为探明不同土壤温度对玉米苗期生长发育的影响，以‘郑单958’为材料，采用新型土壤增温设备进行盆栽试验，在玉米苗期分别设置25.0(CK）、27.5(T_1）、30.0(T_2）、32.5(T_3）和35.0(T_4）℃5个土壤温度处理，持续处理10 d，测定玉米苗期根系形态、拓扑结构以及各径级根系构型等参数。结果表明，与25.0℃（CK）相比，27.5℃的土壤温度处理可使玉米苗期的根系长度、根系表面积、根系体积、分枝数、根尖数和分形维数均显著增加；随着温度的持续增加，增温对根系的生长发育逐渐产生显著的抑制作用，土壤温度达35.0℃时，上述6个指标均显著降低。土壤温度<30.0℃时，土壤温度的升高导致细根（≤0.5 mm）长度、表面积和体积占总根系的比例均显著升高，在30.0℃的土壤温度下，细根长度、表面积和体积分别占总根系的84.00%、64.79%和31.89%。当土壤温度升至35.0℃时，细根长度、表面积和体积占比均显著降低，而中等根（0.5～1.0 mm）和粗根（>1.0 mm）的占比均显著升高。当土壤温度为27.5℃时，玉米苗期的地上部干重和地下部干重均达到最大值，分别为0.887 8 g和0.460 5 g，此时根冠比也达到最小值，为0.474 7。通过拟合土壤温度与玉米幼苗性状曲线可知，27.3～28.7℃的土壤温度最适于玉米苗期的生长。综上，土壤温度在25.0～30.0℃时，随着土壤温度的升高，玉米幼苗根系随之加长，细根占比增加，植株干重也随之增大，同时保持较低的根冠比；当土壤温度≥30℃，玉米根系生长受限，玉米幼苗细根占比减少，同时根冠比增加。土壤温度达到35℃时，玉米幼苗生长受到严重抑制。

在控制水分、肥料的条件下，用盆栽试验研究土壤容重对玉米苗期生长的影响。结果表明，土壤容重对玉米苗期生长影响显著．随着土壤容重的变化，玉米根系及地上部都随之发生一定的变化。在一定范围内，随着土壤容重的增加，玉米的根长逐渐变短，而其直径则逐渐变粗。同时根干重及株高等均与土壤容重呈显著或极显著的线性回归关系，表现为负相关。而就地上部干重及Ｔ／Ｒ值（冠／根比值）来讲，则呈现二次曲线关系，当容重为１．３０ｇ／ｃｍ３左右时达到最大值。另外土壤容重对玉米叶片生长也有一定的影响．

【目的】基于春玉米生长季土壤温度动态观测资料,研究黄土高原南部旱作区不同水分管理模式对春玉米(Zeamays)农田土壤温度动态变化和玉米生育期土壤积温(>10℃)的影响,其结果对理解不同水分管理模式对玉米生长影响具有一定参考价值。【方法】以沈单10为供试作物品种,水分管理模式2007年采用补充灌溉、雨养和地膜覆盖3种处理。在2007年基础上,2008年增加秸秆覆盖,试验采用完全方案,于2007年和2008年连续进行2年田间试验。【结果】地膜覆盖具有明显的增温效应,而秸秆覆盖具有明显降温效应;玉米不同生育阶段>10℃土壤积温,以出苗阶段(PT-VE)最低,生殖生长阶段(R1-R6)次之,营养生长...

【目的】东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱(W0,30%)、适度干旱(W1,50%)、水分适宜(W2,70%)和水分过量(W3,90%);施氮量设3个水平,分别为不施氮(N0,0)、低氮(N1,0.12 g N·kg-1土)和高氮(N2,0.24 g N·kg-1土)。【结果】水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。

【目的】作物对局部灌溉的响应研究已受到广泛关注,能否采用局部灌溉还需考虑局部灌溉前的土壤水分状况。研究水分亏缺后局部恢复供水下玉米生长、水分吸收的动态变化以及补偿效应的生理机制有重要意义。【方法】以聚乙二醇6000(polyethylene glycol 6000,PEG-6000)调控营养液的渗透势模拟水分亏缺,采用分根技术,通过水培试验模拟前期水分亏缺后局部根区恢复供水,设置3个水分亏缺程度(-0.2、-0.4、-0.6 MPa)和1个对照(无PEG),于处理后0、0.25、0.5、1、3、5、7、9

