施氮对不同氮效率玉米籽粒灌浆及内部物质代谢的影响

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文施氮对不同氮效率玉米籽粒灌浆及内部物质代谢的影响摘要玉米作为世界三大粮食作物之一，不仅是我国重要的粮食和经济作物，也是食品、化工、燃料、医药等行业的重要原料。可见，在最近的十年内，玉米种植得到了飞速的发展。玉米产量的提高在很大程度上依赖于化肥的[1,2]投入使用，然而玉米产量的增长幅度远不及化肥施用的增加量，而氮元素是化肥中最为重要的元素，对玉米的生长发育尤其是灌浆期阶段的生长起着至关重要的作用，氮肥的有效使用决定着玉米的产量，而不同品种的[3-5]玉米由于其自身的氮效率基因型的差异，对氮的需求不尽相同。合理施氮不仅可以实现玉米产量的最优化，同时也能避免氮肥流失，

2、造成土壤污染。为了研究施氮对不同氮效率玉米籽粒灌浆的影响，试验通过对比研究的方法，分析无氮、低氮、高氮的施氮水平对不同氮效率玉米籽粒灌浆及内部物质代谢的影响差异。通过本次试验研究，得出了以下结论：1、玉米籽粒干物质在灌浆期随着时间推移呈现不断增长的趋势，且施氮下的籽粒较无氮条件下的籽粒发育更有优势，中下部籽粒较顶部籽粒发育优势明显，说明玉米中下部籽粒较顶部籽粒更有吸收养分的优势，对其发育产生了抑制作用。2、不同施氮条件下玉米籽粒的发育优势差别因品种而异：屯玉籽粒表现为N2＞N1＞N0，潞玉表现为N1＞N2＞N0，先玉表现为N2＞N1＞N0。I太原理工大学硕士研究生学位论文3、籽粒灌浆速率同籽粒

3、全氮积累速率、淀粉积累速率呈现同步的趋势，施氮能有效提高籽粒的灌浆速率，灌浆速率的提高促进了籽粒的全氮积累速率及淀粉积累速率，实现了籽粒在灌浆期间的全氮和淀粉积累。4、籽粒体积增长速率同籽粒全氮积累速率、淀粉积累速率趋势一致，说明扩充籽粒库容能够有效促进籽粒在灌浆期的全氮和淀粉积累；籽粒体积同籽粒全氮及淀粉积累随着时间推移呈现走势一致的趋势，说明籽粒的库容扩充对其全氮吸收有着重要意义，良好的体积增长可有效促进籽粒全氮积累，为全氮养分吸收提供充分的空间，从而使籽粒更高效积极地吸收全氮营养。5、玉米灌浆期籽粒的可溶性糖含量及蔗糖含量随着灌浆进程呈现先增后降的趋势，在灌浆后期籽粒蔗糖含量与可溶性糖含

4、量趋于一致，蔗糖是可溶性糖的主要形式；籽粒蔗糖含量同淀粉含量存在着内在一致性，在籽粒蔗糖含量达到峰值的采样期或下一个采样期籽粒淀粉含量明显增加，说明充分的蔗糖积累是淀粉合成的有效保障。6、在品种间的干物质优势比较中，2013年顶部籽粒比较中潞玉优势最明显，屯玉次之，先玉优势最弱，N2略优于N1；中下部籽粒比较中潞玉优势最明显，先玉次之，屯玉优势较弱，但是淀粉积累优势较先玉明显；2014年顶部及中下部籽粒优势顺序均表现为屯玉优势最明显，潞玉次之，先玉优势最弱，其中N1全氮积累较N2优势更为明显，N2淀粉积累较N1更有优势。屯玉和潞玉在两年中的优势顺序不一致可能是两年不同的施氮水平造成的。7、在品

5、种间不同施氮水平下的干物质差值优势比较中：对于施氮较无II太原理工大学硕士研究生学位论文氮，顶部籽粒比较中潞玉差值优势最明显，屯玉次之，先玉差值优势最弱，N2优于N1；中下部籽粒比较中潞玉和屯玉差值优势差别不明显，先玉差值优势最弱。8、在玉米品种间不同部位籽粒的差值比较中，先玉中下部同顶部籽粒的差值最大，潞玉和屯玉的差别不大。结合品种间的干物质优势比较，先玉顶部籽粒发育优势最弱，说明其中下部籽粒对顶部籽粒的抑制作物最明显，从而使得不同部位间籽粒差值过大，顶部籽粒存在很高的败育风险。关键词：氮效率，籽粒灌浆，碳氮代谢，灌浆速率，籽粒体积本试验由国家自然科学基金项目:(31271645)、山西省科

6、研中试开发专项资金项目(晋财教218)、山西省农业科技攻关项目（20140311007-4）予以资助支持。III太原理工大学硕士研究生学位论文EFFECTOFNITROGENSUPPLYONGRAINFILLINGANDMATERIALMETABOLISMINMAIZEWITHDIFFERENTNITROGENEFFICIENCYABSTRACTAsoneofthethreemostuniversalfoodcropsintheworld,thecornisnotonytheimportantfoodandeconomicalcrops,butalsoplaysadecesiveroleino

7、therindustriessuchaschemicalengineering,fuel,medicineandsoon.Cropsplantinghasachievedgreatdevelopmentinlasttenyears.Improvementofcropsyieldowesmosttothechemicalfertilizerapplication,however,theincreas