生态因素对玉米品种生长发育影响及调控的研究_郑洪建
高温胁迫对河南省2种主要玉米品种萌发及早期生长的影响
高温胁迫对河南省2种主要玉米品种萌发及早期生长的影响杨敏;朱岿魁;黄安耀;李庆萌;景艺峰;赵淑靓【摘要】以河南省2种主要玉米品种濮单6号和晋单51号为材料,研究高温胁迫下,这2种玉米在种子萌发、幼苗相对电导率、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量等生理指标的变化规律.结果表明:1)濮单6号和晋单51号萌发率都随温度的升高而降低,而濮单6号下降得更为明显;2)随温度升高,濮单6号和晋单51号幼苗叶片的电导率都会增加,其中濮单6号增加得更显著;3)丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量都随温度的升高而增大,且晋单51号较濮单6号的积累量更多.在高温胁迫下,晋单51号的耐受性比濮单6号强.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2017(036)007【总页数】4页(P92-95)【关键词】玉米;高温胁迫;萌发;生理指标【作者】杨敏;朱岿魁;黄安耀;李庆萌;景艺峰;赵淑靓【作者单位】河南科技大学农学院,河南洛阳471023;河南科技大学农学院,河南洛阳471023;河南科技大学农学院,河南洛阳471023;河南科技大学农学院,河南洛阳471023;河南科技大学农学院,河南洛阳471023;河南科技大学农学院,河南洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】S513温度是影响植物生长发育的重要因子之一,植物生长发育对温度反应有三基点现象,即最低温度、最适温度和最高温度。
当环境温度超出植物的适应范围,就会形成温度胁迫。
其中高温胁迫作为主要的非生物胁迫之一,可通过破坏生物膜透性,影响酶活性,改变光合速率等,直接影响植物的产量和品质[1]。
玉米是我国重要的粮食和经济作物,在我国农业生产中占有相当大的比重,常年种植面积约在0.12亿hm2[2]。
近年来,由于气候多变和水资源匮乏的影响,玉米生长状况也随之变化。
其中温度胁迫对玉米产量的影响凸显,温度不仅是影响玉米种子萌发的最重要因素之一,也是玉米齐苗、壮苗的必要条件,直接影响玉米后期的生长和产量的形成[3-4]。
玉米生长发育的影响因素及调控策略研究
玉米生长发育的影响因素及调控策略研究玉米(Zea mays L.)是世界上主要的粮食作物之一,其生长和发育的影响因素涉及光照、温度、土壤水分、养分供应等多个方面。
针对这些因素,研究人员提出了一系列调控策略以促进玉米生长和发育的优化。
一、光照条件光照是玉米生长发育的关键因素之一。
光照不足将导致光合作用减弱,从而影响玉米幼苗生长。
研究表明,适量的光照能够促进玉米幼苗根系生长,增强植株抗倒伏能力。
因此,在玉米种植中,合理控制光照时间和光照强度,提供足够的阳光照射对于促进玉米生长发育至关重要。
二、温度条件温度是玉米生长发育的另一个重要因素。
温度的异常波动会影响玉米的正常生长。
研究表明,适宜的温度条件下,玉米生长较为旺盛,而过高或过低的温度则导致叶片黄化、生长缓慢等异常现象。
针对温度变化,研究人员提出了以下几点调控策略:合理种植时间,选择适应当地气候条件的品种,通过加装遮阳网等降低温度。
三、土壤水分土壤水分是影响玉米生长发育的重要因素之一。
适宜的土壤水分对玉米的生长和发育具有重要影响。
过干或过湿的土壤条件都会导致玉米植株生长异常。
因此,合理灌溉是促进玉米生长和发育的关键。
在干旱地区,研究人员提出了节水灌溉、滴灌等技术,以降低用水量,提高灌溉效率。
四、养分供应养分供应对玉米的生长发育至关重要。
氮、磷、钾是玉米生长发育所需的主要养分。
合理的施肥是保证养分供应的基础。
研究人员提出了配施有机肥、利用化肥控释技术等策略,以提高养分利用效率,减少养分流失。
综上所述,光照、温度、土壤水分和养分供应是影响玉米生长发育的重要因素。
在玉米种植中,科学合理地调控这些因素,对于提高玉米产量和质量具有重要作用。
因此,继续深入研究玉米生长发育的影响因素,并探索更加有效的调控策略,对农业生产和粮食安全具有重要意义。
气候生态因子对玉米群体产量性能指标的影响
·87·试 验 研 究农业开发与装备 2017年第1期摘要:根据“三合结构”提出的作物产量性能方程已基本实现了各指标数量化、指标化和模式化,但各因素间以及各因素与产量形成之间的关系,产量提升过程中各因素的变化特点,作物产量进一步提高的关键限制性因素尚未进行系统的分析。
主要研究在三合结构产量性能等式方程中对产量起主导作用的指标以及生态因素对构成指标和产量的影响,筛选出对产量性能方程各指标影响的主要气候生态因子,为利用“三合结构”理论模式指导玉米高产、超高产栽培提供科学依据。
关键词:气候;生态因子;玉米;指标1 材料与方法1.1 试验设计2005年为品密试验;2006年为密度和种植方式试验;2007年为化控试验。
1.2 数据处理根据张宾(2007)等的方法,对测量数据进行归一化处理,使出苗至成熟的生长天数、生态因子以及最大叶面积指数均为1,计算方法如下:相对叶面积指数:LAI R =LAI M /LAI max ;相对生长天数:D R =(D i -D 0)/D d相对有效积温(相对降雨量、相对日照时数):X R =(X i -X 0)/X t利用上述归一化方法得到以生长天数、有效积温、日照时数以及降雨量为自变量的相对化叶面积指数动态变化曲线。
2 结果与分析为了全面系统地分析的产量性能方程构成指标与气候生态因子之间的关系,将三年各处理的平均叶面积指数、生长天数、平均净同化率、收获指数以及产量构成因素穗粒数、千粒重(Y1-Y6)分别与全生育期的有效积温、总降雨量、总日照时数、日均温、日均降雨、均日照、日均湿度、最高温度平均值、日最低平均温度、7月(积温、日照、日均温、均日照、日均湿度、日最平均高温度、日最低平均温度)、≥30天数、吐丝前后生育天数比值、吐丝前后积温比值、吐丝前后降雨量比值、吐丝前后日照时数比值(X1-X21)等光、温、湿等气候生态因子的关系进行回归分析并建立回归模型。
无公害玉米高产栽培技术
无公害玉米高产栽培技术作者:郑学伟来源:《农民致富之友(上半月)》 2020年第2期郑学伟现阶段科学技术发展水平不断提高,国家相关部门逐渐提高对食品安全问题重视程度,同时玉米作物在农业发展中占据重要位置,人们非常关注玉米无公害问题。
所以,开展玉米栽培工作时,种植人员在加强玉米无公害同时,需积极作用先进化栽培技术,提高玉米生产数量,加强国民经济发展水平,促进农业健康发展。
一、选地整地工作玉米生长阶段,其自身发芽能力较差,所以,在选择种植区域时,需确保土壤肥沃力较强,同时开展无公害玉米种植工作时,需确保种植区域空气具备清洁型特点,避免存在污染问题和现象,满足无公害种植工作需求和标准。
另外,开展整地工作时,整地工作质量与无公害玉米播种工作水平之间具有密切联系,整地水平提高,促进施肥效率提高,为无公害玉米健康生长提供帮助。
二、品种选择工作选择无公害玉米种子时,需依照当地地区环境和气候发展状况,确保种子性能能够满足当地土壤和生长需求与标准,提高种子发芽率,确保玉米种子能够健康成长。
三、种子处理工作开展玉米播种工作前期,需通过人工方式,挑出不合理的种子,对种子晾晒,避免受潮,确保种子处于干燥状态,对玉米种子科学合理的处理,为后期玉米播种工作开展提供帮助。
四、播前准备工作玉米播种前期准备工作占据重要位置,而在开展土地整地工作时,主要目的是为玉米生长创造良好生长环境,通过先进化农业设备对土壤翻耕,满足玉米播种工作需求和标准。
五、适时播种工作在开展播种工作时,播种期较早情况下,能够简化播种流程,但在干旱阶段开展播种工作时,需采取先播种后浇水的方式,同时完成播种工作后,需对其碾压。
另外,运用播种机开展播种工作时,需对玉米种子数量均匀度调整,避免出现缺苗问题和现象。
针对水肥条件较好的地区,需采取先浇水后播种的方式,但水资源短缺地区,需采取先播种后浇水的方式,加强玉米播种工作水平,进一步提高玉米生产数量。
六、田间管理工作1、查苗补苗玉米在出苗阶段,需及时开展查苗工作,当缺苗现象较多情况下,及时补种,在补种情况下,需通过浸种催芽的方式,提高出苗速度。
玉米郑单958等高产品种的生理生态机理研究
玉米郑单958等高产品种的生理生态机理研究王春虎;欧行奇;王昊【摘要】郑单958是近年生产上推广利用面积较大的紧凑竖叶型新品种.本试验从其生理与植椿特性等方面进行了高产生理生态机制方面的研究探讨,为新品种选育和大田推广利用提供理论依据.结果分析表明,其高产主要原因表现在:叶面积指数变化合理,叶片持绿时间长,衰老慢;叶片中光合色素、蛋白质和可溶性糖含量高;过氧化物酶活性高;丙二醛积累少;光合能力强,光合效率高;籽粒体积大;灌浆时间长,速度快,千粒重高.试验结果表明,郑单958仍属最佳利用品种,建议各地大面积推广利用.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2009(028)008【总页数】4页(P41-44)【关键词】玉米;形态指标;生理特点【作者】王春虎;欧行奇;王昊【作者单位】河南科技学院,河南新乡453003;河南科技学院,河南新乡453003;海南大学生物技术系08级,海口570228【正文语种】中文【中图分类】S513郑单958是目前生产上推广利用面积较大的紧凑竖叶型高产品种,在试验、示范、大面积生产推广利用中显示出明显的优势和巨大的增产潜力。
中国农科院玉米专家称“郑单958把中国玉米生产和玉米育种引到一个新高峰,托起种业走向辉煌。
郑单958把稳产性和适应性结合一起,提供完美组配模式,引领玉米育种新方向”[1]。
分析研究其高产生理特点,探索其高产栽培技术依据,为今后品种选育和进一步推广利用提供参考。
1.1 材料与设计供试品种有郑单958、浚单18、济单7号。
试验用种由河南科技学院玉米育种中心提供。
2007年6月7日播种,试验采取随机区组设计,重复3次,小区长8 m,宽4 m,6 行区种植,行距0.66 m,株距0.25 m,每行32株,种植密度为60 000株/hm2。
1.2 形态指标调查从出苗后10天开始调查,每10天1次,分别测量株高与各叶片长、宽并计算绿叶面积,每小区2个样点,每点4株,重复3次,取平均值,直到玉米成熟为止。
陇东旱塬区13个谷子新品种引进筛选试验
谷子在我国栽培历史悠久,具有抗旱、早熟、耐热、耐瘠等优点,广受农民青睐[1]。
近年来,随着人们饮食结构的变化,谷子的种植规模大幅提升,相关研究也大量开展,集中在品种选育、品质改良、栽培技术研究等方面[2-4]。
前人研究结果表明,谷子产量在不同区域表现出显著的差异,因此引进与区域资源相匹配的优良品种意义重大。
谷子作为陇东旱塬区主栽小杂粮作物之一,种植历史悠久,规模巨大。
然而目前该区谷子栽培技术落后,管理粗放,生产水平低下,特别是品种更新慢,新技术应用少,严重制约谷子规模化生产和产业化发展。
基于该地区的自然资源条件,引进适宜的谷子新品种,有助于该区谷子品种更新换代和产业发展,对推进农业结构调整、粮食增产、农民增收有重要意义。
本试验以13个谷子新品种为试验材料,比较其性状及产量表现差异,筛选出与当地自然资源相匹配的优良品种,以期为该区谷子品种更新换代及产业化发展提供理论依据。
1材料与方法1.1试验地概况试验于2021年在崆峒区草峰镇夏寨村旱塬地进行,前茬为玉米,黑垆土,中等肥力。
试验地位于东经106°47′46″,北纬35°39′03″,海拔1453m ,属大陆性气候,冬冷干燥,夏热丰雨,7—9月降水量占全年的60%。
