不同耐密型玉米品種的抗倒伏特征研究.pdf

1、[目的]增加種植密度是我國及世界玉米大面積高產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一。大量調(diào)查表明噸糧田、超噸糧田的種植密度均大于7.5×104株·hm-2。然而,加大種植密度田間倒伏發(fā)生增加是限制玉米種植密度增加的主要因素之一。當前在密植條件下,能穩(wěn)定獲得高產(chǎn)、超高產(chǎn)的推廣品種仍然較少。因此研究不同高產(chǎn)玉米品種(系)的耐密抗倒的規(guī)律,探討不同密度條件下玉米莖稈物質(zhì)生產(chǎn)分配與莖稈強度的關(guān)系,為挖掘玉米增產(chǎn)潛力,實現(xiàn)玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)具有重要意義。 [方法]

2、試驗選用耐密抗倒型不同的品種京科518、京科519、登海3719和農(nóng)大108,設(shè)置3.00、5.25、7.50、9.25和12.00×104株·hm-25個密度處理。分別于玉米抽雄前、吐絲期、吐絲后21天和蠟熟期取樣,采用形態(tài)學、生理學和生物力學等研究方法,研究在密植條件下不同耐密性玉米品種的莖機械強度、根系特征、光合物質(zhì)生產(chǎn)能力和穗部性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的變異規(guī)律,探討不同耐密型品種的莖稈抗倒能力與群體增產(chǎn)潛力的相互關(guān)系。 [結(jié)果]

3、主要得出以下研究結(jié)果： 1、玉米倒伏分為根倒和莖折兩類,隨群體密度的增加倒伏程度加重。其中7.5×104株·hm-2為莖稈倒伏反應(yīng)的敏感密度。不同耐密性品種發(fā)生倒伏的類型和程度不同,京科518以根倒型為主,倒伏較嚴重；京科519為莖折型,農(nóng)大108為偏莖折型,倒伏較輕；登海3719為抗倒伏型。抽雄前以第3、4節(jié)間較易發(fā)生莖折,其中20～40cm莖稈高度的莖折率最高；蠟熟期發(fā)生莖折主要集中在5、6、7節(jié)間。不同品種抗根倒伏的能力表

4、現(xiàn)為登海3719>京科519>農(nóng)大108>京科518,而根倒伏類型以匍匐型根倒對產(chǎn)量影響較大的,隨密度的增加根系質(zhì)量下降較快,其中以5～7層節(jié)根性狀隨密度的增加變異幅度較大。根系性狀中,節(jié)根直徑對根倒伏的負向影響作用最大,其次是總節(jié)根數(shù)和節(jié)根層數(shù)。根系鮮重和干重對根倒伏也有一定影響。 2、玉米莖稈節(jié)間直徑和長度隨密度的增加變化明顯,單位莖長干重減少,莖稈的壓碎強度和穿刺強度降低。莖折型品種密度增加到7.5×104株·hm-2以上

5、時,莖稈機械強度降低較快,尤其以第4節(jié)間以上(包括第4節(jié)間)部位最為敏感：而耐密品種隨密度增加變異幅度較小,植株整體莖稈強度保持較好的同質(zhì)性,有利于抵抗外界不良環(huán)境的影響。 3、玉米稀植大穗型品種在低密度條件下,全生育期葉面積指數(shù)和群體光合勢均較高,凈同化率雖略低于耐密品種,但單株干重較高,有較高的群體干物質(zhì)積累量,個體優(yōu)勢發(fā)揮較為充分；當密度大于7.5×104·hm-2以上時,耐密品種登海3719田間倒伏較輕,葉面積指數(shù)、群體

6、光合勢和凈同化率顯著或極顯著高于稀植大穗品種(發(fā)生倒伏),單株和群體干物質(zhì)積累量較高,各器官所占干物質(zhì)比例受密度變化影響較小,有利于增強植株的抗倒性,保證形成產(chǎn)量的干物質(zhì)量。 4、穗部性狀中對單株產(chǎn)量貢獻較大的有全穗重、穗軸重、穗長、有效穗長、穗直徑；對穗粒數(shù)影響較大是全穗重、穗長、有效穗長、穗軸重；對千粒重影響較大的有穗直徑>全穗重>穗軸重>穗軸直徑。稀植大穗品種果穗較粗、穗軸大,穗長和有效穗長較短,在密植下因倒伏籽粒發(fā)育受阻

7、,行粒數(shù)減少明顯,可推出此類不是理想的耐密豐產(chǎn)穗型：而耐密品種登海3719行粒數(shù)變化較小,果穗細,穗軸輕,穗長和有效穗長較長,穗部耐密性較好,有禿尖。此類品種穗型具備了較好的密植高產(chǎn)的潛力。 5、在低密度條件下,稀植大穗品種的收獲穗數(shù)與耐密品種無顯著差異,單株產(chǎn)量顯著高于耐密品種,千粒重高,穗粒數(shù)略少,最終產(chǎn)量高于或接近耐密品種：但當密度大于7.5×104株·hm-2以上時,稀植品種實際收獲穗數(shù)較耐密品種較少34～40％,單株產(chǎn)

8、量顯著下降,穗粒數(shù)顯著較少,雖然千粒重略高于耐密品種,最終產(chǎn)量顯著低于耐密品種,說明密植條件下有效群體數(shù)量的增加是提高單產(chǎn)的主要因素。 [結(jié)論]在種植密度較低的條件下,稀植大穗品種個體發(fā)育較好,光合生產(chǎn)能力較強,收獲穗數(shù)和千粒重較高,雖然穗粒數(shù)略少,最終產(chǎn)量高于或接近耐密品種；當群體密度大于7.5×10-4株·hm-2以上時,莖稈機械強度降低,田間倒伏嚴重。光合生產(chǎn)能力受阻,單株干物質(zhì)量小,根系和穗部干物質(zhì)分配比例較小,葉片和莖