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摘要 [目的]研究周丹8号干物质积累与分配规律。[方法]研究了周单8号8个时期(苗期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期和完熟期)的单株干物质重、各器官干物质重。[结果]周单8号植株个体干物重呈现出S型曲线趋势,苗期增长缓慢,拔节后增加迅速,乳熟期之后增加减缓。叶片、茎秆和根系的干物质积累呈单峰曲线,子粒的干物质积累一直递增至成熟。干物质在各器官中转移,转移量从大到小排序为茎秆、叶、根,转移率从大到小排序为根、叶、茎秆。[结论]该研究为周单8号的高产栽培提供理论依据。
关键词 周单8号;干物质;积累;分配;转移
中圖分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)15-143-01
Study on the Laws of the Dry Matter Accumulation and Distribution of Zhoudan 8
WEI Changmin,LI Qingzhu*,SONG Wanyou et al
(Zhoukou City Academy of Agricultural Sciences, Zhoukou, Henan 466001)
Abstract [Objective]The laws of the dry matter accumulation and distribution of Zhoudan 8 were studied.[Method]Dry matter weight of maize plant and various organs of Zhoudan 8 were determined in eight birth period. [Result]The plant dry matter weight presented a trend of S type curve, increased slowly in seedling stage, increased rapidly after jointing stage, increased slowly after milk stage. The dry matter accumulation of leaf, stem and root showed singlepeak curve. The dry matter accumulation of grain has been increasing to mature. The order of dry matter transfer in different organs from big to small was stem, leaf and root. The order of transfer rate from big to small was root, leaf, stem. [Conclusion] The study provided theoretical basis for the highyield cultivation of Zhoudan 8.
Key words Zhoudan 8; Dry matter; Accumulation; Distribution; Transfer
玉米干物质积累和分配是其生物产量形成的基础,并决定着玉米的经济产量。不同品种玉米有其特色的干物质积累分配规律,研究品种的干物质积累与分配规律,有利于提高该品种的栽培管理水平,从而采取有效措施提高产量。
周单8号玉米品种是河南省周口市农业科学院所选育的、经过河南省审定的玉米杂交种,该品种株型紧凑,成熟早、优质、抗性好。该文研究了周单8号干物质的积累、分配与转移的规律,从而为该品种的高产栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为周单8号杂交种,由周口市农业科学院选育。
1.2 试验设计
试验在周口市农业科学院玉米试验地进行,壤质土,地力好。试验采用随机区组设计,小区面积120 m2(20 m×6 m),3次重复,密度6.00万株/hm2,等行距种植,行距0.67 m,播种日期为2011年6月10日,收获日期为9 月15日。基肥为周科玉米专用肥750 kg/hm2,大喇叭口期施尿素300 kg/hm2,基肥在整地前人工撒施,沟施追肥。其他管理措施同普通试验田。
