作物杂志,2020, 第1期: 154–160 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.025

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同玉米品种光合特性及青贮产量品质的差异性研究

白岚方1,2,张向前3,王瑞1,2,王雅楠1,2,叶雪松3,王玉芬1,2(),李娟1,2,张德健1,2   

  1. 1牧草与特色作物生物技术教育部重点实验室,010070,内蒙古呼和浩特
    2内蒙古大学生命科学学院,010024,内蒙古呼和浩特
    3内蒙古自治区农牧业科学院,010031,内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2019-07-25 修回日期:2019-08-21 出版日期:2020-02-15 发布日期:2020-02-23
  • 通讯作者: 王玉芬 E-mail:fenwy300@163.com
  • 作者简介:白岚方,主要从事作物栽培与耕作学研究,E-mail: 1016794601@qq.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目-东华北中早熟区优质高产青贮玉米品种筛选与机械化高效生产技术(2016YFD0300309-1);内蒙古自治区自然科学基金项目-收获时期对不同青贮玉米品种干物质积累和品质差异性影响的研究(2018MSO3073)

Study on Photosynthetic Characteristics, Yield and Quality of Different Maize Varieties

Bai Lanfang1,2,Zhang Xiangqian3,Wang Rui1,2,Wang Ya'nan1,2,Ye Xuesong3,Wang Yufen1,2(),Li Juan1,2,Zhang Dejian1,2   

  1. 1Key Laboratory of Herbage and Endemic Crop Biotechnology, Ministry of Education, Hohhot 010070, Inner Mongolia, China
    2College of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot 010024, Inner Mongolia, China
    3Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, Inner Mongolia, China
  • Received:2019-07-25 Revised:2019-08-21 Online:2020-02-15 Published:2020-02-23
  • Contact: Yufen Wang E-mail:fenwy300@163.com

摘要:

明确内蒙古中熟区不同玉米品种光合效率、青贮产量及品质的差异性,为筛选适宜内蒙古中西部地区种植的中熟青贮玉米品种提供理论依据。系统分析了先玉335、利禾1号、东裕120、金创998、京科青贮301和种星青饲1号6个玉米品种关键生育时期的叶面积指数、叶绿素含量、光合特征指标的动态变化规律以及青贮收获期的产量和品质指标。结果表明,随生育期的推进各品种的各项光合指标变化规律均表现为抽雄吐丝期>大喇叭口期>灌浆初期>灌浆中期。各品种玉米的叶绿素含量均无显著差异。种星青饲1号、先玉335和利禾1号叶面积指数显著高于其他玉米品种,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的变化趋势较平缓,其生物产量均达到了20 100kg/hm 2以上,品质优良,综合各玉米品种的光合特性、产量以及品质分析得出,种星青饲1号、先玉335以及利禾1号3个品种作为内蒙古中熟区青贮玉米种植。

关键词: 青贮玉米, 叶面积指数, 光合特性, 产量, 品质

Abstract:

This study was conducted to understand the difference of photosynthetic efficiency, silage yield, and quality of different maize varieties in the middle-maturing region of Inner Mongolia, and provide theoretical basis for screening suitable middle maturing silage maize varieties in the central and western region of Inner Mongolia. This study systematically analyzed the leaf area index, chlorophyll content, and photosynthetic parameters of six maize varieties Xianyu 335, Lihe 1, Dongyu 120, Jinchuang 998, Jingke silage 301 and Zhongxing 1 in key growth stages, as well as the yield and quality indexes during silage harvest. The results showed that all photosynthetic indices varied in the whole growth period changes is tasseling stage > big trumpet stage > early stage grouting > mid-grouting. There was no significant difference in chlorophyll content of silage maize. The leaf area index and chlorophyll content of Zhongxing 1, Xianyu 335, and Lihe 1 were all at a high level. The net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate were relatively smooth. The longer photosynthetic time and higher level were maintained and the yields of the three varieties reached more than 20 100kg/ha or more. Based on the analysis of photosynthetic characteristics, yield and quality of maize varieties, three varieties, Zhongxing 1, Xianyu 335, and Lihe 1 were suggested as silage maize in the middle-maturing area of Inner Mongolia.