年平均气温7.9~10.0℃,≥10℃活跃生长温区日照时数1060~1240h ,无霜期155~185d 。
年均降水量500~600mm ,地面蒸发量450~600mm ,干燥度1.5~2.0,春秋旱发生率13%~30%,夏旱发生率24%~69%。
该区谷子种植多为露地撒播和条播。
1.2参试材料参试的13个谷子品种信息见表1。
1.3试验方法按照谷子品种设13个处理,3次重复,随机区组收稿日期:2022-01-18基金项目:平凉市科技局民生类项目“陇东小杂粮品种优选与高效栽培技术研究示范”。
作者简介:梁洞理(1967—),男,本科,农艺师,主要从事旱地农作物栽培技术研究。
玉米高产栽培技术要点探讨
玉米高产栽培技术要点探讨作者:侯健南来源:《农民致富之友》 2021年第25期侯健南玉米是我国主要的农作物之一,在各地的栽培面积均比较大。
玉米既是粮食作物,也是饲料作物,还是一种工业生产原料,因此,栽培玉米是提高经济收入的良好途径。
学习和掌握玉米高产栽培技术,对于提高种植效益具有十分重要的作用。
本文就玉米高产栽培的技术要点进行了探讨。
一、选择栽培地玉米对土地的适应性比较强,一般的土壤都适宜进行玉米栽培。
但从高产和优质的角度出发,应尽量将种植地选择在地势平坦、背风向阳、土质疏松、土层深厚、排灌水便利的地块,良好的土质及环境有利于玉米的生长发育,可提高玉米的产量。
二、栽培优良品种品种是高产的基础条件,目前在玉米生产中大都选杂交品种,杂交品种的优势明显,具有高产潜力大、品质优、抗病性和抗逆性强等品种特点。
选择杂交品种对于提高玉米产量的作用十分明显,但杂交品种只能是一年种,不能自留种子。
因此,在选择杂交种子时,要避免选择隔年的种子,否则会导致种子的发芽率低,播种后易导致缺苗、断垄。
三、精细化整地玉米地选定以后,应在秋季上茬作物收获后及时进行整地。
先将上茬作物的秸秆清理干净,尤其是不要将病残体留在地里。
秸秆还田的地块应将秸秆粉碎后还田,翻地时将还田的秸秆全部埋入土壤中,保证地面上没有大量的秸秆。
如果已经有两年未进行深翻地,第三年应进行深翻和深松,打破犁底层,有利于根系发育,促进玉米健壮生长。
整地时先将地块整平、整细,垄作玉米应在整地时起垄,根据选择的种植模式确定垄台的宽度、高度以及垄距。
四、施足基肥基肥可以为玉米一生的生长发育提供养分,尤其对于促进种子发芽及玉米苗期生长来说,作用比较显著。
基肥是由农家肥及适量化肥组成的,农家肥必须选用经过充分腐熟的,经腐熟后的农家肥不仅有效成分提高,还可以防止引发病虫害。
农家肥每亩需施入2000公斤,在整地前撒在地表,耕地时将肥料埋入耕作层中。
化肥主要为氮肥、钾肥和锌肥,每亩施入尿素6公斤、锌肥为2公斤,可采取条施的方法一次性施入。
生态因素对玉米品种生长发育影响及调控的研究_郑洪建
生态因素对玉米品种生长发育影响及调控的研究*郑洪建1,董树亭,王空军,郭玉秋2,胡昌浩,张吉旺(山东农业大学农学院,山东泰安271018)摘要:通过播期、覆膜调控,研究了不同生态条件下不同类型玉米品种的生长特性。
试验结果如下:不同生态条件下玉米生育期表现较大差异,温度是影响玉米生育期的主要生态因子;覆膜对生育期的影响达极显著水平,其影响作用主要在玉米生育前期。
开花期玉米根系数量和最大叶面积指数(LA I)与产量都达极显著正相关;相同播期条件下,掖单13号开花期根系数量和最大L AI 大于登海1号品种,适宜生态条件下,玉米穗粒性状变异系数小,果穗发育整齐一致。
掖单13穗长较大,易于形成大果穗,高产潜力大,但高温弱光条件下,穗粒性状变异系数大,空秆率高,果穗不整齐,产量低。
关键词:玉米;生态因素;品种;生长发育中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:1000-2324(2001)02-0117-07EFFEC TS OF EC OLOGIC AL FACTORS ON MAIZE (Zea mays L 1)GROW TH OF DIFFERENT VARIETIES AND CORRESPONDING REGULATIVE MEASURE ZH ENG Hong-jian,DONG Shu-ting ,WANG Kong-jun,GUO Yu-qiu,HU Chang-hao(College of Agronomy,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China)Abstract:Throug h the control of sow ing date and plastic film,the grow th perfom ance of maize variety with different maturity under different ecolog ical conditions w as studied 1The results are as follow s:T he difference of maize grow th duration under different ecological conditions is significant 1Temperature is the major factor affecting maize grow th duration 1The function of plastic film on grow th duration is very significant,and it embodies mostly in early stage 1Correlation of maize root number,LAI and g rain yield at anthesis stage is sig -nificant 1At the same sow ing date,the root number and LAI of Y13at anthesis stage are greater than DH 11The variance coefficients of maize ear and seed performance are sm all and the ears are orderly under suit -able ecological condition 1It is easy for v ariety of Y13to form big ear w ith a hig h yielding potential 1But the v ariance coefficients of ear seed of Y13are increasing under hig h temperature and deficient lig ht condition,resulting in a high rate of empty stem,non-orderly ears and a low yield 1Key words:maize;ecological factors;variety ,growth玉米是我国主要的粮食和饲料作物,常年种植面积约在2千万公顷以上。
生物技术在玉米育种中的应用
生物技术在玉米育种中的应用作者:孔庆法李桂鸿来源:《农民致富之友》2017年第24期玉米与小麦和水稻被称为世界三大粮食作物。
玉米不仅可以作为粮食供人们使用,还可以被应用于很多行业中。
随着国民经济的发展,人们对玉米的需求量和质量都监护提出了更高的要求。
玉米育种中,通过生物技术的应用,提高了育种的进度,缩短了育种的进程,培育出了抗病、优质、高产的玉米新品种。
基于此,本文分别从细胞工程、基因工程和分子标记技术三个方面探讨了生物技术在玉米育种中的实际应用,希望能够得到广大读者的认可。
生物技术在玉米育种中的应用,开辟了见玉米育种的新途径。
相较于常规玉米育种技术,生物育种技术具有选择效率高、生长周期短的优点,可以帮助人们在短时间内选择出优质、高产、抗病性和抗逆性强的玉米品种。
因此,对玉米育种中生物技术的具体应用进行研究具有非常重要的意义。
1 细胞工程的应用细胞工程是指结合遗传学和生物学对细胞展开研究,在外界适宜环境下对组织细胞进行培养、繁殖,并按照人们的意愿实现细胞结构的重新排列组合,使生物功能和结构加以改进,进而得到人们理想中的新品种。
细胞工程在农业种植中主要被应用对新物种的改良和创新,促进植物体的繁殖。
细胞或组织培养是细胞工程在玉米育种应用中的关键。
早在1979年就有外国研究人员利用玉米幼胚为外体,诱导愈伤组织获得了再生植株。
然而,受培养基、取材部位、植株基因型、发育阶段及组培环境等多种因素的影响,利用细胞工程进行玉米育种,其获得玉米再生植株的概率很小。
多次研究表明,在利用细胞工程进行玉米育种时,结合细胞工程的相关理念,选择合适的基因材料、培养基和激素,提高诱导率,培育出新的玉米品种。
此外,细胞工程中的单倍体技术在玉米育种中得到了一定的突破和研究,其中化学诱导孤雌生殖、Stock6单倍体技术、花药培养技术等是目前常见的玉米单倍体育种技术。
单倍体技术在玉米育种中,虽取得了良好的效果,但仍存在一些缺陷,比如单倍体的诱导率不能提高、不良基因无法得到改善、基因间重组率较低等等,然而,该技术在玉米育种中的应用仍然应该受到充分重视。
生态因子对玉米多育性的影响
^ RIU T A 华 北农 日 C LUR E B R I lS H g O EI — I Il t
学报 -2 0, 5( 刊 ): ,3 01 2 增 1 12 28
生 态 因子 对 玉 米 多 育 性 的 影 响
张 欣 张 宝石 赵 明 , , , 李连禄 王美云。张 旭 , ,
Absr c :Th o b e e rr to a d s me o h r tat fmaz tras wih d fe e tp o i c c whih we e ta t e d u l 。 a ai n o t e r iso ie mae il t ifr n r l a y, i f c r
o giuua S i csB in 10 8 ,hn ;. hn gi l rl nvr t, e ig 10 9 , hn ) f r trl ce e , e i A c n j g 0 0 C ia3 C iaA r ut a U ie i B in 0 1 3 C ia 1 c u sy j
ma z r lf a y wee a lz d i t ly Th e u t h w h tt e e o o ia n io me to s a g u a d i a ie p o i c c r nay e ni al . e r s lss o t a h c lg c le vr n n fBa h n pln s f— i i
高、 穗位降低 , 茎粗增 加 , 穗分化开始时的叶龄增加 。因此推测坝上 高寒地 区温度低 、 阳辐 射强 的生态条 件延迟 了 太 生殖器 官的发育 , 同时促进 了营养器官 的生长 , 使得孕穗阶段上部多个 雌穗的分化进程 比较接近 , 并最终导致 双穗抽
玉米新品种濮单12的丰产稳产性分析
玉米新品种濮单12的丰产稳产性分析马盼盼1 胡占菊1 高岭巍1 姬社林1 王文娟1 黄凌杰2(1河南省濮阳市农业科学院,濮阳457000;2河南省濮阳市南乐县农业畜牧局,南乐457400)摘要:为进一步了解玉米新品种濮单12的品种价值和生产利用前景,以濮单12参加2017年和2019年河南金粮玉米品种试验联合体区域试验和2020年生产试验结果为依据,通过产量对比、变异系数、高稳系数和回归系数分别对濮单12的丰产性和稳产性进行比较和分析。
