[农学]超高产夏玉米根系时空变化特性-刘鹏.ppt

超高产夏玉米根系时空变化特性 山东农业大学 刘 鹏 玉米高产？ 叶源：增加光合面积 提高光合速率 延长光合高值持续期 延缓叶片衰老 籽粒库： 扩大库容量 提高结实率 提高籽粒重量 农艺措施：土、肥、水、管 主要通过根系起调节作用 根系的分布？ 根系的功能？ 根系对叶片 籽粒的调控作用？p 根深叶茂 p 根深蒂固 p 树大根深 p人老脚先衰 p树老根先枯 p 试验2009-2010年在山东农业大学黄淮海玉米区域技术创新 中心（3618 N, 117 13 E）进行。 p 所用品种为登海661（DH661）和郑单958（ZD958），按照 90,000 plants ha-1等行距种植，行距为0.66m，小区面积为96 m2 ，长12m，宽8 m。 p 大田土壤理化性状为pH 6.85, 有机质11.30 g kg-1, 总氮0.71 g kg-1, 碱解氮57.79 mg kg-1, 速效磷 26.37 mg kg-1, 速效钾 106.17 mg kg-1。 p 施肥情况为耕地前施入NPK三元复合肥450 kg ha-1 （N 15%, P2O5 15% and K2O 15%），于抽雄期施入尿素300 kg ha-1 。 一、材料与方法 分别于拔节期、大口期、开花期、乳熟 期、蜡熟期、成熟期系统取样。 根系取样采用剖面法，取长66cm（垂 直于行向，以植株为中心）宽20cm（沿行 向，以植株为中心）面积分层取样。取样后 用人工冲洗根系，剔除杂质，吸干根系表面 水分，冷冻保存，用于测定相关指标。 测定项目 l 干物质积累与分配 l 根系干重 l 根系总表面积 l 根系活跃吸收面积 l 根长密度 l 根尖数 l 根系活力 l 根系伤流液强度 l 绿叶面积 l 产量与产量构成因素 测定方法 1、根长长、根直径、根尖数：根系扫扫描仪扫仪扫 描后 Delta-T软软件分析； 2、根系总总表面积积与活跃跃吸收面积积：亚亚甲烯蓝烯蓝 法； 3、根系活力：TTC法； 4、根系伤伤流液：脱脂棉吸收法 Grain yield （kg m2 ） Ear number s m-2 Grain number ear-1 1000 grain weight (g ) Potentia l grain number per m2 Seed setting Rate (%) Potentia l Sink capacity g/plant 2009ZD9581.598.62677.8320.26528.389.5242.5 DH6611.898.76698.2363.97315.483.6303.9 2010 ZD9581.478.71633.6314.16278.387.9226.4 DH6611.768.79628.6374.36796.381.3289.5 2 yr averag e ZD9581.538.67655.7317.56403.388.8234.5 DH6611.838.78663.4369.17055.982.4296.7 表1 籽粒产产量潜力及产产量构成因素 二、主要结果 1、产量潜力及构成因素 图图1、不同高产产玉米品种整株干物质积质积 累动态动态 20092010 2、干物质积累 20092010 图图 2、不同高产产玉米品种地上部干物质积质积 累动态动态 图图3、不同高产产玉米品种根系干物质积质积 累动态动态 2009 2010 图图4、不同高产产玉米品种根系干重占整株干重的比例（% ） 20092010 DH661将更多的 碳水化合物分 配到根系中 图图5、不同高产产玉米品种根冠比的动态变动态变 化 20092010 3、根冠比 郑单958DH661 图图6、不同生育时时期根系在土层层中的分布 4、根系分布 DH661ZD958 图图7、不同高产产玉米品种根系干重在不同土层层中的分布 20092010 图图8、不同高产产玉米品种根长长密度的动态变动态变 化 5、根长 DH661ZD958 图图9、不同土层层中根长长密度的动态变动态变 化 2009 2010 图图10、不同高产产玉米品种根系平均直径的动态变动态变 化 6、根直径 20092010 图图11、不同高产产玉米品种根尖数的动态变动态变 化 7、根尖数 图图12、不同高产产玉米品种根系总总吸收面积积的动态变动态变 化 20092010 8、根吸收面积 图图13、不同土层层中根系吸收面积积的动态变动态变 化 DH661ZD958 DH661ZD958 图图14、不同高产产玉米品种不同土层层根系吸收面积积占整株吸收 面积积的比率(%) 图图15、不同高产产玉米品种品种根系活跃跃吸收面积积的动态变动态变 化 20092010 图图16、不同土层层中根系活跃跃吸收面积积的动态变动态变 化 DH661ZD958 图图17、不同高产产玉米品种不同土层层根系活跃跃吸收面积积占 整株活跃跃吸收面积积的比率(%) DH661ZD958 图图18、不同高产产玉米品种根系还还原强度与还还原总总量的动态变动态变 化 图图19、不同土层层中根系TTC还还原总总量的动态变动态变 化 DH661ZD958 图图20、不同高产产玉米品种根系TTC还还原总总量在土层层中的分布（% ） 图图21、不同品种根系伤伤流强度的动态变动态变 化 2010 2009 2010 2009 图图22、不同品种叶面积积指数及叶绿绿素含量的变变化 品种生育时时期 根干重 （g/dm2） 根长长 （m/dm2） 吸收面积积（ m2/dm2） 活跃跃吸收面积积 （m2/dm2） ZD958 V60.09 1.98 0.48 0.25 V120.19 2.10 2.22 1.15 VT0.25 3.49 2.44 1.27 R30.24 3.28 2.21 1.22 R50.25 3.08 2.18 1.18 R60.28 3.03 2.17 1.14 DH66 1 V60.13 2.08 0.92 0.53 V120.27 2.79 2.70 1.45 VT0.42 3.85 3.33 2.13 R30.43 3.92 3.45 1.67 R50.39 3.94 3.03 1.56 R60.38 3.78 2.50 1.30 表2、单单位叶面积积所具备备的根系数量 品种生育时时期 根干重 g 根长长 m 吸收面积积 m2 活跃跃吸收面积积 m2 ZD958 VT0.028 0.389 0.273 0.142 R30.026 0.357 0.238 0.132 R50.024 0.301 0.206 0.115 R60.022 0.249 0.174