻氮素吸收和根系特征研究[D]. 樊剑波.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]氮肥运筹对高产春玉米生长发育及氮素利用的影响[D]. 杨升辉.内蒙古民族大学 2012
本文编号：3279962
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