结果表明:濮单12的丰产性和稳产性均优于对照,是一个丰产性和稳产性都比较理想的玉米品种。
关键词:玉米;濮单12;丰产性;稳产性玉米是全球第一大粮食作物,2018年世界总产达10.4亿t,占全世界粮食总产量的35%,玉米产业能否可持续发展关系到社会的安定和国民经济的安全运行。
玉米育种永恒的主题就是高产,而生产上想要实现大面积推广和应用,稳产则是其基础和保障。
品种高产的同时又必须兼顾到好的产量稳定性和适应性[1]。
区域试验是连接育种到用种的重要纽带和桥梁。
区域试验分析包括丰产性、稳产性、适应性和抗逆性等方面,是品种评价的科学依据,也是品种审定推广和科学布局的重要依据[2]。
玉米的丰产性和稳产性是区域试验中评价品种优劣的主要指标,又是一个新的玉米品种大面积种植、生产及推基金项目:河南大学现代农业与生物技术研究院项目(NYY9)验结果上看,有的组合平均产量很高,但是不同试验点间差异很大;有的产量结果比较理想,但是对某种病害高感,或者穗位偏高,存在很大的种植风险。
多抗(抗病和抗逆)是稳产的需要,是实现高产的必要条件,品种的抗性脆弱会给生产带来很多危害[9]。
玉米的适应性是玉米对气候、生态变化、土壤肥力、干旱甚至人为栽培因子的反应;适应性是基础,稳产性是前提,丰产性是目标。
如何使所选育的玉米新品种能有效地适应环境,并获得高产稳产,是玉米育种者需要注重的问题。
3.4 开展晚熟粮饲兼用型品种选育 晚熟玉米一般具有植株繁茂、活秆成熟、持绿性好、生物产量较高等特点,这是粮饲兼用型玉米必备的特征之一。
不同施肥方式对玉米生长发育及产量的影响
现代农业科技2022年第1期农艺学摘要为明确玉米氮、磷、钾肥的最佳施用量,开展了氮、磷、钾肥不同配比对玉米生物学性状、产量及产值的影响试验。
结果表明,在桦甸地区土壤状况下,种植玉米先玉335,确保实际收获密度为5.64万株/hm 2,氮、磷、钾肥的施用量分别为180、70、80kg/hm 2,玉米生产能够达到最高产量。
关键词玉米;施肥方式;生长发育;产量中图分类号S513;S147.5文献标识码A 文章编号1007-5739(2022)01-0006-02DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2022.01.002开放科学(资源服务)标识码(OSID ):不同施肥方式对玉米生长发育及产量的影响于晶1郑在环1于慧玲1张凤喜2马凤利3方向前4*(1桦甸市桦郊乡综合服务中心,吉林桦甸132400;2桦甸市园艺特产技术推广中心,吉林桦甸132400;3敦化市官地镇综合服务中心,吉林敦化133700;4吉林省农业科学院农业资源与环境研究所,吉林长春130033)氮、磷、钾肥是玉米生长必需的养分,合理配合施用氮、磷、钾肥,可使玉米获得较高的产量[1-2]。
要获得最高产量和最大产值,就应采用科学的施肥方法,以满足玉米生长发育所需的各种营养成分。
根据桦甸市多年多点的“3414”肥料试验,为了保证肥料配方结果的准确性,最大限度地减少配方肥料批量生产和大面积应用的风险[3-4],开展了不同施肥方式对玉米生长发育及产量的影响试验,以期为该区域玉米生产达到高产优质高效提供参考。
1材料与方法1.1试验地概况试验地点在桦甸市桦郊乡大龙村大龙社,地理位置为东经126°75′96″,北纬42°93′68″,海拔高度为278m 。
土壤类型为暗棕壤,土层厚度<30cm 。
土壤有机质30.1g/kg ,pH 值4.9,碱解氮300mg/kg ,有效磷97.2mg/kg ,速效钾140mg/kg 。
生态环境与种植密度对玉米产量和品质的影响的开题报告
生态环境与种植密度对玉米产量和品质的影响的开题报告1. 研究背景玉米是全球重要的粮食作物之一,也是我国重要的粮食作物。
随着人口的增加和经济的发展,对玉米的需求量不断增加。
为了满足市场需求,需要不断提高玉米的产量和品质。
生态环境和种植密度是影响玉米产量和品质的重要因素。
生态环境是指玉米生长的土壤、气候、水分、光照等条件。
这些因素直接影响着玉米的生长发育和产量。
种植密度是指每亩土地上种植的玉米植株数,种植密度的变化会直接影响到玉米植株的生长空间和竞争关系,从而影响着玉米的产量和品质。
2. 研究目的本研究旨在探究生态环境和种植密度对玉米产量和品质的影响,为玉米高产、优质种植提供理论和实践依据。
3. 研究内容和方法3.1 研究内容本研究将探究以下两个方面的内容:(1)生态环境对玉米产量和品质的影响。
通过对不同生态环境条件下(如不同土壤类型、气候、水分、光照等)的玉米生长情况进行观察和数据分析,探究生态环境对玉米产量和品质的影响。
(2)种植密度对玉米产量和品质的影响。
在相同生态环境条件下,通过对不同种植密度下的玉米生长情况进行观察和数据分析,探究种植密度对玉米产量和品质的影响。
3.2 研究方法本研究将采用以下方法:(1)实验设计在不同生态环境条件下,设置不同种植密度的玉米田,记录玉米的种植情况、生长情况和产量情况,分析生态环境和种植密度对玉米产量和品质的影响。
(2)数据分析采用统计学方法对实验数据进行分析,绘制数据图表,进行数据比较和统计。
4. 研究意义本研究对于深入了解生态环境和种植密度对玉米产量和品质的影响具有一定的理论和实践意义。
可以为农业技术创新提供可靠的理论依据和实践参考,推动我国粮食作物生产的可持续发展。
同时,对于提高玉米产量和品质、改善农民生活水平具有重要意义。
特基拉芽孢杆菌KC_121_拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用
江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2024ꎬ40(2):233 ̄242http://jsnyxb.jaas.ac.cn吴雅杰ꎬ樊炳君ꎬ朱国兴ꎬ等.特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用[J].江苏农业学报ꎬ2024ꎬ40(2):233 ̄242.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2024.02.005特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用吴雅杰1ꎬ㊀樊炳君2ꎬ㊀朱国兴1ꎬ㊀焦㊀钰1ꎬ㊀张兴丽1ꎬ㊀王瑞雪1ꎬ㊀周㊀萍1ꎬ㊀曹艳茹1(1.昆明学院农学与生命科学学院ꎬ云南昆明650214ꎻ2.云南丽江市植保植检站ꎬ云南丽江674199)收稿日期:2023 ̄01 ̄12基金项目:国家自然科学基金项目(31660002)ꎻ云南省地方本科高校(部分)基础研究联合专项(2018FH001 ̄003)ꎻ省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室开放课题(2019KF005)ꎻ云南省 万人计划 青年拔尖人才资助项目(YNWR ̄QNBJ ̄2018 ̄011)ꎻ云南省教育厅科学研究基金项目(2021Y733㊁2022Y715)作者简介:吴雅杰(1998-)ꎬ女ꎬ河北石家庄人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事农业微生物研究ꎮ(E ̄mail)1143106262@qq.com通讯作者:曹艳茹ꎬ(E ̄mail)yanrucao3@aliyun.com㊀㊀摘要:㊀为初步探究1株分离自兰坪铅锌尾矿的特基拉芽孢杆菌KC121的防病促生效果及作用机理ꎬ将其无菌滤液涂布平板与病原菌共培养以及与发酵滤液病原菌孢子共孵育来测定菌株KC121对病原菌菌丝生长㊁产孢数量及孢子萌发的影响ꎻ以发酵液浸种试验来测定菌株KC121对玉米种子萌发的影响ꎻ最后利用盆栽灌根的方法研究菌株KC121对玉米镰刀菌根腐病的防治效果及对玉米幼苗的促生作用并探究其机理ꎮ结果表明ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121无菌滤液可使镰刀菌菌丝发生皱缩和凹陷ꎬ同时抑制了镰刀菌孢子的产生和萌发ꎻ浸种试验结果表明ꎬ稀释1ˑ103倍的菌株KC121发酵液可以促进玉米种子萌发时主根增长61%ꎬ芽长增加162%ꎻ在盆栽试验中ꎬ菌株KC121发酵液原液对腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)和拟枝孢镰刀菌(Fusariumsporotrichioides)引起的玉米根腐病的防治效果分别为66 67%和76 00%ꎬ且分别使玉米植株地上部分干质量和鲜质量提高了130%和90%ꎮ促生机理探究发现特基拉芽孢杆菌KC121通过产淀粉酶ꎬ并产生6 19ng/ml的吲哚乙酸(IAA)和提高玉米幼苗的总叶绿素含量来促进玉米幼苗生长ꎮ研究结果显示特基拉芽孢杆菌KC121对防治玉米镰刀菌病害及促进玉米生长具有应用潜力ꎮ关键词:㊀特基拉芽孢杆菌ꎻ镰刀菌ꎻ抑菌机理ꎻ促生机理中图分类号:㊀S435.131㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2024)02 ̄0233 ̄10DiseasepreventionagainstcornFusariumandgrowthpromotionofBacil ̄lustequilensisKC121WUYa ̄jie1ꎬ㊀FANBing ̄jun2ꎬ㊀ZHUGuo ̄xing1ꎬ㊀JIAOYu1ꎬ㊀ZHANGXing ̄li1ꎬ㊀WANGRui ̄xue1ꎬ㊀ZHOUPing1ꎬ㊀CAOYan ̄ru1(1.CollegeofAgricultureandLifeSciencesꎬKunmingUniversityꎬKunming650214ꎬChinaꎻ2.LijiangPlantProtectionStationꎬLijiang674199ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀TheBacillustequilensisKC121whichisolatedfromthelead ̄zinctailingsofLanpingꎬshowedstronginhi ̄bitionactivityagainstFusariumspp.Inthisarticleꎬitsfungalinhibitionactivityꎬplantgrowthpromotioneffectꎬandthecorrespondingmechanismwerestudied.ThesterilefiltrateofKC121wasusedtoco ̄culturewithpathogenicfungiandco ̄incubationwithpathogenicfungalsporestodetermineitseffectsonhyphalgrowthꎬconidiaproductionandgermination.Themaizeseedsweresoakedwithfermenta ̄tionbrothtodeterminetheeffectsofstrainKC121onmaizeseedgermination.Finallyꎬthebio ̄controleffectofstrainKC121againstFusariumandtheplant ̄growthpro ̄motioneffectonmaizeseedlingswerestudiedbypotexper ̄iment.Theresultsshowedthatafterco ̄culturewithKC121ꎬthehyphaeofFusariumwerewrinkledandsunkenꎬandconidiaproductionandgerminationwerealsoinhibi ̄332ted.ThefermentationbrothofstrainKC121couldpromotethegrowthoftaprootby61%andbudgrowthby162%duringmaizeseedgermination.InthepotexperimentꎬtheinhibitioneffectsofKC121fermentationbrothonrootrotcausedbyFu ̄sariumsolaniandFusariumsporotrichioideswere66.67%and76.00%ꎬrespectivelyꎬandthedryandfreshweightofmaizewereincreasedby130%and90%ꎬrespectively.TheKC121strainpromotedthegrowthofmaizeseedlingsbyproducingamylaseꎬproducing6 19ng/mlindoleaceticacid(IAA)andincreasingthetotalchlorophyllcontent.TheB.tequilensisKC121showedimportantpotentialincontrollingtheFusariumdiseaseofmaizeandpromotingmaizegrowth.Keywords:㊀BacillustequilensisꎻFusariumꎻantibacterialmechanismꎻpromotinggrowthmechanism㊀㊀镰刀菌(Fusarium)隶属丛梗孢目瘤痤孢科镰刀菌属ꎬ是一类世界性分布的真菌ꎬ它可以造成粮食作物㊁经济作物及药用植物等多达数百种植物的根腐病㊁茎腐病㊁花腐病和穗腐病等病害ꎮ镰刀菌还会通过孢子对作物进行二次侵染ꎬ带来持续的农业危害ꎬ是生产上最难防治的病原菌之一ꎮ镰刀菌的种类繁多ꎬ由其导致的作物减产造成了农业生产的巨大经济损失ꎮ研究结果表明ꎬ禾谷镰刀菌㊁腐皮镰刀菌㊁拟枝孢镰刀菌及尖孢镰刀菌是造成玉米根腐病的主要致病菌[1 ̄3]ꎬ是玉米生产的重要隐患ꎮ由镰刀菌引起的玉米病害极大地影响了玉米的产量和品质ꎮ目前ꎬ对于镰刀菌引起的病害多采用化学药剂进行防治ꎬ造成了严重的农残超标和环境污染问题ꎬ同时对人畜健康存在潜在威胁ꎮ因此ꎬ迫切需要研究安全有效的生物防治措施来攻克镰刀菌病害ꎮ生物防治具有农药残留少㊁环保㊁具有靶向性㊁可以改善土壤微生态等优点[4]ꎬ是近年来农业病害防治研究的重点方向ꎮ目前应用于植物镰刀菌生物防治的微生物主要有木霉菌㊁非致病性尖孢镰刀菌㊁丛枝菌根真菌㊁芽孢杆菌㊁假单胞菌等ꎮ其中ꎬ芽孢杆菌属菌株(Bacillus)是一类分布于自然环境以及动物肠道等处的能产生芽孢的革兰氏阳性菌ꎬ由于其能产生酶及多种广谱杀菌活性物质而成为研究热点[5]ꎮ张艳茹等[6]㊁曹荣耀等[7]研究发现贝莱斯芽孢杆菌对尖孢镰刀菌及禾谷镰刀菌具有抑制作用ꎻ毛咪等[8]研究发现解淀粉芽孢杆菌对茄病镰刀菌具有良好的拮抗作用ꎻ常淑娴等[9]㊁吉亚泰[10]研究发现地衣芽孢杆菌㊁皮奥显亚类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对尖孢镰刀菌具有较强的拮抗作用ꎮ可见ꎬ芽孢杆菌在由镰刀菌引起的植物病害的生物防治研究领域具有较大的应用潜力ꎮ除了抑制病原菌之外ꎬ芽孢杆菌还能促进作物生长ꎬ如王华笑[11]研究发现解淀粉芽孢杆菌可以抑制尖孢镰刀菌ꎬ同时有解淀粉㊁溶解磷㊁产吲哚乙酸(IAA)的能力ꎬ可以促进盐碱胁迫下的玉米生长ꎮ李安等[12]研究发现枯草芽孢杆菌不但能增强玉米的抗旱性ꎬ还能有效促进玉米的萌发及萌发期幼苗的生长ꎮ目前尚无特基拉芽孢杆菌防治玉米根腐病的报道ꎬ本实验室前期从兰坪铅锌尾矿极端环境中分离筛选出1株能同时抑制腐皮镰刀菌(F.solani)㊁禾谷镰刀菌(F.graminearum)㊁尖孢镰刀菌(F.oxyspo ̄rum)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)4种镰刀病原菌的菌株KC121并鉴定其为特基拉芽孢杆菌(Bacillustequilensis)[13]ꎮ在测定该菌株对镰刀菌病害防治效果的同时ꎬ发现其还可以促进玉米幼苗生长ꎮ本研究将进一步测定特基拉芽孢杆菌对4种玉米镰刀根腐病原菌的抑制及对玉米种子萌发和幼苗的促生作用ꎬ并探究其防病促生机理ꎬ从而为镰刀菌的生物防治研究提供理论依据和菌种资源ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀材料和试剂本研究采用无包衣的玉米种子作为镰刀菌防效测定及促幼苗生长等试验的供试材料ꎮ本研究中用到的镰刀病原菌菌株有:腐皮镰刀菌(F.solaniꎬB6)㊁禾谷镰刀菌(F.graminearumꎬB7)㊁尖孢镰刀菌(F.oxysporumꎬB8)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioidesꎬB9)ꎮ特基拉芽孢杆菌KC121为本课题组前期分离筛选所得[13]ꎮ以上菌株均在28ħ条件下培养ꎮ特基拉芽孢杆菌KC121采用改良ISP2(ISPMedium2ꎬ国际链霉菌培养基2号)培养[14]ꎮ4种镰刀病原菌采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)培养[15]ꎮ蒙金娜无机磷培养基用于测定KC121菌株解磷能力[16]ꎮ钾长石培养基用于测定KC121菌株解钾能力[17]ꎮAshby无氮培养基用于测定KC121菌株固氮能力[18]ꎮ淀粉水解琼脂培养基用于测定KC121菌株水解淀粉能力[19]ꎮ432江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期1.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121的抑菌作用实验室前期研究发现特基拉芽孢杆菌KC121对腐皮镰刀菌(F.solani)㊁禾谷镰刀菌(F.graminea ̄rum)㊁尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)4种镰刀病原菌的抑菌率分别为76 91%㊁65 31%㊁47 88%㊁82 66%(图1)ꎮ本研究对特基拉芽孢杆菌的抑菌机理进行了初步探究ꎮA:腐皮镰刀菌ꎻB:禾谷镰刀菌ꎻC:尖孢镰刀菌ꎻD:拟枝孢镰刀菌ꎻ图中ꎬ左边为对照(CK)ꎻ右边为KC121发酵滤液处理ꎮ图1㊀特基拉芽孢杆菌KC121对4种病原菌的抑制效果Fig.1㊀InhibitoryeffectofBacillustequilensisKC121onfourpathogens1.2.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121对4种病原菌菌丝及孢子生长形态影响的电镜观察㊀菌株活化:从特基拉芽孢杆菌KC121保藏试管中挑取菌体转接于ISP2平板上ꎬ进行活化培养ꎮ同时ꎬ从病原菌保藏试管中挑取菌丝接种于PDA平板上ꎬ置于28ħ恒温培养箱中培养1~3dꎮ发酵液制备:挑取特基拉芽孢杆菌KC121的单菌落接种至ISP2液体培养基中ꎬ置于200r/min㊁28ħ的摇床培养3dꎬ制得发酵液ꎮ发酵液离心后用0 22μm的细菌过滤器过滤ꎬ再用无菌水分别制成稀释1ˑ101倍㊁1ˑ102倍的发酵滤液稀释液ꎮ对病原菌菌丝及孢子生长的影响:分别取200μl不同含量的发酵滤液涂布于PDA平板上ꎬ待培养基表面的液体吸收后将直径为8mm的病原菌菌块接种于平板上[20]ꎬ在28ħ恒温箱培养7dꎬ以空白培养基涂板培养为对照ꎮ待病原菌长好后ꎬ从菌落边缘切矩形小块放在样品台上ꎬ将样品台放入提前准备好的液氮雪泥中ꎬ-80ħ升华10min后喷金镀膜2次(每次1min)ꎬ进行形态观察ꎮ1.2.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121发酵滤液对病原菌孢子萌发影响的显微镜观察㊀病原菌孢子悬浮液制备:用无菌水洗脱产孢病原菌菌丝上的孢子ꎬ将孢子悬浮液用无菌水稀释制得1ml104个的病原菌孢子悬浮液ꎮ对病原菌孢子萌发影响的测定:采用凹玻片法[21]测定不同稀释倍数的发酵滤液(制备方法同1.2.1)对病原菌孢子萌发的影响ꎮ在凹玻片中央滴加20μl发酵滤液和20μl孢子悬浮液ꎬ混合均匀ꎬ置于铺有湿润滤纸的培养皿中ꎬ在28ħ的条件下培养ꎬ每2h镜检1次ꎬ观察并记录萌发情况ꎬ直至对照组的萌发率达90%时停止观察ꎮ1.3㊀特基拉芽孢杆菌KC121的防病效果测定试验在大棚内进行ꎬ玉米种子在穴盘中育苗后ꎬ将长势一致的玉米幼苗移栽至装有混合土壤(腐殖土ʒ红土=1ʒ1)的盆中ꎮ试验设置3个处理ꎬ每个处理30株ꎬ处理情况如下:处理一:将玉米幼苗移栽到正常土壤中ꎻ处理二:将玉米幼苗移栽到拌有病原菌的土壤中ꎬ随后灌入200ml的特基拉芽孢杆菌KC121发酵液(菌体含量为4.97ˑ106CFU/ml)ꎬ每7d浇灌1次ꎻ处理三:将玉米幼苗移栽到拌有病原菌的土壤中ꎬ随后灌入200ml的空白培养基ꎬ每7d浇灌1次ꎮ532吴雅杰等:特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用自移栽之日起每7d观察玉米幼苗的生长及发病情况并记录ꎬ共观察21dꎮ根据记录结果ꎬ按照刘治刚[22]和樊炳君[23]的分级标准进行病情指数和防治效果的测定ꎮ1.4㊀特基拉芽孢杆菌KC121对玉米促生效果的测定1.4.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121发酵液促玉米种子萌发试验㊀按照1.2.1的方法制备发酵液原液ꎬ并用无菌水分别制成稀释1ˑ101倍㊁1ˑ102倍㊁1ˑ103倍㊁1ˑ104倍㊁1ˑ105倍㊁1ˑ106倍的发酵液稀释液ꎬ分别吸取10ml上述稀释液加入铺有滤纸的培养皿中ꎮ挑选清水浸泡了24h的饱满玉米种子ꎬ置于培养皿中ꎬ每皿10粒ꎬ浸湿滤纸ꎬ以空白培养基(CK)为对照ꎮ将处理好的种子放置在光照培养箱(温度28ħꎬ湿度70%)中培养ꎬ每天补充2ml发酵滤液稀释液(共培养5d)ꎬ每天进行观察ꎬ记录主根长和芽长ꎮ1.4.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121发酵液促玉米植株生长试验㊀将种子放入清水中浸泡24h后取出ꎬ挑选饱满的玉米种子置于铺有湿润滤纸的培养皿中催芽ꎮ待80%的种子萌发后挑选长势一致的种子播种于穴盘中ꎮ每穴播入1粒种子ꎬ待株高为10cm左右时ꎬ将其移栽至花盆中继续种植ꎬ每周每盆加入200ml的发酵液原液灌根ꎬ每4d进行观察并记录株高和茎粗ꎮ栽种24d后将植株拔出ꎬ用清水洗掉根部附着的土壤ꎬ放在通风处自然晾干表面水分后分别进行地上部分和地下部分鲜质量的称量ꎻ随后将植株放入烘箱65ħ恒温烘干后称量干质量ꎮ1.5㊀特基拉芽孢杆菌KC121的促生机制初探从固氮㊁溶磷㊁溶钾㊁产吲哚乙酸以及对玉米幼苗叶绿素含量的影响等方面探究特基拉芽孢杆菌KC121促生作用的机理ꎮ根据黄涛[24]的方法对特基拉芽孢杆菌KC121促生功能进行测定:利用Ashby无氮培养基测定菌株固氮能力ꎬ菌株在平板上能正常生长即具有固氮能力ꎻ利用蒙金娜无机磷培养基测定菌株溶磷能力ꎬ菌落周围产生透明圈即说明菌株具有溶无机磷能力ꎻ利用钾长石培养基测定菌株溶钾能力ꎬ菌落周围产生透明圈即说明菌株具有溶钾能力ꎮ使用IAA试剂盒测定特基拉芽孢杆菌KC121发酵液中IAA的含量[25]ꎻ利用淀粉水解琼脂培养基测定特基拉芽孢杆菌KC121水解淀粉的能力[23]ꎻ采用李合生[26]的方法测定玉米幼苗的叶绿素含量ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121的抑菌作用2.1.