施氮对高淀粉玉米源库特性的影响

摘要

高淀粉玉米是指籽粒淀粉含量达74﹪以上的专用型玉米,而普通玉米只有65﹪左右,玉米淀粉生产工业在整个玉米加工业中占有重要的地位.高淀粉玉米产量和品质的形成与干物质积累、养分吸收、碳氮代谢、籽粒库的糖分与淀粉形成关系密切. 目前,关于营养元素对玉米源库的影响大多只集中在对普通玉米的研究,而对于近期发展起来的优质专用玉米高淀粉玉米该方面的研究明显不足,且缺少系统性.本文以普通玉米军单8号为对照,采用田间实验、植株分析和电镜观察等方法,研究了不同氮肥用量及基追比例下,高淀粉玉米吉单535干物质积累动态、养分吸收、碳氮转运以及籽粒库的糖分与淀粉形成的影响,为高淀粉玉米合理施肥提供理论依据.主要研究进展如下:1.高淀粉玉米总生物量及粒重的增长均符合Logistic方程;营养体干重随时间的变化符合回归方程Y=axe<'bx>;生物产量依籽粒产量和营养体干重变化符合回归方程Y=exp(a+b<,1>x<,1>+b<,2>x<,2>).与普通玉米军单8号比较,高淀粉玉米吉单535营养体干重增长期较长,干重下降速率低,即由营养体干物质向籽粒转运量较低.适宜的氮肥用量及基追比例有效促进高淀粉玉米植株生育前期总生物量的积累以及生育后期干物质从营养体向籽粒的转移,从而获得较高的籽粒产量.高淀粉玉米吉单535的适宜施氮量为200 kg/hm<'2>.,基肥与追肥之比以1:2为宜.2.高淀粉玉米氮、磷和钾积累动态均符合Logistic方程,氮肥用量及基追比例适宜可获得较高的氮磷钾最大吸收速率,钾素吸收最大速率出现日期较早.适宜施氮下氮素和磷素最大吸收速率高淀粉玉米低于普通玉米.由于氮、磷素最大吸收速率出现在玉米一生的中后期,而钾素则早于氮素和磷素,因此在生产中应注意氮肥分次施用,增加追肥比例.而考虑到磷肥在土壤中不易移动和钾肥的可被植物快速吸收,磷钾肥宜作基肥一次性施入.玉米吉单535适宜施氮下每生产100kg籽粒养分需求量为:N 2.059kg,:P<,2>O<,5> 0.544 kg,K<,2>O 1.345kg,比例为1:0.26:0.65.3.与军单8号比较,高淀粉玉米吉单535在灌浆至成熟期营养体干物质输出较少,籽粒灌浆的物质来源更多地依赖于光合作用.适宜施氮下高淀粉玉米吉单535光合转运和营养体再分配的碳分别占82.4﹪和17.6﹪,而军单8号分别占74.8﹪和25.2﹪. 适宜施氮下吉单535根系吸收和营养体再分配的氮分别占31.1﹪和68.9﹪,而军单8号分别占36.3﹪和63.7﹪.4.在施氮量0～200kg/hm<'2>之间,两品种玉米籽粒淀粉含量随着施氮量的增加而增加,过量施氮则淀粉含量降低.灌浆期吉单535籽粒蔗糖、果糖、葡萄糖含量高于军单8号,适量施氮使籽粒灌浆期保持较高的蔗糖、果糖和葡萄糖含量,有利于淀粉合成.高淀粉玉米在成熟期淀粉粒充满了细胞,大小均匀,排列有序;普通玉米的淀粉粒则没有充满细胞,大小不一,排列混乱.适宜施氮下淀粉粒大小较为均匀,淀粉粒之间挤压轻微,而过量施氮下淀粉粒相互挤压成多面体状.

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

独创性声明及关于论文使用授权的声明

第一章绪论

1.1作物源库特性

1.2源库关系与产量

1.3施氮对玉米源库特性与干物质积累的影响

1.4施氮对玉米养分吸收与转运的影响

1.5氮效率与源库关系

1.6施氮对玉米籽粒糖和淀粉的影响

1.7源库特性与籽粒超微结构

1.8本文研究契机和技术路线

1.8.1研究契机

1.8.2技术路线

第二章材料与方法

2.1田间试验

2.2样品采集

2.3测定方法

2.4数据分析

第三章施氮对高淀粉玉米生物产量及其组分动态的影响

3.1玉米产量

3.2总生物量动态

3.3籽粒产量动态

3.4营养体干重动态

3.4.1玉米地上部干重动态

3.4.2玉米茎和叶鞘干重动态

3.4.3玉米叶片干重动态

3.4.4玉米穗部营养体干重动态

3.4.5玉米根系系干重动态

3.4.6玉米营养体干重回归分析

3.5生物产量与营养体干重和籽粒产量动态变化的关系

3.6讨论与小结

第四章施氮对高淀粉玉米养分吸收动态的影响

4.1养分含量变化动态

4.2养分积累模式

4.2.1养分积累总量

4.2.2养分积累模式及参数

4.3养分吸收系数及吸收比例

4.4讨论与小结

第五章施氮对高淀粉玉米碳氮转运影响

5.1施氮对玉米碳转运的影响

5.2施氮对玉米氮转运的影响

5.3旌氮对玉米氮效率的影响

5.4讨论与小结

第六章施氮对高淀粉玉米籽粒糖和淀粉形成的影响

6.1籽粒蔗糖含量

6.2籽粒果糖含量

6.3籽粒葡萄糖含量

6.4籽粒淀粉含量

6.5籽粒淀粉粒超微结构

6.6讨论与小结

第七章全文结论与展望

7.1全文结论

7.2需要进一步研究的问题

7.3创新点

参考文献

致谢

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