糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用效率的基因型差異.pdf

1、本文以我國近年來育成的31個糯玉米雜交種為材料，通過2003-2004年大田試驗，研究了糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用的基因型差異，分析了不同品種糯玉米對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收、積累、分配及轉移動態(tài)，探討了糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用與產量的關系，并對高產、養(yǎng)分高效吸收利用的基因型品種進行了篩選。試驗主要結論如下： 1.糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用效率的基因型差異在同一供肥水平下，糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用效率存在著顯著的基因型差異。生產鮮穗、鮮籽粒

2、及成熟籽粒糯玉米的氮素利用效率品種間變異范圍分別為57.82kg/kg～98.65kg/kg、39.43kg/kg～61.31kg/kg和31.70kg/kg～53.70kg/kg；磷素利用效率品種間變異范圍分別為193.95kg/kg～342.25kg/kg、127.35kg/kg～219.76kg/kg和96.55kg/kg～181.61kg/kg；鉀素利用效率品種間變異范圍分別為55.86kg/kg～101.44kg/kg、35.

3、37kg/kg～63.54kg/kg和33.24kg/kg～67.68kg/kg。聚類分析指出，無論其收獲產品是鮮穗、鮮籽粒還是成熟籽粒，均屬于高產、氮素高效吸收利用的品種有6個，屬于高產、磷素高效吸收利用的品種有2個，屬于高產、鉀素高效吸收利用的品種有5個，其中只有鳳糯2146和京科糯267兩個品種屬于高產、氮磷鉀均高效吸收利用基因型。 對糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用特性對品種改良作用的研究結果表明，提高糯玉米品種鮮穗和鮮籽粒產量

4、，改良氮磷鉀養(yǎng)分吸收總量起主導作用，提高品種成熟期籽粒產量，改良氮磷鉀養(yǎng)分吸收總量和利用效率應該并重。 2.糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分積累、分配轉移過程的基因型差異糯玉米植株氮磷鉀含量隨生育進程逐漸下降，植株氮磷鉀養(yǎng)分積累量隨生育進程的增加均呈不對稱的S型曲線變化。氮磷養(yǎng)分的S型積累曲線可用Richards方程(W=A/(1+be-kt)m)擬合，而鉀養(yǎng)分積累的S型曲線符合方程W=k/[1+aexp(-bt+ct2)]。不同品種各生育時期

5、的氮磷鉀養(yǎng)分含量和積累量均存在顯著差異。氮磷鉀養(yǎng)分積累過程主要影響?zhàn)B分積累總量的高低，分配轉移過程主要影響?zhàn)B分利用效率的高低。氮素積累過程中，最大積累速率大、活躍積累期長、快增期的積累速率大和持續(xù)時間長對提高品種的氮素吸收總量有利；磷素積累過程中，最大積累速率大、緩增期的積累速率大、快增期的積累速率大和持續(xù)時間長對提高品種的磷素吸收總量有利；鉀素積累過程中，全生育期最大積累量大，最大積累量出現(xiàn)的時間遲，最大積累速率大對提高品種的鉀素吸收

6、總量有利。對氮磷鉀養(yǎng)分分配轉移過程的分析結果表明，葉片的氮素轉移率高有利于品種鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒氮素利用效率的提高；葉鞘的磷素轉移率高有利于品種鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒磷素利用效率的提高，苞葉的磷素轉移率高也有利于品種成熟籽粒磷素利用效率的提高；葉鞘的鉀素轉移率高有利于品種鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒鉀素利用效率的提高。 3.糯玉米高產、氮磷鉀養(yǎng)分高效吸收利用基因型品種特征屬于高產、氮磷鉀養(yǎng)分均高效吸收利用基因型的兩個品種鳳糯214

7、6和京科糯267，其生產鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒糯玉米的氮素利用效率平均值分別為76.84kg/kg、54.04kg/kg和46.01kg/kg，磷素利用效率平均值分別為279.04kg/kg、196.48kg/kg和152.76kg/kg，鉀素利用效率平均值分別為79.23kg/kg、55.79kg/kg和56.80kg/kg；其百公斤鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒吸氮量平均值分別為1.305kg、1.853kg和2.175kg，吸磷量平均值分

8、別為0.359kg、0.510kg和0.657kg，吸鉀量平均值分別為1.265kg、1.798kg和1.766kg；大口至開花階段氮磷鉀吸收量平均值分別為1.093g/plant、0.377g/plant和0.930g/plant，開花至鮮食階段氮磷鉀吸收量平均值分別為0.536g/plant、0.211g/plant和0.545g/plant；氮素積累過程中，最大積累速率、活躍積累期、快增期的積累速率和持續(xù)時間平均值分別為0.073

9、g/(d.plant)、62.6d、0.063g/(d.plant)和29.2d；磷素積累過程中，最大積累速率、緩增期的積累速率、快增期的積累速率和持續(xù)時間平均值分別為0.023g/(d.plant)、0.0055g/(d.plant)、0.019g/(d.plant)和29.3d；鉀素積累過程中，全生育期最大積累量、最大積累量出現(xiàn)的時間和最大積累速率分別為2.576g/plant、99.9d和0.072g/(d.plant)。在氮磷鉀

10、養(yǎng)分分配轉移過程中，鮮食期，葉片、莖稈和雄穗的氮素轉移率平均值分別為24.0％、23.09％和53.59％，葉片和葉鞘的磷素轉移率平均值分別為43.56％和54.65％，葉片和葉鞘的鉀素轉移率平均值分別為37.88％和22.35％；成熟期，葉片、苞葉及穗軸的氮素轉移率平均值分別為44.30％、56.29％和56.5％，莖稈、葉鞘和苞葉的磷素轉移率平均值分別為42.54％、66.12％和56.06％，葉片和葉鞘的鉀素轉移率平均值分別為47

11、.37％和31.33％。兩個品種鮮食期和成熟期氮磷鉀吸收比例平均值分別為1：0.276：0.974和1：0.303：0.813。 4.糯玉米氮肥利用效率的基因型差異試驗在兩個氮素供應水平下研究了31個糯玉米品種氮肥利用效率的基因型差異。結果表明，以鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒為收獲產品的糯玉米生產，其氮肥農學利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生產力均存在顯著的基因型差異。聚類結果顯示，無論其收獲產品是鮮穗、鮮籽粒還是成熟籽

12、粒，均屬于高產、高氮肥利用效率的基因型品種有6個，其鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒產量平均比其他品種分別高17.9％、18.1％和28.6％，氮肥農學利用率平均比其他品種分別高45.2％、50.2％和64.7％，氮肥吸收利用率平均比其他品種分別高35.1％、35.1％和36.7％，氮肥生理利用率平均比其他品種分別高4.5％、9.7％和20.3％，氮肥偏生產力平均比其他品種分別高17.9％、18.1％和28.6％。相關分析表明，提高糯玉米品種氮收

13、獲指數(shù)，增加氮素在植株體內的運轉率有利于氮肥利用效率的提高。 5.糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用特性與產量的關系糯玉米吸收氮磷鉀養(yǎng)分的多少與產量的關系非常密切，二者呈極顯著正相關。從養(yǎng)分積累的角度分析，對氮素而言，鮮穗高產品種主要在大口至開花階段增加了吸氮量，鮮籽粒及成熟籽粒高產品種主要在大口至開花，其次在開花至鮮食階段增加了吸氮量。對磷鉀養(yǎng)分而言，鮮穗、鮮籽粒及成熟籽粒高產品種均主要在大口至開花及開花至鮮食階段增加了吸收量。從養(yǎng)分分