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121对病原菌菌丝及分生孢子形态影响的电镜观察㊀由于未经稀释的发酵液即原液对病原菌的抑制效果最好ꎬ因此选用该含量平板上的菌丝观察特基拉芽孢杆菌KC121对4种病原菌形态的影响ꎮ通过扫描电镜观察发现ꎬ未经处理的4种病原菌菌丝表面光滑ꎬ呈现正常的管状结构ꎬ长且直ꎬ并均匀地从顶端延伸生长ꎮ经过菌株KC121发酵液处理的4种病原菌菌丝相比对照有较大变化ꎬ菌丝粗细不一ꎬ表面均出现皱缩和凹陷ꎮ其中ꎬB6㊁B7和B8病原菌在经过发酵液处理后菌丝发生明显黏连现象ꎬB6和B9的菌丝体弯折明显且易断裂ꎬB7和B8的菌丝体则出现了一定程度的皱缩和凹陷(图2)ꎮ以上结果表明菌株KC121发酵液可以通过使4种镰刀病原菌菌丝发生不同程度的皱缩㊁凹陷和弯折而抑制其菌丝的生长ꎮ㊀㊀通过光学显微镜初步观察(图3)可以看出ꎬ与对照相比ꎬB6病原菌处理组的分生孢子数量减少ꎬ分生孢子形态变小且细长ꎮB7病原菌处理组及对照均未发现分生孢子ꎬ经处理的B7病原菌ꎬ菌丝分隔减少ꎮB8病原菌处理组的分生孢子数量也明显减少ꎬ视野中仅有极少的分生孢子分布ꎬ且分生孢子形态变得小且细长ꎮB9病原菌处理组的分生孢子数量同对照相比减少ꎬ而分生孢子形态无明显变化ꎮ该结果表明特基拉芽孢杆菌KC121发酵液可以通过减少病原菌分生孢子的数量来抑制腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌和拟枝孢镰刀菌的生长ꎬ通过减少菌丝分隔来抑制禾谷镰刀菌的生长ꎮ2.1.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121对病原菌分生孢子萌发的显微镜观察㊀由于多次培养均未找到禾谷镰刀菌的分生孢子ꎬ因此本试验仅研究了特基拉芽孢杆菌KC121发酵液对其他3种病原菌分生孢子萌发的影响(表1)ꎮ对于腐皮镰刀菌(F.solani)来说ꎬ当培养至4h时ꎬ对照的分生孢子萌发率为59 37%ꎬ发酵液原液处理过的分生孢子萌发率仅为22 16%ꎬ稀释1ˑ101倍的发酵滤液处理的分生孢子萌发率为38 44%ꎬ稀释1ˑ102倍的发酵滤液处理的分生孢子萌发率与对照无明显差异ꎻ当培养至6h时ꎬ对照的分生孢子萌发率为87 06%ꎬ发酵液原液处理过的分生孢子632江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期萌发率仅为27 49%ꎬ而稀释1ˑ101倍和稀释1ˑ102倍的发酵滤液处理的分生孢子萌发率则较高(表1)ꎮ以上结果表明随着发酵液含量的降低ꎬ对分生孢子萌发的抑制能力也降低ꎮB6:腐皮镰刀菌ꎻB7:禾谷镰刀菌ꎻB8:尖孢镰刀菌ꎻB9:拟枝孢镰刀菌ꎮA:对照(CK)ꎻB:KC121发酵液处理组ꎮ图2㊀KC121发酵液对4种病原菌菌丝生长的影响Fig.2㊀EffectsofKC121fermentationbrothonmyceliagrowthoffourpathogenicfungiB6:腐皮镰刀菌ꎻB7:禾谷镰刀菌ꎻB8:尖孢镰刀菌ꎻB9:拟枝孢镰刀菌ꎮA:对照组(CK)ꎻB:KC121发酵液处理组ꎮ图3㊀KC121发酵液对病原菌孢子生长的影响Fig.3㊀EffectsofKC121fermentationbrothonsporegrowthofpathogens㊀㊀对分生孢子萌发的显微观察发现ꎬ2h时对照的部分分生孢子已开始萌发ꎬ而处理组的分生孢子在4h时才开始萌发ꎮ随着培养时间的延长ꎬ对照组的分生孢子不断萌发并发育成正常菌丝ꎻ发酵液原液和稀释1ˑ101倍的发酵滤液处理的分生孢子则未能正常萌发ꎬ二者在分生孢子萌发芽管的不同位置发生膨大ꎬ进而减缓甚至阻止了菌丝的形成ꎬ该现象在培养8h时稀释1ˑ101倍的发酵滤液处理组中表现得最为明显(图4)ꎮ稀释1ˑ102倍的发酵滤液对分生孢子萌发的影响不明显ꎮ㊀㊀对于尖孢镰刀菌(F.oxysporum)来说ꎬ培养6~8h时对照的分生孢子萌发率为55.65%~90 54%ꎬ而发酵液原液极大地降低了分生孢子萌发率(表1)ꎬ发酵滤液稀释液对分生孢子萌发的抑制作用则显著减弱ꎮ通过显微镜观察到培养8h时发酵液原液处理的尖孢镰刀菌仅有少数开始萌发且产生的芽管发生膨大ꎮ732吴雅杰等:特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用A:对照(CK)ꎻB:特基拉芽孢杆菌KC121发酵滤液处理组ꎮ图4㊀孵育8h时稀释1ˑ101倍的KC121发酵滤液对腐皮镰刀菌孢子萌发的影响Fig.4㊀Effectsof10 ̄folddilutedKC121fermentationfiltrateonconidiagerminationofFusariumsolaniafter8hincuba ̄tion㊀㊀对于拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)而言ꎬ在培养2h到8h的时间段内ꎬ发酵液原液始终对分生孢子萌发有较强的抑制作用(表1)ꎬ少数萌发的分生孢子芽管较短且出现不同程度的膨大ꎮ发酵滤液稀释液对分生孢子萌发的抑制作用明显降低ꎮ综上所述ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121发酵液原液会使萌发分生孢子的芽管延伸受阻ꎬ使芽管发生膨大ꎬ进而抑制菌丝的正常形成ꎮ由表1可以看出ꎬ处理时间高于2h时ꎬ菌株KC121发酵液原液对腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌㊁拟枝孢镰刀菌分生孢子萌发的抑制效果最好ꎮ表1㊀发酵滤液对病原菌孢子萌发的影响Table1㊀Effectsoffermentationfiltrateonconidialgerminationofpathogenicfungi菌株处理时间(h)分生孢子萌发率(%)对照发酵液原液稀释1ˑ101倍的发酵滤液稀释1ˑ102倍的发酵滤液腐皮镰刀菌21.93ʃ0.97a2.57ʃ0.52a2.26ʃ0.59a2.00ʃ1.08a459.37ʃ4.68a22.16ʃ7.01c38.44ʃ3.62b56.54ʃ8.42a687.06ʃ4.92a27.49ʃ1.66c66.25ʃ1.98b84.62ʃ2.49a890.68ʃ2.93a76.53ʃ4.81a85.83ʃ5.92a84.95ʃ6.18a尖孢镰刀菌24.76ʃ2.46a1.86ʃ1.13b1.33ʃ0.58b2.90ʃ1.97ab46.02ʃ2.48c1.97ʃ1.00c14.76ʃ4.20b44.67ʃ2.07a655.65ʃ11.21a4.19ʃ1.75c30.63ʃ7.95b65.77ʃ14.33a890.54ʃ6.73ab9.45ʃ3.84c82.96ʃ1.86b94.58ʃ1.94a拟枝孢镰刀菌213.08ʃ0.83a0.58ʃ0.34d2.60ʃ0.61c4.62ʃ1.57b470.07ʃ7.44a2.08ʃ1.20d16.69ʃ2.59c49.95ʃ3.50b690.72ʃ3.79a2.98ʃ2.02b68.93ʃ22.97a89.85ʃ5.96a894.80ʃ2.37a29.83ʃ6.17b84.44ʃ8.97a95.07ʃ1.98a同一种病原菌同一行数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ2.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121的防病效果盆栽试验结果(表2)表明ꎬ菌株KC121发酵液原液灌根处理对由腐皮镰刀菌(F.solani)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)引起的玉米根腐病的防治效果分别为66 67%和76 00%ꎬ对由尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和禾谷镰刀菌(F.graminearum)引起的玉米根腐病在盆栽试验中的防治效果仅有3 43%和4 64%ꎮ以上结果表明ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121对由腐皮镰刀菌(F.solani)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)引起的玉米根腐病有较好的防治效果ꎬ而对尖孢镰刀菌和禾谷镰刀菌引起的根腐病防治效果较差ꎮ2.3㊀特基拉芽孢杆菌KC121对玉米的促生效果2.3.1㊀KC121发酵液促玉米种子萌发的作用㊀利表2㊀盆栽试验防治效果Table2㊀Controleffectofpotexperiment处理病情指数防治效果(%)B6+12116.67ʃ28.87b66.67ʃ57.74abB6CK50.00ʃ50.00a-B7+12169.00ʃ50.00a4.64ʃ3.47cB7CK72.20ʃ19.23a-B8+12175.00ʃ25.00a3.43ʃ2.39cB8CK77.67ʃ4.62a-B9+12116.67ʃ28.87b76.00ʃ41.57aB9CK69.33ʃ17.21a-B6+121表示KC121发酵液原液灌根防治由腐皮镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB6CK表示腐皮镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB7+121表示KC121发酵液原液灌根防治由禾谷镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB7CK表示禾谷镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB8+121表示KC121发酵液原液灌根防治由尖孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB8CK表示尖孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB9+121表示KC121发酵液原液灌根防治由拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB9CK表示拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎮ同一列数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ832江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期用发酵液处理玉米种子ꎬ自第2d起ꎬ稀释1ˑ102倍~1ˑ106倍的发酵滤液处理组的主根长和芽长就始终优于对照(图5)ꎮ当培养至5d时ꎬ稀释1ˑ103倍的发酵滤液处理组的促生效果最好ꎬ其主根长已达10 46cm(图5A)ꎬ较对照提高了61%ꎻ芽长达7 