Key words: Silage maize, Leaf area index, Photosynthetic characteristics, Production, Quality

图1

不同玉米品种叶面积指数 不同小写字母表示在0.05水平下品种间差异显著。下同"

图2

不同玉米品种叶绿素含量"

表1

各玉米品种Pn动态变化规律的差异性分析"

品种Variety 大喇叭口期Big trumpet 抽雄吐丝期Tasseling 灌浆初期Early grouting 灌浆中期Mid-grouting
先玉335 Xianyu 335 26.39±0.23b 40.31±0.36ab 23.08±1.27c 18.00±0.83c
利禾1号Lihe 1 30.72±2.93a 40.27±0.70ab 20.07±1.95d 16.37±1.65d
东裕120 Dongyu 120 25.35±0.74bc 34.50±1.97c 17.75±0.38d 11.56±0.37e
京科青贮301 Jingke silage 301 23.13±3.94c 41.16±1.42a 23.91±1.53bc 17.97±0.44c
金创998 Jinchuang 998 29.46±0.44a 39.45±0.50b 26.68±0.79ab 20.97±0.68b
种星青饲1号Zhongxingqingsi 1 30.13±3.23a 35.69±0.61c 28.31±5.23a 24.02±2.07a

表2

各玉米品种Gs动态变化规律的差异性分析"

品种Variety 大喇叭口期Big trumpet 抽雄吐丝期Tasseling 灌浆初期Early grouting 灌浆中期Mid-grouting
先玉335 Xianyu 335 0.21±0.03bc 0.40±0.06a 0.15±0.01bc 0.10±0.02b
利禾1号Lihe 1 0.33±0.01a 0.37±0.01b 0.13±0.01c 0.08±0.01c
东裕120 Dongyu 120 0.18±0.01bc 0.23±0.02d 0.09±0.01d 0.04±0.03d
京科青贮301 Jingke silage 301 0.17±0.06c 0.33±0.02c 0.14±0.01c 0.08±0.01bc
金创998 Jinchuang 998 0.23±0.01b 0.26±0.010d 0.16±0.02b 0.14±0.01a
种星青饲1号Zhongxingqingsi 1 0.22±0.08bc 0.25±0.02d 0.21±0.01a 0.13±0.01a

表3

各玉米品种Ci动态变化规律的差异性分析"

品种Variety 大喇叭口期Big trumpet 抽雄吐丝期Tasseling 灌浆初期Early grouting 灌浆中期Mid-grouting
先玉335 Xianyu 335 136.66±5.61b 123.29±1.15a 185.70±7.17a 189.40±12.62a
利禾1号Lihe 1 155.04±9.36a 115.34±7.01b 161.20±36.77ab 198.59±2.58a
东裕120 Dongyu 120 141.25±4.04b 100.05±9.35c 118.23±0.42c 168.35±3.69b
京科青贮301 Jingke silage 301 110.73±10.63d 95.04±2.95c 136.07±33.49bc 157.20±20.47bc
金创998 Jinchuang 998 127.92±8.16c 99.52±7.09c 142.96±20.29bc 200.67±24.53a
种星青饲1号Zhongxingqingsi 1 104.80±2.02d 96.32±5.76c 138.77±2.13bc 148.14±3.33c

表4

各玉米品种Tr动态变化规律的差异性分析"

品种Variety 大喇叭口期Big trumpet 抽雄吐丝期Tasseling 灌浆初期Early grouting 灌浆中期Mid-grouting
先玉335 Xianyu 335 4.26±0.26c 9.71±0.04a 3.59±0.09d 3.18±0.22b
利禾1号Lihe 1 5.24±0.57ab 8.98±0.72b 3.38±0.25d 2.40±0.26c
东裕120 Dongyu 120 3.86±0.62c 6.51±0.48c 2.67±0.26e 1.76±0.04d
京科青贮301 Jingke silage 301 4.88±0.34b 8.89±0.83b 3.91±0.05c 2.41±0.03c
金创998 Jinchuang 998 5.08±0.03b 6.62±0.21c 4.64±0.36b 3.51±0.17a
种星青饲1号Zhongxingqingsi 1 5.63±0.36a 5.77±0.17e 5.47±0.06a 3.53±0.09a

图3

不同玉米品种青贮产量变化 不同大、小写字母分别表示在0.05水平下生物产量、鲜重差异显著"

图4

不同玉米品种品质变化"

