不同深度根系对玉米产量形成及叶源特性的影响_毕业设计(编辑修改稿)

不同深度根系对玉米产量形成及叶源特性的影响_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

e (132cm 40cm 150cm ),with 66cm row spacing planting, spacing of 20cm and planting density of 5000plants per mu, using soil profile sampling method , studing the differences between temporal and spatial distribution of root activity of the Superhighyield summer corn DH661 and the root characteristics. The results showed that root cutting treatments significantly reduced the yield of maize. In the soil profile 40cm, rootcutting mainly affects the corn grain number, grain weight of 80cm rootcutting on great influence. In the whole growth period, the root dry weight and root activity of the superhighyield summer corn DH661 are significantly higher than ZD958 (P＜), and DH661 remained higher root activity and transport of nutrient absorption ability in the late growth stage .With welldeveloped root system, the large quantity of soil deep roots and high root activity, superhighyield summer corn DH661 can absorb more moisture and nutrients in deep soil. And, rootcutting promotes leaf premature senescence and accelerates the aging process of plants, weakening characteristics of the leaf source. Key words: superhighyield summer corn。 different levels。 rootcutting。 the characteristics of leaf source. 3 1 前言 目的意义 未来几十年世界将面临粮食持续短缺问题 [1]。 预计到 2030 年我国人口将达到 16 亿，若按人均消费粮食 400500kg 的水平估算，粮食缺口为 亿吨。 在我国“人口不断增加，可利用耕地资源刚性减少”的双重压力下，保障中国未来的粮食安全必须依靠单产的进一步提高 [2,3]。 玉米作为我国第二大粮食作物，20xx20xx 年增产对全国粮食的贡献率达到 %[4]。 20xx20xx 年全国有 80 余块亩产过 1000 kg 的高产地块，众多超高产典型的培创从理论与实践层面证明了玉米高产的可 行性。 1928 年 Mason 和 Maskell 提出了作物源库（ Source and Sink）理论，相对于籽粒库而言，叶片和根系都是源的一部分。 随着作物单产水平的不断提高，作物根系越来越受到人们的重视 [5]。 研究根系的形态特征、生理功能、生长发育规律、根系生态、根系调控技术则具有重大的理论和生产实践意义。 多年来玉米高产高效一直是农业科研人员的研究重点，但与叶源相比，根系由于生长在地下、取样和测定的难度较大，工作主要局限在地上部分，对地下部分考虑得相对较少，关于作物根系研究也大都局限在对整体根系的研究 [610]。 因此，深入研究超高产夏玉米的不同层次根系功能对产量形成及叶源特性调控的生理生化机制，对于夏玉米的高产高效栽培具有重要意义。 国内外研究进展 玉米根系活力的时空分布 据王玉贞 [11]研究，玉米根系吸收活力在土壤中的分布，与不同类型根的生长、衰老及分布的变化基本一致。 朱献玳 [12]用 32P 示踪研究表明，在次生根大量发生之前，初生根在植株营养中起主导作用，次生根一旦形成，它的作用便降到次要地位。 次生根吸收活力强，吸收量大，起主导作用的时期长，从拔节前到抽雄期，植株中的 32P 有 90%左右是 由次生根吸收的。 随生育进程推进，不同土层根系活性呈现小→大→小的变化，并且根系最高活性位点呈下移趋势，根系活性在土体中与数量相反呈倒“ T”型分布。 0～ 160cm整体根系平均以大口期活性最高 [13]。 孙占祥 [14]的研究结果表明，在拔节前后，最活跃的吸收层是 10cm处，其次是 20cm处，它们吸收的 32P 占该期总吸收量 4 的 90%左右。 在吐丝前后，吸收活力显著下移，以 20cm 土层为最活跃，其次为10cm 土层，它们吸收的 32P 占总吸收量的 %。 乳熟期活跃吸收层继续下移，以 40 cm土层最活跃，吸收的 32P 占总量的 %， 10cm 土层最差，仅占%，说明玉米生育后期根吸收活力移向 30～ 40cm土层。 根系吸收活力的水平分布范围主要在距植株周围 20cm 内。 在 040cm 范围内，活跃吸收区扩大，吸收作用更为均衡，且花后根系活性下降更为缓慢 [15]。 根系对地上部分干物质积累和产量形成的影响 干物质生产是作物产量形成的基础，干物质积累与合理分配是提高作物产量的关键。 高产玉米品种的根系发达，拔节期和大口期的单株根条数增加（与普通玉米相比已达到极显著水平），且根系的活力逐步增强 [16]。 高 明 [17]对免耕水稻根系的研究结果表明稻田垄作免耕有利于水稻根系生长、根的总吸收面积、根系活力及根系的干物质积累都明显高于常规耕作，地上部表现为免耕水稻的干物质积累，籽粒产量，千粒重都高于常规耕作。 陆卫平 [18]对玉米根系活力研究表明玉米生育过程中抽丝期的根系伤流量与抽丝后干物质积累量、总干物质积累量及籽粒产量相关最密切。 Spencer[19]发现断根后玉米的侧根量增加，但籽粒产量降低了 18%； Gavloski [20]的研究结果表明，断根减少了玉米伤液流速率、地上与地下部重量及株高。 Gibb 和 Higgins[21]的结果表明断根使得玉米籽粒产量降低了 3%～ 12%。 李济生 [22]用断根试验研究不同根层的根系对玉米单株产量的影响，结果表明，断根均使玉米结实粒数和千粒重减少，单株产量下降，特别是在浅层断根，对玉米单株产量影响最大。 根系对叶源特性的调控作用 玉米根系形状与地上部分形状存在相关关系，根系干重与绿叶面积之间存在显著相关 [23]。 根系总吸收活力与绿叶面积之间、根系与叶鞘间的 NR活性之间密切相关。 玉米花后结实期叶源功能的强弱和持续期的长短，主要决定于根源功能和衰老的早晚，根群发达、分布深广、 活力旺盛是群体高光效的基础 [24]。 梁建生 [25]等研究认为 , 根系生理尤其根系活力是水稻生理特性的重要组成部分 ,它的强弱直接影响到地上部分生长发育的快慢及产量的高低 , 叶片衰老也与根系活性密切相关。 刘胜群 [23]等研究表明，在不同的深度切断玉米根系，都可使玉米的叶面积减小，显著降低叶片的叶绿素含量。 拔节期断根虽使得光合速率下降，但与对照相比不显著，而抽雄期不同深度断根皆显著降低光合速率，特别是离地面 20cm 5 深处断根，显著降低玉米光合速率。 在 20cm 和 40cm 深度断根处理的光合速率。