24cmꎬ较对照提高了162%(图5B)ꎮ因此ꎬ发酵滤液稀释1ˑ103倍是促进种子根和芽生长的最佳处理(图6)ꎮA:主根长ꎻB:芽长ꎮ图5㊀KC121发酵液对玉米种子萌发时的促生作用Fig.5㊀GrowthpromotingeffectofKC121fermentationbrothonmaizeseedgerminationA:对照(CK)ꎻB:KC121发酵滤液稀释1ˑ103倍处理组ꎮ图6㊀KC121发酵液对玉米种子萌发5d时根长及芽长的促生作用Fig.6㊀Growth ̄promotingeffectofKC121fermentationbrothonrootlengthandshootlengthofmaizeseedsat5daftergermination2.3.2㊀KC121发酵液原液促玉米植株生长的作用㊀培养24d时ꎬ发酵液原液对玉米幼苗的促生作用最为明显(图7)ꎮ培养8d和16d时KC121发酵液原液处理的株高与对照有显著差异ꎬ在第16d时株高较对照提高了0 38倍(图8A)ꎬ但对茎粗影响不大(图8B)ꎮ种植24d后进行干质量和鲜质量测量ꎬ经过特基拉芽孢杆菌KC121发酵液原液灌根的玉米植株地上部分鲜质量为5 7gꎬ较对照提高了90%ꎬ而干质量则较对照提高了130%ꎻKC121对地下部分干质量和鲜质量的影响不大ꎮ2.4㊀特基拉芽孢杆菌KC121的促生功能测定前面的研究结果显示ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121可以促进玉米种子萌发时的芽长和根长ꎬ同时也可以促进玉米幼苗生长时的地上部分干质量和鲜质量ꎬ但其机理尚不明确ꎮ因此ꎬ本研究初步探究了其促生机理ꎮ2.4.1㊀菌株解磷、钾及固氮功能㊀通过对特基拉芽孢杆菌KC121固氮㊁溶磷㊁溶钾能力的测定发现ꎬ该菌株在蒙金娜无机磷培养基平板及钾长石培养基平板上均无透明圈的产生ꎬ且在Ashby无氮培养基平板上不能生长ꎮ因此ꎬ该菌株不具有固氮㊁溶磷㊁溶钾的功能ꎮ2.4.2㊀分泌IAA能力㊀经检测ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121具有产IAA的能力且质量浓度达6 19ng/mlꎮ2.4.3㊀特基拉芽孢杆菌KC121水解淀粉能力㊀淀粉水解试验结果表明ꎬ加碘液后在淀粉水解琼脂培养基上的菌落周围出现了透明圈ꎬ表明该菌株可分泌淀粉酶ꎬ具有较强的水解淀粉能力ꎮ932吴雅杰等:特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用A:对照(CK)ꎻB:KC121发酵液原液处理组ꎮ图7㊀KC121发酵液原液对玉米幼苗24d时的促生效果Fig.7㊀Growth ̄promotingeffectofKC121fermentationbrothonmaizeseedlingsat24daysA:株高ꎻB:茎粗ꎻ∗表示处理组之间差异显著(P<0 05)ꎮ图8㊀KC121发酵液原液对玉米幼苗株高和茎粗的促生效果Fig.8㊀Growth ̄promotingeffectofKC121fermentationbrothonplantheightandstemdiameterofmaizeseedlings2.4.4㊀玉米幼苗叶绿素含量㊀经特基拉芽孢杆菌KC121稀释1ˑ103倍的发酵滤液处理后玉米幼苗中叶绿素a含量㊁叶绿素b含量及叶绿素a+b含量较对照均明显增加ꎮ其中ꎬ稀释1ˑ103倍的发酵滤液处理组叶绿素a含量为2 41mg/Lꎬ较对照(0 87mg/L)增加了117 01%ꎬ叶绿素b的含量为1 08mg/Lꎬ较对照(0 72mg/L)则增加了50 00%ꎬ总叶绿素含量为3 49mg/Lꎬ较对照(1 59mg/L)增加了119 50%ꎮ3㊀讨论与结论本研究探究了特基拉芽孢杆菌KC121的防病促生作用及其机理ꎮ防病试验结果表明ꎬ菌株KC121发酵液灌根能减轻由腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎬ这为玉米镰刀根腐病的生物防治提供了微生物资源ꎮ促生试验结果表明适宜含量的菌株KC121发酵液对玉米种子萌发及幼苗生长均具有促进作用ꎬ可用于促进玉米生长菌剂的开发ꎮ对特基拉芽孢杆菌KC121的防病促生机理的探究ꎬ为后期开发防治玉米镰刀根腐病及促生菌剂的研究提供了参考ꎮ特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis)是在2006年由Gatson等[27]从墨西哥一座墓穴中首次分离得到的菌株ꎮ随后ꎬ研究人员陆续报道了该菌株的抑菌活性ꎬ如从健康水稻植株中分离出来的特基拉芽孢杆菌对多种植物病原真菌和卵菌具有抑制作用[28]ꎬ从土样中分离出来的特基拉芽孢杆菌对立枯丝核菌具有拮抗作用[29]等ꎮ目前有关特基拉芽孢杆菌生物防治作用的研究主要集中于防治马铃薯黑痣病㊁西瓜枯萎病㊁枸杞根腐病等[29 ̄31]ꎬ对特基拉芽孢杆菌防治玉米镰刀根腐病的报道较少ꎮ本研究利用盆栽试验进一步探究了菌株KC121对4种玉米镰刀菌病害的防治效果ꎮ盆栽试验结果表明ꎬ菌株KC121发酵液灌根能减轻由腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎬ防治效果分别达66 67%和76 00%ꎻ但对禾谷镰刀菌及尖孢镰刀菌的盆栽防治效果只有4 64%和3 43%ꎬ因此特基拉芽孢杆菌KC121仅适合防治由腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌042江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期引起的玉米根腐病ꎮ一些研究结果表明ꎬ特基拉芽孢杆菌可以使尖孢镰刀菌的菌丝体发生皱缩㊁弯折[32]ꎮ本研究通过对特基拉芽孢杆菌KC121抑菌机理的初探发现ꎬ菌株KC121发酵液可以使4种病原菌菌丝皱缩和凹陷ꎬ使腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌以及禾谷镰刀菌菌丝体发生黏连ꎬ通过使腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌的菌丝体弯折明显且易断裂等方式来抑制菌丝体的生长ꎮ孢子是真菌的主要繁殖器官ꎮ本研究发现特基拉芽孢杆菌KC121发酵液可以降低腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌和拟枝孢镰刀菌的产孢量ꎬ还能使病原菌孢子萌发的芽管变得膨大ꎬ以此来延缓或抑制病原菌孢子的萌发ꎮ特基拉芽孢杆菌KC121可以通过降低镰刀菌的产孢量及延缓或抑制孢子萌发来抑制镰刀菌病害的传播ꎮ综上ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121通过干扰㊁抑制菌丝生长ꎬ降低病原菌产孢量㊁抑制孢子萌发等方式来实现对病原菌的防治作用ꎮ在进行特基拉芽孢杆菌KC121对玉米根腐病防病效果试验的过程中发现该菌株对玉米生长具有促进作用ꎬ因此对该菌株的促生效果和促生机制进行了初步探究ꎮ结果显示ꎬ稀释1ˑ103倍的发酵滤液浸种5d可以使玉米种子萌发时的主根长和芽长增加ꎬ发酵液原液灌根24d使幼苗地上部分的干㊁鲜质量增加ꎮ已有研究结果表明ꎬ从特基拉芽孢杆菌中提取出的生物表面活性剂(BiosurfactantsꎬBS)能够促进玉米种子萌发及幼苗生长[33]ꎬ而本研究中特基拉芽孢杆菌的发酵液原液即可促进玉米种子萌发及幼苗成长ꎬ不仅使得操作更加简便ꎬ还降低了生产成本ꎮ在玉米种子萌发的过程中ꎬ胚乳中的淀粉被水解后为种子的萌发提供营养和能量ꎮ本研究对菌株KC121促生机制的探究发现ꎬ该菌株具有较强的水解淀粉的能力ꎬ可加快玉米种子萌发的能量供应ꎬ从而促进种子萌发ꎮ菌株KC121还能通过产生6 19ng/ml的IAA以及增加玉米幼苗的叶绿素含量来促进玉米幼苗地上部分的生长ꎮ生防菌能够防治植物病害的原因一方面是生防菌对病原菌具有抑菌活性ꎬ另一方面能通过固氮㊁溶磷ꎬ产生生长素等方式促进植物健康生长从而提高植物的抗逆性[34 ̄40]ꎮ本研究对特基拉芽孢杆菌KC121防治玉米镰刀根腐菌以及促进玉米生长的机理探究结果表明ꎬ该菌株一方面产生了抑制玉米镰刀根腐病的活性物质ꎬ同时又通过产淀粉酶㊁产IAA以及提高幼苗叶绿素含量的方式促进玉米健康生长和抗病性的产生ꎮ本研究结果为镰刀菌引起的植物真菌病害的生物防治以及生物防治菌剂的开发提供了参考ꎮ然而ꎬ我们对于抑制镰刀菌的活性物质尚不清楚ꎬ今后仍需进一步加强对特基拉芽孢杆菌KC121抑菌活性物质的详细研究ꎬ以助力防治镰刀菌病害生防菌剂的研发ꎮ参考文献:[1]㊀李㊀军ꎬ赵雪峰ꎬ邓如正.玉米苗期根腐病的发生与防治[J].农业开发与装备ꎬ2014(7):123.[2]㊀马桂珍ꎬ暴增海ꎬ杨文兰ꎬ等.玉米苗期根腐病的病原学研究[J].河北农业技术师范学院学报ꎬ1995(4):7 ̄11. 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生态环境与种植密度对玉米产量和品质的影响
生态环境与种植密度对玉米产量和品质的影响作者:王吉芸段明成张佳来源:《农家科技下旬刊》2017年第01期摘要:生态环境与种植密度,是影响玉米产量与品质的重要因素,生态环境是玉米生长的必要条件,种植密度,是玉米产量与品质的前提,相互之间即相辅相成,又相互制约。
玉米增产丰收,是农业发展的重要目标,对环境与密度的研究,能够更好的提高玉米的产量和品质。
关键词:生态环境;种植密度;玉米;产量;品质;增产丰收一、前言玉米是世界上人们的主要粮食之一,即可以做为食用商品粮,也可以做为饲料,和工业原料,对世界经济发展都有着重要的推动作用。
玉米种植在我国属于重要的粮食作物,种植产量及品质,随着科技的发展也在不断的提高。
玉米种植的生态环境适宜与合理密植,在一定程度上促进玉米的足产与丰收。
二、材料与方法1.试验设计。
云南巧家县属于我国玉米种植的重要产区,由于云南省光热资源丰富,土壤肥沃,生态环境适宜玉米生长,巧家座落于云南省东北部,昭通市的西南部金沙江畔。
巧家总面积3245平方公里,地势呈东高西低分布,地形以山地为主,山地占全县总面积的99%,土壤有红壤、黄棕壤、棕壤等,属于草甸土,土质肥沃,适宜多种农作物及林果的生长。
2.垦区地理位置与自然环境(1)垦区地理位置。
云南省巧家,地处北纬26°36′25″,东经102°52′-103°26′的位置。
属于亚热带与温带高原立体气候。
夏季温暖湿润,受东南海洋季风影响,雨热同季,适宜农作物的生长。
冬春季节受到极地季风影响,干凉气候,最低气温为-12.2℃,最高温度27.3℃,年平均气温为21.1℃。
(2)垦区玉米生长环境。
垦区全年平均日照时数为2297小时,日照率达到70%左右,是太阳能开发与利用的最有利地理位置。
降雨季节集中在夏秋季,5-10月份的降水量为全年降水量的90%左右。
正是玉米生长抽穗的重要时期,对玉米的生长十分有利,玉米生长的生态环境十分优越。
玉米种植现状与新技术应用的效率探讨
玉米种植现状与新技术应用的效率探讨作者:张洪建来源:《农民致富之友(上半月)》 2020年第23期张洪建在我国经济实力逐渐壮大,科学技术不断创新的今天,玉米是我国重要的粮食作物,玉米产业发展对我国农业发展、农民增收有重要意义。
新形势下,由于社会发展速度的不断加快,我国农业也迈上了一个崭新的台阶。
为了满足人们的需求,玉米种植业不断发展,不仅产量提升,玉米的品种和质量也有了很大程度的提升,这些都得益于玉米种植新技术的应用。
一、我国玉米种植现状1、我国玉米种植产量显著提升现阶段,我国玉米产量呈现持续上升的趋势,随着市场发展对玉米需求量不断增加,越来越多的新型技术被应用到玉米种植和生产中,大幅度提升了我国玉米产量。