[1] 周玉霞, 巨天珍, 王引弟 , 等. 3种旱生植物的叶绿素荧光参数日变化研究. 干旱区资源与环境, 2019,33(5):164-170.
[2] 包明陈, 谭燕, 周航飞 , 等. 盐胁迫对不同耐性玉米光合作用的影响. 中国农业信息,2013(5):87-88.
[3] Murchie E H, Pinto M, Horton P . Agriculture and the new challenges for photosynthesis research. New Phytologist, 2009,181(3):532-552.
[4] 赵久然, 王荣焕, 史洁慧 , 等. 国内外玉米动态及展望. 作物杂志,2008(5):5-9.
[5] 张吉旺, 胡昌浩, 王空军 , 等. 不同类型玉米品种饲用营养价值比较. 作物学报,2003(6):951-954.
[6] 王世英, 韩润英, 褚景芬 . 青贮玉米品种选择几个关键因素. 中国畜禽种业, 2018,14(9):41.
[7] 李德锋, 姜义宝, 付楠 , 等. 青贮玉米品种比较试验. 草地学报, 2013,21(3):612-617.
[8] 耿显胜, 肖世奇, 葛晓改 . 植物的光合午休. 生物学教学, 2010,35(12):59-60.
[9] 张瑞霞, 刘景辉, 牛敏 . 不同收获期青贮玉米品种营养成分的积累与分配. 玉米科学,2006(6):108-112,116.
[10] 王振华, 王久龙, 李文昊 , 等. 施氮对滴灌复播青贮玉米光合特性的影响. 排灌机械工程学报, 2017,35(6):526-534.
[11] 姜良超, 仝川, 胡敏杰 , 等. 河套灌区玉米光合特征及产量对全膜覆盖下不同滴灌量的响应. 水土保持学报, 2017,31(4):289-297,319.
[12] 冯淑华, 李伟忠, 李晶 . 不同青贮玉米品种光合特性及产量比较. 草原与草坪, 2011,31(2):38-40.
[13] 王富贵, 于晓芳, 高聚林 , 等. 不同类型玉米品种冠层结构及其光合特性对深松增密的响应. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2019,47(2):39-50.
[14] 李少昆, 王崇桃 . 我国常用玉米自交系光合特性的研究. 中国农业科学,1999(2):53-59.
[15] 薛吉全, 梁宗锁, 马国胜 , 等. 玉米不同株型耐密性的群体生理指标研究. 应用生态学报,2002(1):55-59.
[16] 张德健, 路战远, 张向前 , 等. 不同耕作条件下玉米光合特性的差异. 华北农学报, 2014,29(2):161-164.
[17] 裴磊, 王振华, 郑旭荣 , 等. 氮肥对北疆滴灌复播青储玉米光合特性及养分利用的影响. 干旱地区农业研究, 2015,33(2):176-182.
[18] 裴磊, 王振华, 姜国军 , 等. 毛管布置模式对北疆滴灌复播青储玉米光合特性和产量的影响. 中国农学通报, 2015,31(30):79-85.
[19] Farquhar G D, Sharkey T D . Stomatal conductance and photosynthesis. Annual Review of Plant Physiology,1982,33(33):317-345.
[20] 沈秀瑛, 戴俊英 . 玉米群体冠层特征与光截获及产量关系的研究. 作物学报,1993(3):246-252.
[21] 朱慧森, 邹新平, 玉柱 , 等. 青贮玉米生产性能对收获期的响应及收获指数的探讨. 畜牧兽医学报, 2015,46(8):1375-1382.
[22] 唐江华, 苏丽丽, 李亚杰 , 等. 不同耕作方式对复播大豆光合特性、干物质生产及经济效益的影响. 应用生态学报, 2016,27(1):182-190.
[23] Ye Y, Wang G, Huang Y , et al. Understanding physiological processes associated with yield-trait relationships in modern wheat varieties. Field Crops Research, 2011,124(3):316-322.
[24] 段震宇, 张小伟, 王婷 , 等. 不同入水期对青贮玉米农艺性状及产量形成的影响. 江苏农业科学, 2018,46(10):62-66.
[25] 闫峻, 高玉鹏, 王文杰 , 等. 全株玉米青贮饲料在贮存期营养品质的变化规律. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2009,37(8):75-80.
[1] 严华,晏中文,雷杰. 新源县1981-2018年气候变化特征及其对春玉米的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 140–146
