發(fā)布時(shí)間：2017-12-12 15:15

  本文關(guān)鍵詞：深松措施下磷肥深施提高春玉米磷效率的生理機(jī)制

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【摘要】：當(dāng)代玉米品種根系呈現(xiàn)橫向緊縮、縱向延伸的特點(diǎn),在增密和深松的栽培措施下,根重下移趨勢(shì)更加明顯。西遼河平原是內(nèi)蒙古自治區(qū)玉米主產(chǎn)區(qū),多年的小動(dòng)力機(jī)械作業(yè)和高量施磷,造成土壤磷素養(yǎng)分表層富積而下層含量不足。土壤磷素養(yǎng)分空間分布與高產(chǎn)春玉米根系空間分布的匹配性變差,是影響磷吸收效率的重要原因。為揭示深松措施下磷肥深施對(duì)春玉米磷吸收效率調(diào)控的生理機(jī)制,于2013～2015年,在西遼河平原灌區(qū),以鄭單958和先玉335為試材,采用大田試驗(yàn)和土柱栽培相結(jié)合的方法,研究了深松及深松措施下磷肥深施對(duì)春玉米根冠特征、生理特性、物質(zhì)積累、產(chǎn)量和磷吸收效率的影響,主要結(jié)論如下：1.深松改善了春玉米根冠結(jié)構(gòu)、延緩衰老,提高春玉米物質(zhì)生產(chǎn)能力和磷吸收效率。深松提高了春玉米LAI,中上部葉片表現(xiàn)尤為明顯,葉片SOD和POD活性提高,MDA含量降低,葉片衰老的減緩,使LAI高值維持期增長(zhǎng),Pn和NAR得以提高；促進(jìn)了根系的縱深分布,根條數(shù)和比根長(zhǎng)增加,根幅減��；使根系活力和活躍吸收面積得以提高,根系活力60cm以下土層表現(xiàn)明顯,活躍吸收面積0-20cm土層表現(xiàn)明顯；使根系的SOD和POD活性增強(qiáng),MDA含量降低。根冠結(jié)構(gòu)的改善和衰老的延緩使春玉米的干物質(zhì)和磷積累量增加,轉(zhuǎn)運(yùn)更加通暢,對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率更高,春玉米籽粒產(chǎn)量和磷吸收效率得以提高。鄭單958對(duì)深松的反應(yīng)更為敏感。2.深松措施下不同施磷深度處理春玉米的根冠特征、生理特性和物質(zhì)生產(chǎn)能力存在一定差異,影響到磷的吸收效率。LAI、葉片的SOD、POD活性、Pn和NAR各施磷深度處理均表現(xiàn)為P12P6P18P24, MDA含量表現(xiàn)為P6P24P18P12。根干重0-20cm土層表現(xiàn)為P6P12P18P24,20-40cm表現(xiàn)為P24P18P12P6,總根重表現(xiàn)為P12P6P18P24。根條數(shù)10cm土層處表現(xiàn)為P6P12P18P24,20cm土層處表現(xiàn)為P12P6P18P24,30cm土層處表現(xiàn)為P24P12P18P6。比根長(zhǎng)表現(xiàn)為P12P6P18P24。0-20cm土層根系活力、SOD、POD活性在旋耕措施下均表現(xiàn)為P12P6P18P24,深松+旋耕措施下表現(xiàn)為P12P18P6P24, MDA含量旋耕措施下表現(xiàn)為P24P18P6P12,深松+旋耕措施下表現(xiàn)為P24P18P12P6。春玉米干物質(zhì)及磷的積累量、轉(zhuǎn)運(yùn)量及對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為P12P6P18P24,磷吸收效率、收獲指數(shù)、偏生產(chǎn)力以及籽粒產(chǎn)量均以P12處理最高。處理間差異在深松措施下尤為明顯,品種間鄭單958較先玉335明顯。3.土柱栽培條件下進(jìn)一步證實(shí)磷肥深施對(duì)春玉米生理特性和磷吸收效率具有一定的影響,但適宜施磷深度與大田試驗(yàn)不同。各施磷深度處理春玉米LAI、葉片的SOD、POD活性、Pn、LAD和NAR均表現(xiàn)為P18P12P6P24, MDA含量表現(xiàn)為P24P6P12P18。根干重0-10cm、10-20cm土層均表現(xiàn)為P18P12P6P24,20-30cm、30-40cm土層均表現(xiàn)為P18P24P12P6。根條數(shù)10cm土層表現(xiàn)為P6P12P18P24,20cm土層表現(xiàn)為P12P18P6P24,30cm、40cm土層均表現(xiàn)為P18P24P12P6。比根長(zhǎng)表現(xiàn)為P18P12P6P24,其中P18與其它處理之間的差異均達(dá)到了顯著水平(p0.05)。10～20cm土層根系活力表現(xiàn)為P18P12P6P24,活躍吸收面積表現(xiàn)為P12P18P6P24。P18處理具有較高的干物質(zhì)及磷的積累量、轉(zhuǎn)運(yùn)量以及對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率,磷吸收效率、收獲指數(shù)、偏生產(chǎn)力以及籽粒產(chǎn)量均高于其它處理。由于土柱在水平空間的限制和土壤容重的減小,導(dǎo)致根系進(jìn)一步下移,從而造成土柱栽培條件下適宜施磷深度(18cm)較大田適宜施磷深度(12cm)更深。4.土柱栽培下分層施磷處理春玉米根冠特征、生理特性和物質(zhì)生產(chǎn)能力總體上優(yōu)于CK。各分層施磷處理LAI、SOD、POD活性、Pn、LAD和NAR均表現(xiàn)為PIV (6cm、12cm、18cm處各1/3)PⅢ(12cm處2/3、18cm處1/3)PⅡ (12cm處全量施入)PⅠ (12cm處2/3、6cm處1/3),MDA含量表現(xiàn)為PⅠPⅡPⅢPⅣ。根干重0-10cm土層表現(xiàn)為PⅠPⅣPⅡPⅢ,10～20cm土層表現(xiàn)為PⅡPⅢPⅠPⅣ,20～30cm和30～0cm土層均表現(xiàn)為PIVP ⅢpⅡpⅠ。o根條數(shù)10cmm土層處表現(xiàn)為PⅣPⅠPⅡPⅢ,20cm以下土層均表現(xiàn)為PⅣPⅢPⅡPⅠ。比根長(zhǎng)表現(xiàn)為pⅣpⅠpⅡpⅢ,其中PⅣ除與PⅠ之間的差異不顯著外,與其它處理間差異達(dá)到了顯著水平(p0.05)。10-20cm土層根系活力表現(xiàn)為pⅡpⅢpⅣpⅠ,活躍吸收面積表現(xiàn)為PⅡpⅢpⅠpⅣ。pⅣ處理春玉米具有較高的干物質(zhì)及磷的積累量、轉(zhuǎn)運(yùn)量,對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率較高,磷素吸收效率、收獲指數(shù)、偏生產(chǎn)力以及籽粒產(chǎn)量均高于其它處理。5.對(duì)多年小動(dòng)力機(jī)械作業(yè)的玉米產(chǎn)區(qū),深松配以適度的磷肥深施能提高春玉米磷的吸收效率,是減磷增效的有效途徑。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S513
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本文編號(hào)：1282963