同时随着我国玉米产量的不断增加,为我国经济发展水平的提升提供了重要保障,保障了我国粮食安全。
2、种植规模的扩大我国是玉米高产大国,玉米种植历史久远,玉米的种植规模在逐年扩大,玉米的重要性越来越大,玉米的需求也在不断增加,并要求提高玉米产量的同时保证玉米的质量。
我国部分地区开始使用机械化的集中种植,提高了土地的利用率,使玉米产量最大化,玉米种植的机械化管理减少了人力、物力的支出,减轻了农民的工作压力,保障了玉米生产的工作效率。
3、对玉米种植技术不断改进农科院对玉米种植技术研发也逐步在优化创新,同时也把新型种植技术手段应用到实地玉米种植实践中。
在玉米新型种植技术运用上,合理弱化玉米种植病虫害的发病机率,此外,也提高了玉米的总产值、提升了玉米的生长速度,既保证了玉米的产量,也提高了其品质。
二、玉米种植新技术应用的效率1、高产玉米种植技术高产玉米种植技术是提高玉米产量的重要技术,为了有效提升我国玉米产量,相关部门和工作人员要重视高产玉米种植技术的应用。
在一些气候恶劣、地形复杂的地区种植玉米会严重降低玉米种植的产量和品质,为此要在这些地区有效应用高产玉米种植技术,保证玉米的产量。
需要注意的是在高产玉米种植技术应用过程中,我国相关部门和工作人员要积极借鉴外国先进的种植经验,合理利用机械设备。
土壤容重对玉米光合特性的影响及调控研究
土壤容重对玉米光合特性的影响及调控研究郑存德;依艳丽【摘要】以耕地棕壤为试验材料,采用盆栽方法,研究不同土壤容重对玉米光合指标(光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度)及叶绿素(a、b)的影响,并进一步研究了施用不同有机肥量及模拟不同耕作深度对玉米光合指标的调控效果.结果表明:不同容重处理之间对玉米叶绿素含量的影响拔节期前差异不显著,拔节期后达极显著差异(p<0.01),叶绿素含量在研究的生育期内始终增长.光合速率与容重、胞间二氧化碳浓度呈负相关,与气孔导度呈正相关.高容重土壤有机质调节至40~50 g kg-1即可以获得比较理想的效果;低容重的土壤有机质在研究含量范围内效果始终显著增长,有机质含量在15 g kg-1左右制约玉米生长,有机质含量应至少调节至3%以上.耕层厚度增加能提高所测定生理指标,但耕层厚度处理对叶绿素、光合指标影响不显著,当耕层厚度调节至30-40 cm时,各项指标增加基本达到限值,再增加耕层厚度作用不再明显.%A pot experiment was carried out using brown earth collected from local farmland to study effects of soil bulk density on photosynthesis of maize ( photosynthesis rate, stomatal conductance, intercellular carbon dioxide concentration) and chlorophyll( a,b) ,and their regulation through application of organic manure and tillage. Results show that between treatments different in bulk density little difference was observed in chlorophyll concentration in leaves of maize before its jointing stage, but much was afterwards (p < 0. 01 ) , continuous increase in chlorophyll concentration was found during the growth stages under study; photosynthesis rate was negatively related to soil bulk density and intercellular carbon dioxide concentration, but positively to stomatalconductance; in soils high in bulk density, application of organic manure to raise soil organic matter up to 40 ~ 50 g kg-1 showed an ideal regulatory effect, while in soils low in bulk density, the effect of soil organic matter in the set range of the study was always significant. Soil organic matter around 15 g kg' restricted the growth of maize, and should be raised at least to 3 % or more; tillage improved physiological .indices of the maize, however, depth of the tillage had little significant effect on chlorophyll and photosynthesis indexes; when the tillage reached 30 ~ 40 cm in depth,its effects on various indices peaked and any further increase in tillage depth did not improve the effectcor.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2012(049)005【总页数】10页(P944-953)【关键词】容重;玉米;光合指标;调控;耕层厚度【作者】郑存德;依艳丽【作者单位】沈阳农业大学土地与环境学院,东北地区土壤肥料资源高效利用国家工程中心,沈阳 110866;辽东学院城市建设学院,辽宁丹东 118003;沈阳农业大学土地与环境学院,东北地区土壤肥料资源高效利用国家工程中心,沈阳 110866【正文语种】中文【中图分类】S513.01多数植物95%以上的干物质是由光合作用形成的,其中80%~90%来自花后光合产物[1-2],所以光合作用是产量形成的前提条件。
生态因素对玉米品种产量影响及调控的研究
3) C T K( 细胞分裂素 )和I A A( 吲哚乙酸 ) 激素测定分析。
C T K 和I A A 激 素测 定使用 E L I S A( 酶联 免疫 法 )进行 测定 。
4) 种性纯度测定分析。玉米种性纯度主要依靠形态鉴定法和 分 子生 物学 方法 测定 。 温少光环境中,玉米穗粒形状发生改变 ,产量下降明显。 1 . 3 试 验 气象 资料 来源 分析 关键谰 ;生态因素 ;玉米品种产量 ;影响;调控 本组实验 中涉及 的所有气象资料 ,均由当地气象部门提供 , 玉米是我国主要的经济作物 和粮食作物 ,在我 国北方具有广 泛 的种植 ,常见种植面积可达2 千万h m 。随着玉米产量水平和生 2 0 1 5 年试验地区气象条件如下表 l 所示。
2 9 早熟 品种 和晋 引玉晚熟品种两种高产玉米 。试验 区域规格为 长8 . O m,宽3 . 3 3 m,分 为5 行 区,行距约为6 7 . O c m,株距设置 为
2 0 . O c m。
2 0 1 4 年玉米种植分别在3 月2 5 日、4 月2 5 日、5 月2 5 日、6 月2 5
选取晚熟玉米品种穗长相对较大 , 具有较大的高产潜力 , 但在高
产条件不断提高和改善, 生态因素对于玉米种植生产的影响越来 2 试 验结 果分析 . 1 生态因素对于玉米籽粒发育的实际影响分析 越突出。相关研究表明,随着全球气候变暖不断加剧 ,G O 浓度不 2
断升高 ,我 国多数玉米种植地出现玉米产量下降的问题。对于玉
1 3以及7 月2 4日进行 ,在 每个 播 期都 设置 覆 膜和 不覆 膜两 种处 理模
式,针对试 验选取的两个玉米品种 , 共设置2 0 组处理 ,以完成第
玉米种植防护的农业生态系统生物多样性保护与恢复
玉米种植防护的农业生态系统生物多样性保护与恢复玉米是世界上最重要的粮食作物之一,也是许多国家的重要经济来源。
然而,随着玉米种植规模的扩大和农业生产方式的改变,玉米种植对农业生态系统的生物多样性造成了一定的威胁。
因此,保护和恢复农业生态系统中的生物多样性对于玉米种植的可持续发展至关重要。
农业生态系统是由多种生物组成的复杂系统,其中包括动物、植物、昆虫、微生物等各类生物。
这些生物之间相互依赖、相互作用,共同维持着农业生态系统的稳定和功能。
生物多样性是农业生态系统的重要组成部分,它指的是农田中不同物种的丰富程度和多样性。
玉米种植对农业生态系统的生物多样性造成的威胁主要有以下几个方面。
首先,大规模的玉米种植会导致土地的单一化,减少了其他植物种类的机会生存和繁殖,导致生物多样性的下降。
其次,为了控制病虫害和杂草,农民常常使用大量的农药和除草剂,这些化学物质会对其他有益生物造成一定的伤害,使生物多样性受到破坏。
另外,农业机械化和土地整理也会破坏土壤的生态平衡,造成土壤的贫瘠和生态环境的破坏。
为了保护和恢复农业生态系统中的生物多样性,我们可以采取一些措施。
首先,可以采用生态农业的种植方式,即种植多种作物,增加农田的物种丰富度。
通过轮作和混种等措施,可以减少农作物疾病和病虫害的发生,降低对化学农药的依赖。
其次,农民可以采用农家肥和有机肥料替代化学肥料,减少对土壤生态环境的破坏。
同时,合理使用农机和减少土地整理的频率,保护土壤的生物多样性和生态功能。
此外,政府也应该加强对农业生态系统的保护和管理。
加大对农业生态系统的研究力度,制定科学的种植管理政策和措施。
鼓励农民参与生物多样性保护和恢复的自愿性计划,提供相应的经济和技术支持。
保护和恢复农业生态系统中的生物多样性对于玉米种植的可持续发展和农业生产的长期稳定至关重要。
只有保护好农田的生态平衡,才能更好地提高农作物产量,减少对化学农药的依赖,降低环境污染风险,保护生态环境的健康和可持续发展。
玉米种植新技术及病虫害防治策略研究
玉米种植新技术及病虫害防治策略研究作者:尹艳辉来源:《农民致富之友(上半月)》 2020年第9期尹艳辉随着社会生产逐渐的规模化、现代化、机械化,我国的农业也朝着高技术、高生产、高效率的方向发展。
农业生产的进步,使得玉米种植技术得到了更新,技术更新提高了玉米种植的质量和产量,而玉米种植的质量和产量又促进了种植技术的进一步提升。
但是,我们不光要重视玉米种植新技术,而且要提防病虫害对玉米种植带来的危害。
只有努力提高玉米种植新技术,同时注重对病虫害的防治工作,才能助力农业现代化生产,提高玉米作物的经济收益。
鉴于此,本文探究了玉米种植的新技术以及新技术的推广工作,同时对病虫害的防治策略进行了探究,用理论指导进而提高玉米作物的实际产量,保证玉米种植的生产条件,提高农民的收入,促进农村经济发展。
山东省是我国的粮食生产大省,也是我国的玉米种植大省,很多农户家庭都有种植玉米。
但是想要保证玉米健康成长,取得不错的经济效益,则必然要不断提高玉米种植的新技术,技术包括在选种、播种、肥水管理以及精耕细作上都要付出相应的精力,同时还要关注玉米种植的病虫害防治工作,了解在玉米生长期间可能遇到的病虫害问题,加强对苗期的管理,打好丰产的基础。