取样时期为苗期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期和完熟期。除完熟期取6株外,其余从每个小区取3株有代表性的植株。分别将叶片(包含苞叶)、茎秆(包含雄穗、叶鞘和穗轴)、子粒、根,105 ℃杀青30 min后放入80 ℃烘箱中烘至恒重,然后测定干物质积累量。 根系取样采用土壤剖面法,取样面积为0.6 m×0.2 m,取样深度0.2 m。土壤取出后,盛入网袋,冲洗根系,剔除杂质、80 ℃烘至恒重,测其干重。
2 结果与分析
2.1 周单8号个体干物质积累动态
由图1可知,生育前期,周单8号植株个体干物重增加缓慢,拔节期为34.57 g/株,拔节后,干物质迅速增加,蜡熟期以后,干重增加速率降低。个体干物质重在各生育时期表现的特征为出苗至拔节期为指数增长期,该时期,周单8号植株个体干重积累较慢,增重器官主要是叶片,此期叶面积小,干物质积累比较少。进入拔节期后,干物质积累呈现直线增长,此期营养生长和生殖生长同时进行,个体生长旺盛,干物质积累增加较快。此时干物质积累速率达到最大值,最大增长速率为1023 g/(d·株),该时期是周单8号生物产量形成的关键期。抽雄吐丝后,周单8号玉米进入灌浆期,灌浆期至成熟期属于缓慢增长期,该阶段,子粒是主要的增重器官,干物质积累速率逐渐降低。 2.2 周单8号器官干物质积累
由图2可见,周单8号玉米的叶片、茎秆和根系的干物质积累呈单峰曲线,从苗期开始,逐渐增加,在灌浆期时,叶和茎秆的干物质达最大值,高峰过后,叶和茎秆的干物质量有所下降。子粒的干物质积累从灌
2.3 周单8号干物质在各器官中的分配
不同生长时期,干物质的分配中心不同(表1)。总的来说,苗期的干物质分配中心是叶片,此期叶片干物重占全株的77.97%。拔节期,叶片和茎秆成为周单8号干物质的主要分配中心,茎秆和叶干物质所占比例达到最大89.62%。大喇叭口期,叶片和茎秆仍然是干物质主要分配中心,茎秆所占比例高于叶片。吐丝期,茎秆占干物质重的比例进一步增加。进入灌浆期后,子粒形成、灌浆,植株生长中心转向果穗,生长中心转为子粒,茎秆、叶片和根的分配逐渐减小。随着植株进入乳熟期、蜡熟期,子粒的干物质重增加迅速,完熟期时占植株干物质重的49.52%。
2.4 干物质在各器官中的转移
干物质的转移是玉米生长中“库”“源”的转变。叶片和茎秆可以兼为“库”和“源”,在灌浆期前,叶片和茎秆时光合产物的贮存器官,相当于“库”,灌浆期后,叶片和茎秆的干物质向子粒转移,此时充当了“源”。茎秆、叶片和根向子粒转移量见表2。从表2可知,转移量从大到小排序为茎秆、叶、根,转移率从大到小排序为根、叶、茎秆,转移量占子粒干物重的比例与转移量一致。
3 结论与讨论
(1)该试验结果表明周单8号植株个体干物重前期增长迅速,后期增加缓慢。出苗至拔节期,植物干重积累缓慢,主要增重器官是叶片。拔节后,营养生长和生殖生长并进,干物质累积迅速增加。灌浆期至成熟期,子粒是主要的增重器官,干物質积累速率降低。
(2)周单8号玉米的叶片、茎秆和根系的干物质积累呈单峰曲线,苗期开始,逐渐增加,灌浆期时,叶和茎秆的干物质达最大值。子粒的干物质积累从灌浆期起直线上升,积累速率较快,一直递增至成熟。不同生长时期,干物质的分配中心不同,苗期时,叶片是主要分配中心,拔节期,叶和茎秆成为是光合产物的主要分配中心,灌浆期,植株的生长中心为子粒。干物质在各器官中转移,转移量从大到小排序为茎秆、叶、根,转移率从大到小排序为根、叶、茎秆,转移量占子粒干物重的比例与转移量一致,该试验结果与杨今胜 [1-2]研究结果基本一致,与刘克礼[3]不同。
(3)茎秆和叶干物质的积累量,就是茎秆和叶作为“库”减去作为“源”的量,只要光合产物的积累量大于转移量,茎秆和叶的干物质积累就会增加,该试验中茎秆和叶的最大干物质积累量出现在灌浆期,与何雪银[4-5]不同。造成不同的原因可能与品种、环境有关,也可能与取材时间、分类方式有关,该试验中的茎秆包括雄穗、叶鞘、穗轴等几个部分,苞叶计入叶一起称取干物质重。
参考文献
[1] 杨今胜,王永军,张吉旺,等.三个超高产夏玉米品种的干物质生产及光合特性[J].作物学报,2011,37(2):355-361.
[2] 马赟花,薛吉全,张仁和,等.不同高产玉米品种干物质积累转运与产量形成的研究[J].广东农业科学,2010(3):38-40.
[3] 刘克礼,刘景辉.春玉米干物质积累、分配与转移规律的研究[J].内蒙古农牧学院学报,1994,5(1):1-9.
