不同土壤对不同基因型玉米产量的影响研究

玉米是世界上最主要的粮食作物之一,对全球粮食安全至关重要。基于此,阐述了不同基因型玉米种子类型,包括早熟品种、中熟品种以及晚熟品种,讨论了不同土壤对玉米产生的影响,包括土壤pH值、土壤质地以及土壤养分等,最终认为土壤pH值在6.0~7.5可促进玉米生长,壤土质地有助于玉米生长,需要综合施用氮、磷和钾肥才能提高玉米产量。

不同基因型玉米适应低钾胁迫的根系响应机理

钾是植物生长所必需的主要营养元素,目前土壤钾素供应不足已成为部分地区限制作物产量提高的因子之一,充分利用作物高效吸收土壤难溶性钾的能力,对提高土壤钾素和钾肥利用率有重要作用。本研究以玉米钾营养高效基因型‘豫玉23’和钾营养低效基因型‘兴农998’为供试作物,采用营养液培养方法,研究低钾胁迫对2玉米品种生长发育、根系形态、生理特性和解剖结构的影响。结果表明:与正常供钾相比,低钾处理的2玉米品种总叶面积、根干重、地上部干重、总干重、根冠比、植株钾累积吸收量均降低;根长增大,根表面积、根直径、根体积下降;吸K+能力和K+亲合力增大,根系解剖结构导管数目、木质化程度、中柱所占比例、中皮层细胞空腔直径均降低。不同基因型间存在显著差异。缺钾时,钾营养高效的‘豫玉23’生物量和钾含量均大于钾营养低效的‘兴农998’,主要在于前者具有较大的根长、根表面积和根体积,较活跃的根系活力、较强的吸K+能力,较好的根系结构,有利于低钾环境中有效地吸收钾。

钾对不同基因型玉米生长、体内钾循环和分配的影响

钾素循环和再利用对维持植物生长和提高钾利用效率非常重要。本文以杂交玉米豫玉23和兴农998为供试作物,采用供应高钾(1.85 mmol/L)和低钾(0.1 mmol/L)营养液的石英砂培养方法,研究不同基因型玉米各器官干重和钾积累及分配、体内钾在木质部和韧皮部中的循环、流动及钾效率等。结果表明,低钾处理10 d后,与高钾处理相比,低钾降低两玉米品种各器官干重净增量、钾浓度、钾积累量、钾吸收效率和木质部中钾的运输量,增加钾利用效率和源叶中韧皮部输出的钾,提高钾通过韧皮部的再循环量及占木质部运输总量的比例。低钾处理的豫玉23和兴农998上部叶均为钾库,钾积累量的38.5%和70.3%是由各自中、下部叶韧皮部输出的钾供给,但体内光合产物和钾向上部叶的运输是不完全同步的过程。两品种比较,低钾处理下的豫玉23较兴农998干重净增量提高,在于前者具有较大根量、较高钾吸收速率和较多钾素吸收量,木质部中有更多的钾通过叶片韧皮部输出进行循环运输进入上部叶;但豫玉23对介质中钾的吸收大于体内钾的再利用。钾营养高效基因型玉米应该具有较强的吸收和利用体内钾的能力。