一、玉米种植新技术1、种子选择玉米品种的选择需要根据当地的土壤条件、光温条件、产量要求、种植习惯等选择适宜当地的品种,从而实现玉米的高产、稳定、抗逆。
如果玉米种植的面积小,可以采用登海605、青农11等高产、潜力大的品种。
如果大面积种植玉米,可选择郑单958、登海618,这类品种耐密植、抗倒伏、适宜机械化、稳产。
总的来说,玉米种植一定要选择发芽率高、成活率强、适宜单粒精良播种的优质种子。
2、玉米播种我们在播种时除了选择发芽率、存活率高的种子,同时要注重播种的密度。
播种机器选择玉米精播机械免耕贴茬精量播种,播种行距保持在60cm左右,播种深长为3~5cm,努力做到行距一致、深度一致、镇压一致。
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生态因素对玉米品种生长发育影响及调控的研究*郑洪建1,董树亭,王空军,郭玉秋2,胡昌浩,张吉旺(山东农业大学农学院,山东泰安271018)摘要:通过播期、覆膜调控,研究了不同生态条件下不同类型玉米品种的生长特性。
试验结果如下:不同生态条件下玉米生育期表现较大差异,温度是影响玉米生育期的主要生态因子;覆膜对生育期的影响达极显著水平,其影响作用主要在玉米生育前期。
开花期玉米根系数量和最大叶面积指数(LA I)与产量都达极显著正相关;相同播期条件下,掖单13号开花期根系数量和最大L AI 大于登海1号品种,适宜生态条件下,玉米穗粒性状变异系数小,果穗发育整齐一致。
掖单13穗长较大,易于形成大果穗,高产潜力大,但高温弱光条件下,穗粒性状变异系数大,空秆率高,果穗不整齐,产量低。
关键词:玉米;生态因素;品种;生长发育中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:1000-2324(2001)02-0117-07EFFEC TS OF EC OLOGIC AL FACTORS ON MAIZE (Zea mays L 1)GROW TH OF DIFFERENT VARIETIES AND CORRESPONDING REGULATIVE MEASURE ZH ENG Hong-jian,DONG Shu-ting ,WANG Kong-jun,GUO Yu-qiu,HU Chang-hao(College of Agronomy,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China)Abstract:Throug h the control of sow ing date and plastic film,the grow th perfom ance of maize variety with different maturity under different ecolog ical conditions w as studied 1The results are as follow s:T he difference of maize grow th duration under different ecological conditions is significant 1Temperature is the major factor affecting maize grow th duration 1The function of plastic film on grow th duration is very significant,and it embodies mostly in early stage 1Correlation of maize root number,LAI and g rain yield at anthesis stage is sig -nificant 1At the same sow ing date,the root number and LAI of Y13at anthesis stage are greater than DH 11The variance coefficients of maize ear and seed performance are sm all and the ears are orderly under suit -able ecological condition 1It is easy for v ariety of Y13to form big ear w ith a hig h yielding potential 1But the v ariance coefficients of ear seed of Y13are increasing under hig h temperature and deficient lig ht condition,resulting in a high rate of empty stem,non-orderly ears and a low yield 1Key words:maize;ecological factors;variety ,growth玉米是我国主要的粮食和饲料作物,常年种植面积约在2千万公顷以上。
生态因素决定着玉米的生长发育和产量形成。
随着生产条件的改善和产量水平的提高,气候因子对玉米生产的作用愈发显得重要,最近,金之庆等人研究指出:随着全球CO 2浓度的增加,气候变暖,我国玉米带的大多数地点模拟玉米产量大幅度下降,其中以西南玉米区和黄淮海夏玉米区减产幅度较大。
对玉米来说,CO 2浓度的增加不足以补偿增温带来的负效应。
面对变化了的气候条件,如何选用耐高温抗干旱生育期长的品种,适时调节播期,使灌浆期避开高温胁迫,充分利用秋季的有利气候条件,尽可能有效地适应气候变化,是玉米生产实践中需要认真对待的问题。
本研究对玉米整个发育过程中生态因素与玉米生长发育、产量形成的关系及其调控作了深入研究,山东农业大学学报(自然科学版),2001,32(2):117~123Journal of Shandong A gricultural U niversity (Natural Science)X收稿日期:2000-11-12基金项目:山东省农业良种产业化工程资助项目作者简介:郑洪建(1973- ),男,农学硕士,上海市农科院,从事玉米栽培育种研究.1 现在上海农科院引种中心工作 2 现在山东农科院作物所工作探索气候变暖、高温后移条件下玉米高产的生理机制,为确立玉米高产杂交种的选育目标和高产栽培方法提供理论依据。
1 材料与方法111 试验设计试验于1997~1998年在泰安山东农业大学试验基地进行,选用早熟(登海1号,以DH 1表示)、晚熟(掖单13号,以Y13表示)两个高产玉米品种,以每亩5000株种植。
试验小区面积26168m 2(8100m @3133m ),5行区,行距60cm,株距18cm,顺序排列三次重复。
1997年分别于3月25日、4月25日、5月25日、6月25日、7月25日播种,每个播期设覆膜和不覆膜两个处理,两个品种,共计20个处理,进行初步试验。
在1997年广泛试验基础上,1998年分别于5月1日、6月1日、7月1日种植,设覆膜和不覆膜两个处理,两个品种,共12个处理。
试验地皆为壤质土,整个生育过程中进行精细管理,保证玉米正常生长发育,各点根据地力状况,按高产要求配方、足量(每生产100kg 籽粒施N312kg,P 2O 5112kg,K 2O312kg)施肥。
112 主要测定项目和方法11211 玉米生育测定(1)玉米生育期记载:播种期,出苗期,拔节期,大口期,开花期,灌浆期,乳熟期,蜡熟期,完熟期。
(2)个体生长:每个处理分别于拔节、大口、开花、乳熟、完熟五个时期取样,每次取3棵生长健壮、整齐一致具代表性的玉米测定根系数量、叶面积。
11212 玉米产量的测定与室内考种(1)实际测产 玉米完熟(苞叶枯黄,乳线消失,黑层形成)收获。
各小区全部测鲜穗重,随机称取50穗晒干脱粒再称重折算小区产量。
(2)室内考种 对50穗折产果穗进行室内考种,调查穗长、穗粗、秃顶长、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率。
113 气象资料来源气象资料由当地气象局提供,包括第一期播种到最后一期收获的每日平均气温、日照时数、降雨量、温度日较差。
泰安点试验田测定整个玉米生长期覆膜和对照每天5cm 、10cm 、15cm 地温,地温每日8:00、12:00、20:00测定(分别表示为T 8、T 12、T 20)。
日平均地温(T 平均)按公式T 平均=(T 8+2@T 14+T 20)/4。
2 结果与分析211 生态因素对玉米生育进程的影响21111 不同生态条件下玉米品种生育期表现由图1可见,不同生态条件下,玉米生育进程表现较大的差异。
(1)比较不同播期条件下,3月25日播种玉米,由于前期低温,表现苗期生长缓慢,生育期较长;6月25日播种,由于后期低温,晚熟品种Y13灌浆受到一定影响,而7月25日播种玉米则不能正常成熟。
(2)相同播期条件下,不同熟性玉米品种生育期差异明显,低温条件下差异更大,晚熟品种Y13生长发育受温度影响比早熟品种DH1大。
(3)覆膜后土壤耕层水热状况发生变化,提高了地温,如图2所示。
覆膜对生育期的作用在不同播期条件下表现不同,低温条件下播种玉米覆膜处理比对照早出苗6d,大大加快了生育进程,随气温上升,地膜对生育进程的影响逐渐变小,7月25日播种玉米因地温过高,覆膜玉米反而比对照晚出苗2d,高温条件下,覆膜会抑制玉米生长。
开花到成熟覆膜与对照相差不大,说明对玉米生育期的影响主要在#118# 山东农业大学学报(自然科学版) 第32卷前期,后期作用较小。
图1 不同生态条件下玉米品种生育比较Fig 11 C omparison of maize growth duration under dif ferent ecologicalconditions21112 玉米生育期方差分析及与生态因子回归建模表1 不同生态条件下玉米品种生育期方差分析结果Table 1 Variance analysis of maize growth duration under diff erent ecological conditions方差来源Vari ance source M S F 播期 Sow ing date 27141656413133**品种 Variety 9901125150176**覆膜 Film408137562118**注:**在1%水平上显著 **Significant difference at 1%level表1为播期、品种、覆膜复因子对玉米生育期影响的方差分析结果,可以看出,各处理因子水平间差均达极显著水平。
(1)不同生育期品种间方差达极显著,说明玉米品种生育期遗传的稳图2 地膜覆盖增温效应Fig 12 The effect of film on soil temperature定性;(2)播期间和覆膜与对照间的方差为生态因子综合作用的结果,均属生态效应。
因而,玉米生育期是玉米种性在生态因子综合作用下的具体表现。
显然,生态因子综合作用引起的变异远大于遗传变异,玉米生育期有较高的遗传力,但生育期的长短变异则受制于生态因子。
分析控制玉米生育期长短的因子,品种是重要因素,生态因子的影响作用达极显著水平,因而对不同类型品种生育期与全生育期平均温度(简称日均温)、平均日照时数(简称日照时数)、平均温度日较差(简称日均温差)、总降水量(简称总降水)进行通径分析,找出影响玉米品种生育期的主要因子,如表2。