【目的】春旱频繁和过度施氮不利于春玉米苗期生长发育，并对后期生长和产量造成负面影响。研究干旱胁迫下局部供氮对玉米苗期生长、根系形态和水氮利用的影响，以期为促进玉米苗期根系发育、实现水氮高效利用和高产稳产提供技术依据。【方法】2021和2022年设置玉米水、氮两因素分根盆栽试验，设计5种供氮方式：不施氮（两侧均不施氮，N0/N0）、均匀低氮（两侧均低氮，LN/LN）、局部低氮（A侧低氮而B侧不施氮，LN/N0）、均匀高氮（两侧均高氮，HN/HN）和局部高氮（A侧高氮而B侧不施氮，HN/N0），供氮一侧LN和HN的施氮量分别为每kg干土中施氮0.12和0.24g；水分管理于三叶期开始并持续3周，设计3个土壤水分状况：重度干旱（35%田间持水量，W0）、适度干旱（55%田间持水量，W1）和正常水分（75%田间持水量，W2）。水分管理结束后测定植株生长性状、干重、根长、氮素吸收量、耗水量、水氮利用效率等指标。【结果】干旱胁迫显著抑制玉米苗期的植株生长、干物质累积和氮素吸收，但提高根冠比。相比W2,W0导致总根长平均降低48.0%，而W1对根长影响较小。干旱胁迫降低玉米的氮素回收利用率，W0和W1较W2平均分别下降10.1和4.6个百分点，W0还导致水分利用效率平均降低19.4%，而W1则使水分利用效率平均提高11.9%。供氮方式也显著影响玉米苗期的植株生长、干物质累积与氮素吸收利用，而且水氮两因素呈现出显著的交互作用。基于2022年结果，LN/LN地上部干重最高，W0、W1和W2条件下相比N0/N0分别提高8.3%、12.6%和23.6%。根系干重以LN/N0最高，3个水分条件下较N0/N0分别提高9.5%、17.0%和31.2%，且W1和W2条件下显著提高根冠比。HN/HN对玉米苗期生长的负面影响最严重，地上部干重在W0、W1和W2条件下较N0/N0分别下降30.1%、14.6%和7.0%，根系干重降幅更高（41.0%、44.2%和34.9%），因此显著降低根冠比。HN/N0对地上部干重影响较小，但显著降低根干重和根冠比。相比N0/N0,HN/HN和HN/N0均导致根长显著降低，而LN/N0通过促进未供氮一侧的根系增殖而显著增加总根长。施氮显著提高氮素吸收量，各水分条件下均以LN/LN较高，而LN/N0较低，氮素回收利用率则以LN/LN较高，而HN/HN较低。随干旱胁迫程度的减轻，各处理间氮素吸收量和氮素回收利用率的差异明显增大。植株耗水量和水分利用效率均以LN/LN和LN/N0较高，其次为HN/N0，而HN/HN最低。与不施氮相比，均匀或局部低氮对玉米苗期发育呈现促进作用，而均匀或局部高氮则呈抑制作用，而且干旱胁迫程度增加导致均匀或局部高氮供应的负面效应加剧。总体上，局部供氮方式较均匀供氮方式对根系生长的影响更大，诱导了根系的形态可塑性反应。相关分析发现，不同水分和供氮条件下，玉米苗期地上部干重、水分利用效率、氮素回收利用率与总根长均呈显著的正相关关系。对于局部供氮方式，未供氮一侧根长与地上部干重、水分利用效率和氮素回收利用率的相关性更高。【结论】与均匀供氮相比，局部供氮方式可促进玉米苗期根系在未施氮一侧的大量增殖而增加干重并提高总根长。推荐采用局部低氮供应方式施用基肥以促进苗期根系发育，提高水分利用效率和植株耐旱性。

采用砂培培养方法比较研究模拟淹涝胁迫和3种供氮形态NO-3-N、NH+4-N和NO-3-N与NH+4-N等体积混合(NO-3-NH+4)对苗期玉米的生长、植株根系、茎鞘和叶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及木质部伤流液和叶片硝态氮含量的影响。结果表明:根系是苗期玉米对淹涝胁迫最敏感的部位。在淹涝胁迫处理7 d后,整株生物量的抗淹涝胁迫系数从大到小依次为NH+4-N处理、NO-3-N处理、NO-3-NH+4处理。淹涝胁迫对NH+4-N处理的GS活性没有明显影响,但却导致NO-3-N处理叶片的NR活性明显下降,降低幅度高达60%以上;同时,淹涝胁迫也造成NO-3-N处理的木质部伤流...

【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...

