密度、氮肥对玉米杂交种节根数量的影响

【目的】玉米地上和地下茎节生长的节根分别被定义为地上节根(气生根)和地下节根;地上和地下节根在玉米生长全生育期的水分、养分吸收以及抗倒伏方面起重要作用。密度和氮肥施用是作物生长和高产最为关键的两个农学影响因子,研究高产密植栽培中氮素如何影响玉米地上及地下节根数的变化,可为选择适宜的品种提供依据。【方法】以玉米自交系GEMS30、Zheng653、Mo17、B73、CIMBL153为母本,以武312(Wu312)及其近等基因系为父本组配的10对测交组合为试验材料,在2个密度水平(60000和80040 plant/hm^2)和3个氮水平(0、120和240 kg/hm^2)下,通过田间挖根,然后按照玉米生长的轮次逐一割下节根并记录数量,同时利用NK-100型数显式弹簧拉力计测定地上第3节位的抗倒拉力。研究总节根数、地上节根数(气生根)、地下节根数、茎秆抗倒拉力和产量的变化规律及其相互关系。【结果】本研究条件下,高密度显著降低产量;供氮水平也显著影响产量,N 120kg/hm^2时产量高于N 0和240 kg/hm^2。地上节根和地下节根数均受氮肥、密度及氮肥密度互作的显著影响。高密种植平均使地上节根数减少3 6条,而地下节根数量不受影响;抗倒拉力降低14%29%,但是在N 240kg/hm^2条件下,高密度对地上和地下节根数的影响不显著。在N 120 kg/hm^2供应条件下的地上和地下节根数、抗倒拉力均高于不施氮,低密度下玉米地上节根数也高于N 240 kg/hm^2。不同杂交种的地上节根对氮和密度的响应存在显著差异,其中以B73为母本的2个基因型最为敏感。相关分析表明,在N 0和N 120 kg/hm^2条件下,无论密度高低,地下节根数与产量都呈显著正相关;在低密度下N 0和N 120 kg/hm^2条件下,地下节根数与抗倒拉力呈显著正相关。但高密度在N0下,地上节根数与产量呈显著负相关。【结论】在适宜栽培条件下,地下和地上节根数量多,抗倒能力强,产量高,地下节根数对产量和抗倒伏的贡献相对更为重要。在胁迫条件下,过多的地上节根数可能对产量形成起负作用。因此,根据目标产量,在适宜栽培条件下,选择地下节根数多的品种可以提高产量和抗倒伏率。