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乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响

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中国农业科学 2022年第24期55卷 4808-4822页

作者：房孟颖卢霖王庆燕董学瑞闫鹏董志强中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室黑龙江八一农垦大学农学院

【目的】根系是玉米获取水分和养分的重要器官，塑造合理的根系结构是发挥玉米高产潜力的关键，也是目前玉米栽培研究中亟待解决的重要科学问题。乙矮合剂和施氮均会影响玉米根系发育，明确乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产... 详细信息

【目的】根系是玉米获取水分和养分的重要器官，塑造合理的根系结构是发挥玉米高产潜力的关键，也是目前玉米栽培研究中亟待解决的重要科学问题。乙矮合剂和施氮均会影响玉米根系发育，明确乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响，可为玉米高产高效栽培管理和合理施肥提供理论和技术依据。【方法】2019年和2020年分别在廊坊市燕郊镇大柳店村和北京市顺义区中国农业科学院顺义试验基地开展田间试验，以玉米单交种豫单9953为试验材料，采用裂区试验设计，设置乙矮合剂处理(ECK)和清水对照(CK)为主区；6个施氮水平0(N0)、96(N96)、132(N132)、168(N168)、204(N204)和240 kg·hm-2(N240)为副区，研究乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响。【结果】施氮显著增加了根干重、气生根条数、根长、根表面积和根体积，相比不施氮处理，各施氮量下夏玉米根干重、气生根条数，根长、根表面积和根体积分别平均增加15.0%—25.2%、31.7%—71.7%、15.5%—30.8%、19.0%—40.9%和28.8%—54.0%。ECK处理下夏玉米根干重、根层数、1—2层根和气生根条数相比CK分别增加10.4%—17.0%、5.8%—12.6%、10.8%—3.9%和12.5%—79.6%；在根系形态构建上，相比CK,ECK处理下夏玉米根长、根表面积和根体积分别增加7.5%—21.0%、8.4%—29.3%和14.3%—38.8%，并且在中高氮水平(≥N204)根系直径在1.0 mm以上的根长增幅最大。ECK处理对2019和2020年N0—N168夏玉米单产无显著影响，显著提高了N204和N240夏玉米单产，与CK相比，在N204平均增加6.3%，在N240平均增加3.2%。相关性分析结果表明，夏玉米产量与粒数、千粒重、根长、根表面积和根体积呈极显著正相关，其中产量与根长相关系数最高。【结论】乙矮合剂和施氮协同促进了夏玉米根系发育，并提高了中高氮条件下夏玉米单产，在本试验条件下，6展叶期喷施乙矮合剂配施240 kg·hm-2氮肥是适用于环京津地区的夏玉米高产高效栽培技术与氮肥管理方案。

关键词：乙矮合剂氮肥夏玉米根系形态建构环京津地区

乙矮合剂对不同氮水平夏玉米氮代谢及产量的调控效应

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作物杂志 2022年第2期 96-103页

作者：房孟颖闫鹏卢霖王庆燕董志强中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081

应用化学调控技术改善玉米的氮素代谢过程,从而实现“减氮增效”,是保障玉米绿色可持续生产的重要途径。试验以玉米单交种豫单9953为材料,设置乙矮合剂(ECK)和不同氮肥水平处理(0、96、132、168、204和240kg/hm^(2)),喷施清水为对照处理... 详细信息

应用化学调控技术改善玉米的氮素代谢过程,从而实现“减氮增效”,是保障玉米绿色可持续生产的重要途径。试验以玉米单交种豫单9953为材料,设置乙矮合剂(ECK)和不同氮肥水平处理(0、96、132、168、204和240kg/hm^(2)),喷施清水为对照处理(CK),于2019和2020年分别在河北燕郊和北京顺义进行大田试验,研究ECK对不同施氮量下夏玉米氮素代谢及产量的调控效应。结果表明,ECK处理提高了不同施氮量下夏玉米开花期叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量,提高了施氮量204和240kg/hm^(2)处理下叶片谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性以及灌浆中后期的谷氨酰胺合成酶活性。ECK处理显著提高了施氮量204kg/hm^(2)下玉米植株氮素、籽粒氮素和总氮素积累量,较CK处理分别增加8.9%、8.3%和8.6%。ECK处理下施氮量为204kg/hm^(2)时,夏玉米产量较CK处理显著增加7.5%。ECK处理可有效改善玉米的氮素代谢,促进氮素的吸收、同化和积累,提高产量,从而实现“减氮增效”。

