超高產(chǎn)玉米與普通玉米源庫(kù)關(guān)系及產(chǎn)量的比較研究.pdf

1、本試驗(yàn)對(duì)在相同環(huán)境和栽培條件下種植的2個(gè)超高產(chǎn)(緊湊型)品種——先玉335、鄭單958和2個(gè)普通(平展型)品種——通吉100、長(zhǎng)城799共4個(gè)品種產(chǎn)量形成的生理過程和源庫(kù)協(xié)調(diào)機(jī)制，以及不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的“源庫(kù)”調(diào)節(jié)手段與效果進(jìn)行了系統(tǒng)的比較研究。試驗(yàn)歷時(shí)2年，于2005-2006年分別在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)站和樺甸紅石鄉(xiāng)進(jìn)行。本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，三次重復(fù)。密度以該品種最佳密度為準(zhǔn)。從苗期開始，每20天1次調(diào)查玉米的形態(tài)指標(biāo)、葉面積、葉面

2、積指數(shù)、光合勢(shì)并測(cè)定葉綠素含量；在主要生育時(shí)期測(cè)定植株各器官的干物質(zhì)積累情況；從灌漿期開始每6天測(cè)定籽粒鮮(干)重、體積和灌漿速率；同時(shí)每5天測(cè)定胚乳細(xì)胞的動(dòng)態(tài)增殖和淀粉的含量；玉米收獲后進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn)。結(jié)果表明： 1.4個(gè)品種中，超高產(chǎn)品種與普通品種產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)之間存在著顯著的差異。產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)順序?yàn)椋合扔?35>鄭單958>長(zhǎng)城799>通吉100；2個(gè)超高產(chǎn)品種之間的經(jīng)濟(jì)系數(shù)在0.05水平差異顯著，在0.01 水平不顯著：

3、2個(gè)普通品種在0.05水平差異顯著，在0.01水平不顯著。但是超高產(chǎn)品種與普通品種之間的經(jīng)濟(jì)系數(shù)在0.01和0.05水平差異都顯著。 2.灌漿速率和灌漿過程持續(xù)天數(shù)均與粒重呈顯著相關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示超高產(chǎn)品種先玉335與鄭單958的高值持續(xù)期分別為56d和48d，而長(zhǎng)城799與通吉100的高值持續(xù)期均為39d。表明超高產(chǎn)潛力大的玉米品種其籽粒灌漿速率高值持續(xù)期較長(zhǎng)，灌漿持續(xù)天數(shù)和灌漿速率對(duì)粒重起決定性作用。 3.籽粒胚乳細(xì)

4、胞增殖動(dòng)態(tài)與粒重的關(guān)系。增殖動(dòng)態(tài)用Richards曲線方程擬合，不同品種間胚乳細(xì)胞數(shù)目有明顯的差異，表現(xiàn)為先玉335>鄭單958>通吉100>長(zhǎng)城799；而粒重則表現(xiàn)為先玉335>鄭單958>長(zhǎng)城799>通吉100。逐步回歸分析表明同一品種粒重主要與胚乳細(xì)胞數(shù)有關(guān)，胚乳細(xì)胞數(shù)目、單個(gè)細(xì)胞重量與粒重均存在極顯著正相關(guān)，胚乳細(xì)胞數(shù)對(duì)粒重影響最大，單個(gè)胚乳細(xì)胞重次之；而不同品種間粒重除了決定于胚乳細(xì)胞數(shù)和單個(gè)細(xì)胞重外，還決定于物質(zhì)的充實(shí)狀況。

5、 4.群體條件下超高產(chǎn)品種的葉面積指數(shù)和光合勢(shì)均高于普通品種，但是葉面積指數(shù)過高和過低都不利于提高粒葉比。適宜的葉面積指數(shù)，才能協(xié)調(diào)群體花后源庫(kù)關(guān)系實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，而且花后光合勢(shì)與產(chǎn)量之間存在極顯著的正相關(guān)(r=0.988<'**>)。先玉335和鄭單958吐絲期和成熟期LAI與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均呈正相關(guān)，其中與產(chǎn)量達(dá)顯著水平。相關(guān)分析表明，LAI、光合勢(shì)與4個(gè)品種產(chǎn)量及穗粒數(shù)呈顯著正相關(guān)，而與百粒重相關(guān)性不大。 5.4個(gè)品種

6、粒葉比由高到低的順序是先玉335>鄭單958>長(zhǎng)城799>通吉100。先玉335和鄭單958的粒葉比分別為0.137和0.128，較高的粒葉比是現(xiàn)代超高產(chǎn)品種的重要特征。先玉335和通吉100粒葉比差異極顯著(p≤0.01)；4個(gè)品種莖鞘物質(zhì)輸出率差異極顯著(p≤0.01)，由低到高的順序是先玉335<鄭單958<長(zhǎng)城799<通吉100。先玉335的莖鞘物質(zhì)輸出率最小：而通吉100莖鞘物質(zhì)輸出率最大，莖鞘物質(zhì)輸出率與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均呈

7、負(fù)相關(guān)，但與產(chǎn)量的負(fù)相關(guān)性最明顯，其中通吉100相關(guān)系數(shù)達(dá)(-0.8878<'**>)長(zhǎng)城799相關(guān)系數(shù)達(dá)(-0.7869<'*>)。 6.粒重與籽粒最大體積和充實(shí)度均呈極顯著線性正相關(guān)。通徑分析表明，對(duì)粒重起主要作用的是籽粒充實(shí)度，P<,X→Y>=0.5872；其次是籽粒最大體積，P<,X→y>=0.463。普通品種的充實(shí)度小，而且群體葉面積指數(shù)衰減速率大，長(zhǎng)城799在乳熟至灌漿期和成熟至蠟熟期衰減速率達(dá)-0.057LAI/d

8、；通吉100在蠟熟至乳熟期衰減速率達(dá)-0.06LAI/d。高產(chǎn)品種葉面積指數(shù)衰減的速率較小。正因?yàn)槠胀ㄆ贩N長(zhǎng)城799和通吉100最大葉面積指數(shù)小，后期葉面積指數(shù)衰減速率大，造成后期源供應(yīng)不足。本試驗(yàn)條件下，在源庫(kù)關(guān)系上比較先玉335和鄭單958屬較典型的源庫(kù)互作型；而長(zhǎng)城799和通吉100源限制型。 本試驗(yàn)研究結(jié)果表明：超高產(chǎn)玉米品種具有較高的產(chǎn)量，主要與其在生長(zhǎng)的過程中具有較高的粒葉比、莖鞘物質(zhì)輸出率低、胚乳細(xì)胞數(shù)目多、籽粒灌