浚单0898生理特性研究

赵树政， 王志红， 鹿红卫， 艾振光 (鹤壁市农业科学院，河南鹤壁 458031)

浚单0898生理特性研究

赵树政， 王志红， 鹿红卫*， 艾振光 (鹤壁市农业科学院，河南鹤壁 458031)

[目的]以浚单0898、郑单958为供试材料，研究不同生育期玉米品种的生理特性。[方法]测定2种供试材料的叶面积指数、叶绿素含量、地上部分干物质积累、子粒灌浆速率的动态变化规律。[结果]整个生育进程浚单0898的叶面积指数、叶绿素含量、地上部分干物质积累、子粒灌浆速率高于郑单958。[结论]浚单0898具有高产潜力，该研究为玉米适时管理提供科学依据。

玉米；浚单0898；生理特性

玉米是我国第一大粮食作物，面积和总产量位居世界第2。玉米产量的高低是其自身生理特性与生态因子综合作用的结果[1-3]。笔者通过研究浚单0898生理特性，探讨出整个生育期内叶面积指数、叶绿素含量、地上部分干物质积累、子粒灌浆特性的动态规律，为其生产实践提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地选在鹤壁市农业科学院试验田，该地块地势平坦，排灌方便，地力均匀。土壤类型为黏土，土层有机质含量16.5 g/kg，碱解氮含量为58.5 mg/kg，速效钾含量为136.2 mg/kg，速效磷含量为11.5 mg/kg。

1.2 试验设计试验于2014年6月进行。以浚单0898、郑单958(CK)2个品种为供试材料，小区面积100 m2，无重复，种植密度6.75万株/hm2，正常田间管理。

1.3 项目测定与方法

1.3.1叶面积指数。玉米苗期在小区内随机选择3个点，每点选择生长均匀一致的10株进行调查，分别在苗期，拔节期，大喇叭口期，吐丝期，吐丝后10、20、30、40、50 d,成熟期测定叶面积并计算叶面积指数。

叶面积(m2)=长(cm)×宽(cm)×0.75/10 000

叶面积指数(LAI)=平均单株叶面积(m2)×种植密度(株/hm2)/10 000 m2

1.3.2叶绿素含量。采用SPAD-502叶绿素仪在供试玉米拔节期，大喇叭口期，吐丝期，吐丝后10、20、25、30、35、40、45、50、55 d和成熟期测定叶片叶绿素含量。吐丝前测最上部展开叶15片，取平均值，吐丝后测穗位叶。

1.3.3地上部分干物质积累。在供试玉米5叶期标记生长一致的100株植株，分别在苗期，拔节期，大喇叭口期，吐丝期，吐丝后10、20、30、40、50 d和成熟期取样，每次5株，按叶片、茎(鞘)、子粒、其他部位烘干，测定干物质量，105 ℃杀青15 min，60～65 ℃烘干至恒重，样品粉碎后保存以备测定植株养分含量。

1.3.4子粒灌浆速率。吐丝前标记200株生长整齐一致的植株，同一天套袋和授粉，分别在授粉后10、20、30、40、50 d和成熟期取玉米果穗中部子粒100粒，用排水法测鲜子粒体积，将鲜子粒装入牛皮纸袋中，先在105 ℃烘30 min，继续在70 ℃下烘干至恒重后分别测其干物重，样本粉碎后保存以备测定养分含量。

1.3.5数据分析。采用Excel软件进行数据处理和作图分析。

2 结果与分析

2.1 不同生育期叶面积指数动态变化规律从图1可以看出，浚单0898、郑单958叶面积指数随着生育进程不断增加，在吐丝期达最大值，随后逐渐降低。与郑单958相比，浚单0898叶面积指数稍高。2个品种增长幅度都较大。大喇叭口期至吐丝期，叶面积指数直线增长，吐丝期达到最大值，且浚单0898叶面积指数增加幅度大于郑单958叶面积指数增长的幅度。吐丝期浚单0898最大叶面积指数达到5.96，郑单958的最大叶面积指数为5.68，浚单0898的最大叶面积指数明显高于郑单958。吐丝期以后浚单0898与郑单958叶面积指数都呈下降趋势。成熟期的郑单958叶面积指数为3.83，浚单0898的叶面积指数为4.30，差别明显，表明浚单0898成熟时保持较好的持绿性，叶片具有较强光合作用，持续增加干物质积累，库源充足，干物质积累多，利于子粒的灌浆，提高群体的穗粒重，也是高产的条件之一。从整个生育期进程来看，浚单0898的叶面积指数高于郑单958的叶面积指数，且叶面积指数整体下降缓慢，研究表明在合理种植密度内，产量与叶面积指数呈正相关[4]，表明浚单0898较郑单958有高产潜力的生理基础。

2.2 不同生育期叶绿素含量动态变化规律夏玉米产量的形成与群体光合作用密不可分，形成产量的干物质直接或间接来自光合作用，因此光合作用是干物质生产的基础。叶绿素是光合作用的生理基础，是作物生长、发育及形成产量的必需成分，研究不同环境条件下叶绿素含量的变化，对指导玉米生产具有重要意义。由图2可知，拔节期浚单0898叶片叶绿素含量与郑单958叶绿素含量差别不明显，拔节期以后，浚单0898的叶绿素含量明显高于郑单958，在吐丝期时达到峰值，浚单0898为55.3，郑单958为54.4；吐丝期后40 d浚单0898的叶绿素明显高于郑单958的叶绿素，表明浚单0898植株功能叶片后期衰老速度比郑单958慢，具有较强的光合作用能力，也表明后期延长功能叶片叶绿素含量，对玉米增产有重要作用。从整个生育期来看，浚单0898叶绿素含量高于郑单958叶绿素含量，利于光合作用，能够生产较多的光合产物，拥有高产潜力。

