玉米氮利用率的现状与展望

摘要

为防治因氮肥过多施用而带来的水土污染和土壤结构的进一步恶化，必须发展对环境亲和型的低投入、低成本的高效持续发展农业，以减少氮肥施用量，提高氮肥的吸收利用率，降低环境污染，保证粮食安全。玉米对氮肥的利用率仅28％～37％,来自农业肥料尤其是氮肥利用所造成的环境污染已经成为环境污染的主要途径之一,提高肥料尤其是氮肥利用率刻不容缓.本文根据目前氮素利用现状的研究,从定义、特性、可行性、分子遗传学研究方面阐述了玉米氮素利用效率的研究进展,并对提高玉米氮素利用率的发展提出展望.rn 大田条件下，玉米氮肥施用方式简单，主要以一次性施基肥(100-240kgN ha_1)和播种期的底肥和5-6叶期追肥的分次施用。这些粗放的施肥模式，不但浪费肥料，造成环境污染，而且不能满足玉米生长所需的氮肥量。Chapman等认为，利用叶绿素仪，测定营养生长期和抽丝后一段时间玉米叶绿素含量，是衡量玉米氮素平衡状况，用以指导施肥的方便可靠的方法。不同基因型玉米氮素利用效率不同。在热带和温带不同作物中，玉米的遗传多样性比其他作物高。低氮条件下，虽然玉米的产量大幅度降低，但对于选择耐低氮基因型品种是可行的。Hirel等利用数量遗传学的方法研究了谷氨酸合成酶和玉米产量的相关性，结果表明，玉米产量和谷氨酸合成酶显著正相关，同时谷氨酸合成酶催化氮原子的生成。Coque等认为在谷氨酸合成酶的作用下，氮原子可以通过吸收、同化和转运而沉积到玉米籽粒器官中。rn 提高玉米氮素利用效率，利用玉米遗传多样性，选育耐低氮玉米新品种将是解决人口增加所造成的粮食生产问题和过量氮肥施用所带来的环境污染问题的一个根本途径。进一步阐明玉米氮素利用的遗传机理，明确氮素利用效率和玉米产量、品质等主要形状的遗传关系，利用分子辅助和转基因等育种手段与常规育种相结合的方法，将能大大提高玉米育种效率。