为明确缺氮胁迫对谷子幼苗生长发育的影响,以‘冀谷45’为试验材料,采用苗期水培法,以全氮营养液培养(15mol/L N)为对照(CK),测定缺氮(0mol/L N,N_0)胁迫下幼苗生物量、根系性状、叶片光合色素含量等生理指标,并进行Pearson相关性分析。结果表明:1)缺氮胁迫下,幼苗已展开的真叶出现叶尖干枯症状;与CK相比,缺氮胁迫谷子幼苗的地上部鲜、干重和苗高均显著下降;但幼苗地下部鲜重、地下部干重、根冠比、总根长、根投影面积、根表面积和平均直径等根系性状指数均显著提高;缺氮胁迫下,谷子幼苗叶片的叶绿素a和b含量分别比CK减少32.3%和34.5%,说明缺氮显著抑制幼苗叶片叶绿素的合成。2)缺氮胁迫幼苗叶片的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白质含量分别比CK降低24.9%、43.1%、33.9%和7.0%;MDA和可溶性总糖含量分别比CK提高46.2%和92.5%。3)相关性分析表明,缺氮胁迫下,可溶性总糖含量与幼苗地下部干、鲜重均呈正相关,POD活性与SOD活性呈极显著正相关(R~2=0.969),POD与CAT活性呈正相关(R~2=0.020),CAT与SOD活性呈正相关(R~2=0.425)。一方面,谷子幼苗在缺氮胁迫下地上部鲜重和干重分别比CK减少73.6%和34.6%,显著抑制幼苗叶片的生物量积累;幼苗叶片的叶绿素a、b含量和叶绿素总含量均显著下降,抑制叶片叶绿素的合成;谷子幼苗根系的总根长、根总投影面积、根表面积和根平均直径比CK均显著增加,缺氮胁迫促进了幼苗根系的伸长生长。另一方面,缺氮胁迫下谷子幼苗叶片MDA含量显著增加,活性氧累积,3种抗氧化酶活性均显著降低,膜脂过氧化,谷子幼苗生长受到显著抑制。

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。

【目的】研究不同供氮水平铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)对苗期淹水胁迫玉米氮、磷、钾含量及累积的影响,为采取氮营养调控途径优化玉米的氮、磷、钾营养特性及提高玉米的抗涝性提供理论依据。【方法】采用室内砂砾培养及模拟淹水胁迫的方法,研究2个玉米品种("利民15"和"皖玉9号")分别在苗期单独供应不同水平(3,7mmol/L)NH4+-N和NO3--N时,根、茎、叶中氮、磷、钾含量及累积量对淹水胁迫的响应。【结果】在2种氮形态和供氮水平下,淹水胁迫分别对低供NH4+-N处理(A3F)和高供NO3--N处理(N7F)苗期玉米生长的影响相对较小,且淹水胁迫对根系生长的抑制效应明显大于地上部...

为了解出苗水灌水量对玉米的田间效应，设置４种不同的灌水水平，对郑单９５８于播种后进行喷灌处理，研究土壤、玉米生长发育对不同灌水量的反应。结果表明：增加灌水量后土壤含水量增加，处理间自２０～３０ ｃｍ土层的含水量差异较大，高灌水量处理的深层含水量增加明显。低灌水量条件下，玉米的出苗速度下降，叶片发育进程减缓，叶面积、干物重降低，株高、穗位及整齐度下降，抽雄吐丝时间延迟，产量降低，但由于灌水量较少，玉米深层根系长度增加，增加了对深层土壤水分的吸收，且缩短了玉米抽雄吐丝持续时间。在高灌水量条件下，玉米产量增加明显，但灌水效率降低，灌水４５ ｍ２下的玉米产量与灌水２０～３０ ｍ２无明显差异，同时由于较．．．

以贵州优质高产玉米黔玉22为研究材料,在土壤肥力和环境条件一致的前提下,研究和分析了玉米生育特性及生理特征对不同水分胁迫程度的感应关系。结果表明:水分胁迫对玉米的生长发育影响很大,在中度干旱条件下,叶片脯氨酸含量增多,细胞膜透性增加,导致叶片光合作用、硝酸还原酶活性和叶绿素含量降低,单株最大叶面积、叶片数和干物质积累量相对减少,玉米生长缓慢,生育进程推迟;随着水分胁迫程度的加剧和持续,玉米生长发育严重受阻,无法进行生殖发育,叶片脯氨酸含量持续增多,细胞膜透性进一步增加,叶片光合作用及硝酸还原酶活性进一步减弱,差异达到1%极显著水平。

【目的】观测高渗胁迫对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)生长发育的影响,探讨甘油是否为病菌细胞中的渗透调节物质,分析STK1在高渗胁迫下的表达规律。【方法】采用2种高渗胁迫条件处理玉米大斑病菌,分析高渗胁迫对病菌生长发育的影响;检测高渗胁迫下菌丝细胞中甘油含量的变化,明确甘油是否为病菌中的渗透调节物质;利用半定量RT-PCR方法,分析高渗胁迫条件下STK1表达规律。【结果】玉米大斑病菌菌丝细胞的等渗液浓度为0.78 mol.L-1;在高渗胁迫条件下,菌落颜色均发生显著变化。1 mol.L-1NaCl处理后菌落呈红褐色,菌落的生长速率也受到到明显的抑制;在1 mol.L-1...