关键词：乙矮合剂氮肥玉米氮代谢产量

乙矮合剂对不同密度夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响

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作物学报 2016年第4期42卷 561-573页

作者：卢霖董志强董学瑞李光彦中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081

为探讨乙矮合剂对密植夏玉米叶片衰老及后期早衰的调控机制,建立华北夏玉米区密植高产稳产化学调控技术,以中单909和浚单20为材料,设置乙矮合剂(ECK)和密度梯度处理,研究密度梯度对夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响与ECK的调控... 详细信息

为探讨乙矮合剂对密植夏玉米叶片衰老及后期早衰的调控机制,建立华北夏玉米区密植高产稳产化学调控技术,以中单909和浚单20为材料,设置乙矮合剂(ECK)和密度梯度处理,研究密度梯度对夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响与ECK的调控效应。结果表明,随密度增加,两品种花粒期单株叶面积减小且降幅增大;各叶位叶片的叶绿素相对含量和可溶性蛋白含量呈下降趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性呈降低趋势;丙二醛(MDA)含量则呈增高趋势;上述指标在叶位和品种间存在差异。ECK处理显著提高各密度不同部位叶片SOD、CAT、POD活性和叶绿素相对含量及可溶性蛋白含量,显著降低MDA含量;单株绿叶面积降幅减小,叶片衰老进程延缓,衰老程度减轻。ECK处理后,较高密度群体下(7.5~10.5万株hm^(–2)),中单909和浚单20较各自对照分别增产5.59%~6.63%和6.73%~8.10%。因此,采用合理的种植密度结合喷施乙矮合剂可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。

关键词：夏玉米乙矮合剂种植密度叶片衰老抗氧化酶

乙矮合剂对不同密度夏玉米花粒期叶片氮素同化与早衰的影响

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作物学报 2015年第12期41卷 1870-1879页

作者：卢霖董志强董学瑞焦浏李光彦高娇中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081 北京市农业机械试验鉴定推广站北京100079

为探讨乙矮合剂调控夏玉米氮素同化和防止后期早衰的生理机制,为建立华北夏玉米区密植高产稳产化学调控技术提供理论依据,2013—2014年在中国农业科学院新乡试验站,以中单909和浚单20为材料,设置乙矮合剂（ECK）和密度梯度处理,研究密... 详细信息

为探讨乙矮合剂调控夏玉米氮素同化和防止后期早衰的生理机制,为建立华北夏玉米区密植高产稳产化学调控技术提供理论依据,2013—2014年在中国农业科学院新乡试验站,以中单909和浚单20为材料,设置乙矮合剂（ECK）和密度梯度处理,研究密度梯度对花后玉米穗位叶氮同化特征和早衰的影响,以及ECK的化学调控效应。结果表明,灌浆期（花后0-40 d）,穗位叶硝酸还原酶（NR）活性和谷氨酰胺合成酶（GS）活性随密度增加而显著下降;灌浆后期（花后30-40 d）,谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性随种植密度增加而显著降低。穗位叶叶绿素相对含量、可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量在灌浆中后期（花后20-40 d）随种植密度增加而显著降低;两品种产量在7.5万株hm–2密度达最大值,7.5-10.5万株hm–2密度群体产量下降,高密群体易发生早衰。ECK处理显著提高了各密度群体灌浆中后期（花后20-40 d）穗位叶NR活性、GS活性、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量和叶绿素含量;显著提高了高密群体（7.5-10.5万株hm–2）GOT活性和GPT活性;较高密群体下（7.5-10.5万株hm–2）,中单909和浚单20较各自对照的增产幅度分别为5.59%-6.63%和6.73%-8.10%。ECK处理提高了高密群体夏玉米穗位叶片氮代谢关键酶活性及其产物含量,保证密植群体氮代谢正常进行,有效防止早衰及提高产量。综上所述,采用合理的种植密度并结合喷施乙矮合剂可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。

关键词：夏玉米乙矮合剂种植密度叶片氮同化早衰