2.3 不同生育期地上部分干物质积累动态变化规律从图3可知，浚单0898、郑单958从苗期至拔节期地上部分干物质积累增长都相对缓慢，单株地上部分干物质含量相差不多，拔节期至吐丝期呈直线增长。郑单958与浚单0898在拔节期至大喇叭口期地上部分干物质积累差别不大，吐丝期以后，浚单0898单株地上部分干物质积累明显高于郑单958，表明浚单0898在吐丝期时，叶面积指数大，光合产物较多，此阶段合理的水肥管理，能增加群体地上部分干物质积累量，增加玉米产量。从玉米吐丝期至成熟期，浚单0898的单株地上部分干物质积累从124.5 g增加到281.2 g，郑单958的单株地上部分干物质积累从116.5 g增加到271.5 g，表明浚单0898比郑单958地上部分干物质积累多，向子粒转移的生物产量也多，获得较高的经济产量潜力大。

2.4 不同生育期子粒灌浆速率的动态变化规律玉米生长后期产量主要是靠子粒灌浆形成的，库源向子粒转移速度快慢，最高值出现早晚，持续时间长短，对玉米产量均具有重要作用。从图4可以看出，浚单0898与郑单958玉米子粒灌浆速率存在差异，授粉后20 d内，子籽灌浆速率直线上升，浚单0898的子粒灌浆速率平均高于郑单958；授粉后30 d时，2个品种的子籽灌浆速率都同时达到峰值，浚单0898子粒灌浆速率为11.5 mg/d，郑单958为10.0 mg/d ，此时温度、水分适宜玉米灌浆，因此授粉30 d是玉米田管理的关键时期，保证此阶段的水肥供应，对玉米产量影响较大；授粉30 d 2个品种的子粒灌浆速率开始下降，但相对于郑单958来讲，浚单0898的子粒灌浆速率高；整个玉米子粒灌浆时期浚单0898与郑单958相比，浚单0898的子粒灌浆速率都较高。研究表明，在玉米灌浆时间相同的情况下，灌浆速率高是增加千粒重而高产的重要原因[5]。

3 结论与讨论

(1)该研究表明整个生育进程中浚单0898的叶面积指数、叶绿素含量、地上部分干物质积累、子粒灌浆速率高于郑单958，可见浚单0898较郑单958具有高产潜力的生理基础。玉米子粒产量的90%以上靠叶片的光合产物，叶片光合产物的多少与叶面积指数正相关[6]。研究表明，玉米吐丝30 d后叶面积指数较高是高产的基础，因此在合理群体内，研究提高叶面积指数并延长较高的叶面积指数时间是高产栽培的方向。

(2)品种不同，地上部分干物质积累差异较大，同一品种在不同生育期，地上部分干物质积累增长比例也不同，因此研究玉米地上部分干物质积累的动态变化规律，采取适宜的栽培措施，对指导玉米生产有重要意义。玉米子粒灌浆速率高，持续时间长，对增加千粒重有重要作用，因此选育高产品种，要研究其灌浆特性

[1] 郑洪建,董树亭,王空军,等.生态因素对玉米品种产量影响及调控的研究[J].作物学报,2001,27(6): 862- 868.

[2] 宋世娟,柳金来,滕文星,等.玉米群体光合性能与气象因素及产量的关系[J].玉米科学,1996,4(4):60-62.

[3] 吕新,白萍,张伟,等.不同播期对玉米干物质积累的影响及分析[J].石河子大学学报：自然科学版,2004,22(4):285-288.

[4] 申林,黄智鸿,孙刚,等.超高产玉米与普通玉米叶片生理生化特性变化比较[J].安徽农业科学,2008,36(20):8453-8455.

[5] 张丽华,杨利华,张全国,等.夏玉米品种间籽粒与产量形成特性的差异分析[J].河北农业科学,2008,12(5):11-14.

[6] 姚延娟,范闻捷,刘强，等.玉米全生长期叶面积指数收获测量法的改进[J].农业工程学报,2010,26(8):189-194.

Physiological Characteristics of Xundan 0898

ZHAO Shu-zheng,WANG Zhi-hong,LU Hong-wei*et al

(Hebi Academy of Agricultural Sciences, Hebi,Henan 458031)

[Objective]Taking Xundan0898 and Zhengdan958 as the test materials, we investigated the physiological characteristics of the materials at different growth period. [Method] The dynamic change laws of leaf area index, chlorophyll content, aboveground dry matter accumulation and grain-filling were carried out.[Result]Leaf area index, chlorophyll content, aboveground dry matter accumulation and grain-filling at different growth period of Xundan0898 were higher than Zhengdan958. [Conclusion] Xundan 0898 has high yield potential. This paper also provided the scientific basis for timely management of maize.

Maize; Xundan 0898; Physiological characteristics

河南省科技成果转化计划项目(142201110007)。

赵树政(1974- )，男，河南浚县人，助理研究员，从事玉米育种工作。*通讯作者，副研究员，从事玉米育种工作。

2015-03-30

S 513

A

0517-6611(2015)14-045-02