【目的】研究铜(Cu2+)胁迫条件下亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis Guenée)亲代及其子代的生长发育与生殖,为亚洲玉米螟的种群动态预测与防治提供依据。【方法】以亚洲玉米螟幼虫为材料,在标准人工饲料中添加不同浓度(25、50、100、200和500 mg·kg-1)的重金属Cu2+,在实验室条件下连续饲养亚洲玉米螟幼虫3代,系统观察重金属Cu2+胁迫对亚洲玉米螟亲代及其子代生长发育与生殖的影响。【结果】亚洲玉米螟的幼虫存活率、化蛹率和成虫羽化率与Cu2+胁迫浓度呈显著负相关,引起亲代、子一代和子二代幼虫存活率和成虫羽化率显著下降的最低Cu2+胁迫浓度分别为100、50、5...

采用水培培养的方式,比较Ca3(PO4)2模拟低磷胁迫下3种氮处理(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)对玉米生物学特性及磷素吸收的影响。结果表明:当营养液中以Ca3(PO4)2形式供应磷素时,与对照(以KH2PO4形式供应磷素)相比,3种供氮处理玉米的整株生物量分别降低20.6%、12.9%和15.4%;同化物在根、茎和叶的分配也发生明显变化,表现为根冠比、根体积和茎叶比升高,其中硝态氮处理的根冠比升幅最大;对叶片生长的抑制作用最为明显,表现为叶片生物量和总叶面积显著降低,其中铵态氮处理的玉米植株叶面积和光合速率下降幅度最低;硝态氮处理的植株磷吸收量下降幅度最大...

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。

2018年在湖南省桃源县木塘垸乡,以临奥1号、湘农玉27号和郑单958为材料,设置5个播期处理,T1(5月8日)、T2(5月16日)、T3(5月24日)、T4(6月4日)、T5(6月14日),研究不同播期对夏玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明:播期延后,玉米的生育期缩短,湘农玉27号、郑单958和临奥1号全生育期分别缩短5、5、4d;从吐丝期至成熟期,早播处理(T1、T2)的干物质积累量大于晚播处理(T3、T4、T5)的,各品种均以T1处理的最大;至成熟期,湘农玉27号、临奥1号、郑单958的干物质积累量分别为24576.2、25087.7、26367kg/hm~2;3个品种的叶面积指数在吐丝期最大,播期推迟,叶面积指数逐渐下降;3个品种T3、T4、T5处理的倒伏倒折率均高于T1、T2处理的,倒伏倒折率从高至低依次为湘农玉27号、临奥1号、郑单958;空秆率各处理间无显著差异,品种间差异也较小,空秆率从高至低依次为临奥1号、郑单958、湘农玉27号;3个品种的产量均以T1处理的最高,播期推迟,3个品种的产量均下降,且播种日期越晚,产量降低幅度越大;在本试验区域宜在5月上旬或中旬播种玉米。

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻幼苗吸收氮素的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置3种供氮形态(NH4+-N,NO3--N以及NH4+-N和NO3--N相同浓度下等体积混合)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)的耦合处理进行研究。结果表明,在非水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻比全NH4+-N营养水稻的氮素消耗多。在水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素消耗略有增加;同时供应NH4+-N和NO3--N显著促进水稻对氮素的消耗;对全NH4+-N营养水稻氮素消耗的影响不明显。在水分胁迫条件下,同时供应NH4+-N和NO3--N...

为明确玉米花生宽幅带状间作下不同肥料处理对作物生长发育的影响，设置玉米花生间作不施肥(K0)、间作玉米花生施常规肥(K1)、间作玉米施缓控肥花生减施肥料(K2)、单作玉米施常规肥(SM)、单作花生施常规肥(SP)5个处理，测定形态性状、叶绿素含量、光合特性、干物质积累量、氮含量及相关酶活、产量的变化。结果表明：在不同施肥处理下，间作玉米氮代谢酶活性、净光合速率、各器官干物质量和氮素积累量均表现为K2>K1>K0，且间作玉米边行显著高于中间行。K2和K1处理间作玉米产量比K0和单作分别显著增加21.95%、17.34%(p<0.05）和14.10%、9.78%(pK2>K0，中间行>边行，且单作>间作。K2和K1处理花生中间行净光合速率比K0显著增加67.75%和64.82%(p<0.05)，产量比K0处理显著增加30.65%和21.26%(p<0.05)，但比单作显著降低6.81%和13.49%(p<0.05)。可见，间作玉米施用缓控肥提高了玉米叶片氮代谢酶活性、各器官干物质积累量、氮素积累量和净光合速率，生长速率加快，进而增加产量。施肥增加花生生长前期氮素吸收量，促进氮代谢酶活性和净光合速率增加、加快干物质积累，增加产量。K1和K2处理土地当量比均大于1。研究结果对创新优化适宜东北地区种植的玉米花生宽幅带状间作技术提供科学依据。