[2] 申洪涛,张富生,李冬,邱建华,蔡兴宏,秦玉宝. 不同前茬和种植密度对牡丹江烤烟生长及产质量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 105–111
[3] 王天文,李长忠,陈广海. 播期和密度对马铃薯原种扩繁生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 162–167
[4] 李瑞杰,唐会会,王庆燕,许艳丽,房孟颖,闫鹏,董志强,张凤路. 5-氨基乙酰丙酸和乙烯利复配剂对东北春玉米光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 125–133
[5] 陈迪文,周文灵,敖俊华,黄莹,江永,韩西红,秦益民,沈宏. 海藻提取物对甜玉米产量、品质及氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 134–139
[6] 周伟,崔福柱,段宏凯,郝国花,杨慧,刘芮芮. 播期对糯玉米籽粒产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 156–161
[7] 范业赓,闫海锋,陈荣发,丘立杭,周慧文,黄杏,翁梦苓,吴建明,李杨瑞,韦生满. 甘蔗脱毒种苗第三代种茎不同体积单芽育苗差异及其移栽效果[J]. 作物杂志, 2020, (2): 194–199
[8] 刘卫星,贺群岭,张枫叶,范小玉,陈雷,李可,吴继华. 大粒花生品种区域试验的AMMI模型分析[J]. 作物杂志, 2020, (2): 60–64
[9] 杨志长,沈涛,罗卓,彭芝,胡宇倩,资涛,熊廷浩,宋海星. 低氮密植对机插双季稻产量形成和氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 71–81
[10] 黄俊霞,黄甜,饶德民,张鸣浩,孟凡钢,闫晓艳,张伟. 花后水肥一体化与化控措施对大豆产量及生理特征的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 82–87
[11] 陈天鑫,王艳杰,张燕,常旭虹,陶志强,王德梅,杨玉双,朱英杰,刘阿康,石书兵,赵广才. 不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 88–96
[12] 张博,高甜甜,程宏波,李瑞,柴雨葳,李亚伟,柴守玺. 覆盖对旱地冬小麦植株和旗叶水分含量及产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 97–104
[13] 朱安,高捷,黄健,汪浩,陈云,刘立军. 水稻根系形态生理及其与稻米品质关系的研究进展[J]. 作物杂志, 2020, (2): 1–8
[14] 张凯旋,丁梦琦,李发良,唐宇,杨克理,杨富裕,张汉民,袁仁贵,胡永平,周美亮. 药饲两用金荞麦中金1号的选育与效益分析[J]. 作物杂志, 2020, (1): 29–34
[15] 高杰,李青风,李晓荣,封广才,彭秋. 贵州不同年代糯高粱品种(系)干物质生产及光能利用特性差异分析[J]. 作物杂志, 2020, (1): 41–46
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[1] 方婧雯,邬燕,刘志华. 盐胁迫对罗布麻种子萌发及生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 167 –174 .
[2] 莫永生, 韦政, 农友业, 等. 杂交水稻八红优256的选育与应用[J]. 作物杂志, 2005, (4): 75 –76 .
[3] 张瑞祥. 水稻细胞质雄性不育突变体的诱导[J]. 作物杂志, 1985, (1): 29 .
[4] 李靖霞, 白代晓. 蓖麻──哲蓖3号[J]. 作物杂志, 1995, (3): 41 .
[5] 易祚昌. 威优64再生稻增产潜力的探讨[J]. 作物杂志, 1990, (3): 30 .
[6] 陈劲松, 张家宏, 葛美芬, 等. 矮败协青早A花培提纯后代的育性稳定性研究[J]. 作物杂志, 1994, (2): 1 –4 .
[7] 王宜利, 陈辉, 王冰, 等. 小黑麦/小麦杂种不育性利用研究[J]. 作物杂志, 1992, (1): 5 –6 .
[8] 周兴良. 生物技术与传统育种[J]. 作物杂志, 1995, (2): 36 –38 .
[9] 王淑芬, 高艮奎, 贾炜珑, 等. 旱地玉米双相覆盖技术[J]. 作物杂志, 1996, (2): 30 –32 .
[10] 李守谦, 兰念军. 地膜小麦节水增产效果及主要原理[J]. 作物杂志, 1996, (3): 1 –3 .