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《中国农业科学院》 2011年
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东北春玉米密度对根系质量的影响与化学调控机理研究

兰宏亮  
【摘要】:以不同基因型春玉米品种京单28和先玉335为试材,设置5个种植密度(45000、56250、67500、78750和90000株·hm-2),并采用膦酸胆碱合剂(ECK)进行叶面喷施,测定了根系形态指标、生理指标、力学指标、激素指标及籽粒产量和产量构成等项目,研究密度对春玉米根系质量的影响及其化学调控机理,为春玉米高产稳产提供理论和技术支持。研究结果表明: (1)通过2009和2010年试验可知,随着种植密度的增加,京单28和先玉335籽粒产量均呈先增加后降低的趋势,其中,2009年两品种在56250株·hm-2时取得最高产量,而2010年京单28和先玉335分别在78750株·hm-2和56250株·hm-2获得高产,京单28耐密性优于先玉335。产量构成因素中的穗粒数、百粒重及穗长均随着种植密度的升高而降低,而空秆率、籽粒含水量和秃尖长度则随之增加。经ECK处理后,京单28和先玉335穗部性状和产量构成得到改善,穗长度、穗粒数和百粒重增加,秃尖长度和空秆率下降,单株籽粒重增加,两品种均在90000株﹒hm-2取得最高产量,两年试验结果一致。 (2)随着种植密度的增加,京单28和先玉335根系数目、根系干物重、根系鲜重、根系表面积、根系节根长度、根系体积和水平分布等形态指标均随之下降,经ECK处理后,京单28和先玉335各密度处理的根系形态性状均有不同程度的提高。 (3)京单28和先玉335的根系活力(TTC还原强度)、根系总活力和伤流速率随密度升高而下降,经ECK处理后两品种根系活性增强,伤流量增加,并提高了生育后期根系活力水平。 (4)随着种植密度的增加,京单28和先玉335的0-40cm土层内根系SOD、POD和CAT活性均降低,MDA含量增加。经ECK处理以后,两品种根系保护酶活性提高,MDA含量下降,化学调控提高了春玉米抗逆性。 (5)本试验采用原位测定方法研究京单28和先玉335根系抗拉力的变化。结果表明随着种植密度的增加,单根抗拉力、水平和垂直抗拉力、拉断强度等根系力学指标和根系开张角、断裂面直径和断裂长度根系等形态指标均下降。试验采用ECK处理后,京单28和先玉335的根系力学性状和形态性状改善,两品种根系抗拉力和抗拉强度增加,其中,与对照相比,京单28水平和垂直抗拉合力分别增加了1.9%~71.0%和3.0%~45.2%,先玉335增加了-25.1%~44.2%和14.8%~30.6%,根系抗倒伏能力增强。 (6)京单28和先玉335根系伤流中IAA、Z+ZR、DHZ+DHZR、iP+iPA、GA4和ABA流量随着种植密度的升高而下降,而根系组织中IAA、Z+ZR、DHZ+DHZR、iP+iPA、GA4含量降低,ABA含量增加。经过ECK处理后,两品种的伤流中6种内源激素流量均增加,而根系组织IAA、Z+ZR、DHZ+DHZR、iP+iPA、GA4增加,ABA含量降低。 (7)试验中京单28和先玉335的株高和穗位高随着种植密度增加而升高,茎粗和地上部干物重降低,根冠比下降。经ECK处理后,京单28和先玉335的株高和穗位高下降,茎粗增加,化学调控对地上部的影响小于对根系的作用,因此根冠比增加。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S513

【引证文献】
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