[4] 何雪银,文仁来,吴翠荣,等.隆玉2号玉米干物质积累、分配与转移规律研究[J].广西农业科学,2007,38(1):29-31.
[5] 王春虎,陈士林,王铁固.百玉2号干物质积累和分配规律的初探[J].种子,2010,29(9):88-90.
关键词 周单8号;干物质;积累;分配;转移
中圖分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)15-143-01
Study on the Laws of the Dry Matter Accumulation and Distribution of Zhoudan 8
WEI Changmin,LI Qingzhu*,SONG Wanyou et al
(Zhoukou City Academy of Agricultural Sciences, Zhoukou, Henan 466001)
Abstract [Objective]The laws of the dry matter accumulation and distribution of Zhoudan 8 were studied.[Method]Dry matter weight of maize plant and various organs of Zhoudan 8 were determined in eight birth period. [Result]The plant dry matter weight presented a trend of S type curve, increased slowly in seedling stage, increased rapidly after jointing stage, increased slowly after milk stage. The dry matter accumulation of leaf, stem and root showed singlepeak curve. The dry matter accumulation of grain has been increasing to mature. The order of dry matter transfer in different organs from big to small was stem, leaf and root. The order of transfer rate from big to small was root, leaf, stem. [Conclusion] The study provided theoretical basis for the highyield cultivation of Zhoudan 8.
Key words Zhoudan 8; Dry matter; Accumulation; Distribution; Transfer
玉米干物质积累和分配是其生物产量形成的基础,并决定着玉米的经济产量。不同品种玉米有其特色的干物质积累分配规律,研究品种的干物质积累与分配规律,有利于提高该品种的栽培管理水平,从而采取有效措施提高产量。
周单8号玉米品种是河南省周口市农业科学院所选育的、经过河南省审定的玉米杂交种,该品种株型紧凑,成熟早、优质、抗性好。该文研究了周单8号干物质的积累、分配与转移的规律,从而为该品种的高产栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为周单8号杂交种,由周口市农业科学院选育。
1.2 试验设计
试验在周口市农业科学院玉米试验地进行,壤质土,地力好。试验采用随机区组设计,小区面积120 m2(20 m×6 m),3次重复,密度6.00万株/hm2,等行距种植,行距0.67 m,播种日期为2011年6月10日,收获日期为9 月15日。基肥为周科玉米专用肥750 kg/hm2,大喇叭口期施尿素300 kg/hm2,基肥在整地前人工撒施,沟施追肥。其他管理措施同普通试验田。
取样时期为苗期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期和完熟期。除完熟期取6株外,其余从每个小区取3株有代表性的植株。分别将叶片(包含苞叶)、茎秆(包含雄穗、叶鞘和穗轴)、子粒、根,105 ℃杀青30 min后放入80 ℃烘箱中烘至恒重,然后测定干物质积累量。 根系取样采用土壤剖面法,取样面积为0.6 m×0.2 m,取样深度0.2 m。土壤取出后,盛入网袋,冲洗根系,剔除杂质、80 ℃烘至恒重,测其干重。