采用室内水培试验法 ,选择高水肥型玉米品种 ,以 PEG6 0 0 0模拟干旱胁迫 ,Hoagland全营养液和无磷营养液控制磷素水平 ,用压力室法测定了三叶期的玉米根系导水率 (L pr)的变化规律。结果表明 :缺磷植株根系的导水率显著降低 ,但在复磷后 4～ 2 4 h内导水率能恢复到与供磷对照植株接近的数值 ;干旱胁迫可导致玉米根系导水率急剧降低 ,但供磷处理的导水率仍然大于无磷处理 ;复水后 ,供磷植株 Lpr 恢复能力较无磷植株强 ,表明磷处理植株对干旱有较强的忍受能力和恢复能力。 Hg Cl2 处理表明磷营养可通过影响水通道蛋白的活性或表达量来调节根系导水率。

【目的】研究苗期玉米根系对供氮形态和淹涝胁迫的适应特性,为玉米抗涝的氮营养生理调控提供理论依据。【方法】采用砂培模拟培养方法,比较研究2种水分条件(淹涝胁迫和非淹涝胁迫)以及不同供氮形态(NH4+-N(7.5mmol/L(NH4)2SO4)、NO3--N(7.5mmol/L Ca(NO3)2)和NH4++NO3--N(7.5mmol/L(NH4)2SO4与7.5mmol/L Ca(NO3)2等体积混合)对苗期玉米根体积、根系气体体积、伤流液流量、根系脱氢酶活性、植株氮累积量及根系氮、磷和钾含量的影响。【结果】在非淹水胁迫条件下培养3周,玉米植株的叶及茎鞘干质量均以铵、硝混合处理最高;但在淹涝胁...

采用池栽方式对轻壤土、中壤土和轻粘土上玉米根系状况进行了研究。结果表明,3种质地土壤对玉米根系的形态、分布、生长具有很大影响。玉米根系弯曲度、平均根径的大小均为轻粘土>中壤土>轻壤土,轻壤土中玉米根系上部有更多的支根但下部支根较少;拔节期,玉米根系的垂直和水平分布在轻壤土中范围最广,轻粘土中最小。大喇叭口期之后3种质地土壤玉米根系的分布范围无明显差异。轻壤土、中壤土、轻粘土随着土壤中物理性粘粒的增加,根量在上层土壤中所占的比例加大。轻壤土中玉米根系生长表现为“早发早衰”,拔节期前,根系生长速率大于中壤土和轻粘土,吐丝期根量达到最大值,之后开始衰老。轻粘土玉米的根系则呈现出“晚发晚衰”,拔节期前...

通过模拟土壤水分亏缺试验,研究了玉米在土壤水分亏缺后光合生理的恢复机制。结果表明:不同处理玉米光合生理在复水后30 d内均可以恢复正常生长。轻度亏缺处理玉米叶片气孔导度和蒸腾强度在复水后0~10 d可恢复正常,光合速率和胞间CO2浓度在复水后10~20 d恢复正常,但叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo、qP、qN)和叶片光合色素含量的恢复相对较为缓慢。重度水分亏缺处理玉米光合生理指标恢复滞后于轻度亏缺处理。轻度亏缺处理复水后玉米净光合速率的恢复主要受气孔因素影响,重度水分亏缺处理玉米净光合速率的恢复在复水0~10 d主要受非气孔因素影响,复水10 d后主要受气孔因素影响。

为研究甜高粱和玉米受土壤Ｐｂ胁迫后植株生长状况和生理指标变化的规律，采用盆栽毒理试验方法，并运用隶属函数值法对其抗性进行了综合评定。结果表明：土壤Ｐｂ胁迫下，甜高粱和玉米的株高、生物量和叶绿素含量下降，而叶绿素ａ／ｂ的值升高，ＭＤａ和脯氨酸的含量增多，细胞膜透性增加，各指标变化幅度不同，单一指标难以评判作物的抗性。而利用隶属函数值法综合评价，晋甜杂１号、晋甜杂２号、晋甜杂３号和大丰３０的隶属函数综合评价值依次为０．３２７ ２、０．２８７ ０、０．８８５ ８和０．２７４ ８，则对铅的抗性能力综合评定结果为：晋甜杂３号＞晋甜杂１号＞晋甜杂２号＞大丰３０。因此，甜高粱晋甜杂３号抗性最强，更适宜在Ｐｂ．．．

为了解农牧一体化下"玉米田养鹅"生产模式的土壤温度影响机制,通过对比试验方法进行田间试验,结果表明:玉米田养鹅处理杂草群落平均密度为171.33株/m2,是对照密度(11.11株/m2)的15.42倍,处理间差异极显著(P