2 结果与分析
2.1 周单8号个体干物质积累动态
由图1可知,生育前期,周单8号植株个体干物重增加缓慢,拔节期为34.57 g/株,拔节后,干物质迅速增加,蜡熟期以后,干重增加速率降低。个体干物质重在各生育时期表现的特征为出苗至拔节期为指数增长期,该时期,周单8号植株个体干重积累较慢,增重器官主要是叶片,此期叶面积小,干物质积累比较少。进入拔节期后,干物质积累呈现直线增长,此期营养生长和生殖生长同时进行,个体生长旺盛,干物质积累增加较快。此时干物质积累速率达到最大值,最大增长速率为1023 g/(d·株),该时期是周单8号生物产量形成的关键期。抽雄吐丝后,周单8号玉米进入灌浆期,灌浆期至成熟期属于缓慢增长期,该阶段,子粒是主要的增重器官,干物质积累速率逐渐降低。 2.2 周单8号器官干物质积累
由图2可见,周单8号玉米的叶片、茎秆和根系的干物质积累呈单峰曲线,从苗期开始,逐渐增加,在灌浆期时,叶和茎秆的干物质达最大值,高峰过后,叶和茎秆的干物质量有所下降。子粒的干物质积累从灌
2.3 周单8号干物质在各器官中的分配
不同生长时期,干物质的分配中心不同(表1)。总的来说,苗期的干物质分配中心是叶片,此期叶片干物重占全株的77.97%。拔节期,叶片和茎秆成为周单8号干物质的主要分配中心,茎秆和叶干物质所占比例达到最大89.62%。大喇叭口期,叶片和茎秆仍然是干物质主要分配中心,茎秆所占比例高于叶片。吐丝期,茎秆占干物质重的比例进一步增加。进入灌浆期后,子粒形成、灌浆,植株生长中心转向果穗,生长中心转为子粒,茎秆、叶片和根的分配逐渐减小。随着植株进入乳熟期、蜡熟期,子粒的干物质重增加迅速,完熟期时占植株干物质重的49.52%。
2.4 干物质在各器官中的转移
干物质的转移是玉米生长中“库”“源”的转变。叶片和茎秆可以兼为“库”和“源”,在灌浆期前,叶片和茎秆时光合产物的贮存器官,相当于“库”,灌浆期后,叶片和茎秆的干物质向子粒转移,此时充当了“源”。茎秆、叶片和根向子粒转移量见表2。从表2可知,转移量从大到小排序为茎秆、叶、根,转移率从大到小排序为根、叶、茎秆,转移量占子粒干物重的比例与转移量一致。
3 结论与讨论
(1)该试验结果表明周单8号植株个体干物重前期增长迅速,后期增加缓慢。出苗至拔节期,植物干重积累缓慢,主要增重器官是叶片。拔节后,营养生长和生殖生长并进,干物质累积迅速增加。灌浆期至成熟期,子粒是主要的增重器官,干物質积累速率降低。
(2)周单8号玉米的叶片、茎秆和根系的干物质积累呈单峰曲线,苗期开始,逐渐增加,灌浆期时,叶和茎秆的干物质达最大值。子粒的干物质积累从灌浆期起直线上升,积累速率较快,一直递增至成熟。不同生长时期,干物质的分配中心不同,苗期时,叶片是主要分配中心,拔节期,叶和茎秆成为是光合产物的主要分配中心,灌浆期,植株的生长中心为子粒。干物质在各器官中转移,转移量从大到小排序为茎秆、叶、根,转移率从大到小排序为根、叶、茎秆,转移量占子粒干物重的比例与转移量一致,该试验结果与杨今胜 [1-2]研究结果基本一致,与刘克礼[3]不同。
(3)茎秆和叶干物质的积累量,就是茎秆和叶作为“库”减去作为“源”的量,只要光合产物的积累量大于转移量,茎秆和叶的干物质积累就会增加,该试验中茎秆和叶的最大干物质积累量出现在灌浆期,与何雪银[4-5]不同。造成不同的原因可能与品种、环境有关,也可能与取材时间、分类方式有关,该试验中的茎秆包括雄穗、叶鞘、穗轴等几个部分,苞叶计入叶一起称取干物质重。
参考文献
[1] 杨今胜,王永军,张吉旺,等.三个超高产夏玉米品种的干物质生产及光合特性[J].作物学报,2011,37(2):355-361.
[2] 马赟花,薛吉全,张仁和,等.不同高产玉米品种干物质积累转运与产量形成的研究[J].广东农业科学,2010(3):38-40.
[3] 刘克礼,刘景辉.春玉米干物质积累、分配与转移规律的研究[J].内蒙古农牧学院学报,1994,5(1):1-9.
[4] 何雪银,文仁来,吴翠荣,等.隆玉2号玉米干物质积累、分配与转移规律研究[J].广西农业科学,2007,38(1):29-31.
[5] 王春虎,陈士林,王铁固.百玉2号干物质积累和分配规律的初探[J].种子,2010,29(9):88-90.