为了探究调亏灌溉诱导作物补偿效应的机制,采用桶栽试验,以玉米杂交1代(F1)及其父母本为试验材料,分别设置充分供水和连续3次干旱复水2个处理,研究连续干旱复水对夏玉米苗期根冠关系及根冠补偿能力的影响。结果表明:连续干旱复水显著抑制了父本总生物量的积累,与正常供水(对照)相比降低19. 9%,但对F1和母本总生物量积累无显著影响;初次与第2次干旱复水后母本地上部干物质积累大于地下部,第3次干旱复水后干物质向地下部分配的比例增加; 3次干旱复水父本均表现为地下部干物质积累大于地上部; 3次干旱复水后父、母本根冠比较对照分别提高33. 2%,5. 8%,F1在3次干旱复水过程中根冠比均低于对照,第3次干旱复水后根冠比较对照降低7. 3%。3次干旱复水后,F1冠层生长补偿能力显著增加,根系生长补偿无显著变化,两亲本冠层与根系生长补偿能力同步显著降低。可见,对玉米杂交种而言,苗期进行连续多次干旱复水锻炼能促进其地上生长补偿,大田栽培中可利用此原理提高苗期夏玉米干物质积累,增强抗旱能力并提高水分利用效率。

[目的]氯酸盐耐性是鉴定植物氮吸收效率的有效手段,本文旨在探究不同浓度氯酸盐处理对苗期玉米表型、酶活性以及矿质营养元素吸收等方面的影响,并筛选氯酸盐耐性存在差异的自交系。[方法]以6个国内常用玉米自交系Mo17、Dan340、Wu312、Y53、Ye478和B73为研究材料,在温室进行水培试验,分别设置4 mmol·L~(-1) KNO_3处理(CK)、2 mmol·L~(-1) KClO_3处理(T1)和4 mmol·L~(-1) KClO_3处理(T2),持续处理1周后,测定玉米苗期的表型性状、叶片酶活性以及地上部和根系的矿质营养元素含量。[结果]方差分析结果表明:不同浓度氯酸盐处理对玉米自交系表型各个性状均有显著的抑制作用,株高、叶长、SPAD值和地上部干质量4个性状变化最为明显,平均降幅分别为38.96%、37.93%、55.85%和31.58%;而对玉米自交系酶活性影响表现为可溶性蛋白含量(Cpr)显著增加,谷氨酸合成酶活性(GOGAT)显著下降;氯酸盐处理抑制玉米对氮和锌的吸收。[结论]株高、叶长、SPAD值和地上部干质量对氯酸盐处理的响应可以作为筛选氯酸盐耐性自交系的指标。以地上部干质量对氯酸盐处理的响应为筛选指标,B73、Y53和Wu312为氯酸盐敏感性材料,Mo17、Ye478和Dan340为氯酸盐耐性材料。本研究为玉米氮吸收的表型鉴定提供新思路。

本研究以玉米骨干自交系18-599为材料,采用改良霍格兰氏营养液配方,去除铵离子,不同浓度硝酸盐作为限制因子,处理发芽后去胚乳的玉米幼苗。21 d后,测定根条数、根干重、茎叶干重、叶面积以及叶绿素含量等玉米生长发育指标,利用SPSS13.0进行统计分析。结果表明,根条数、根干重与硝酸盐浓度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.926和-0.934;回归分析显示玉米骨干自交系18-599苗期生长发育的最佳NO3-浓度为9.6 mol/L,促进根系生长,促进茎叶生长、提高叶面积指数和叶绿素含量,有利于光合作用,积累产量形成所需的大量物质从而促进后期玉米的高产和稳产。

采用温室盆栽试验,研究复混肥料中不同氮素形态配比对2种土壤玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响。结果表明,在黑土上,施用酰胺态氮为单一氮素形态的复混肥料时,玉米的出苗率明显下降;而用部分铵态氮替代酰胺态氮后制成的混合态氮和由铵态氮与硝态氮构成的复混肥对玉米的出苗率影响较小;不同氮素形态配比的复混肥对潮土上生长的玉米出苗影响较小,各处理的出苗率可达到90%以上。生长45 d玉米苗的地上和地下部的生物量,在黑土上均以全酰胺态氮的配方最高,地上部干重较其他配方增加10%左右;而在潮土上则以铵态氮与硝态氮配方的效果最好,铵态氮和酰胺态氮混合的配方在2种土壤上均较差。玉米苗期的氮素累积量及氮肥利用率,在2种...