不同栽培模式春玉米花粒期冠层不同部位叶片的衰老特性

• 作者: 王丹 吕艳杰 姚凡云 徐文华 陈帅民 邵玺文 曹玉军 王永军
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 学科: 农学
• 关键词: 春玉米 栽培模式 叶片衰老 保护酶活性 产量
• 年，卷（期）: 2023,（12）
• 所属期刊栏目: 作物栽培与生理生态
• 页码范围: 1925-1937
• 页数: 12页
• 分类号: S513
• 语种: 中文
• DOI: 10.12357/cjea.20220291

摘要

开花后是作物产量形成的关键期，阐明该时期不同栽培模式下春玉米冠层不同部位叶片的衰老特性，有助于理解不同栽培模式产量差异的形成机制，为不同栽培模式玉米植株衰老调控提供理论依据。对密度、耕作方式和肥料运筹等农艺措施进行不同组合，模拟不同产量水平的栽培模式，设计了基础(ISP)、农户(FP)、高产高效(HH)和超高产(SH) 4种栽培模式。通过叶面积(LA)动态变化模型y=aeb-cx/(1+eb-cx)解析叶片衰老过程；通过测定不同部位叶片光合色素、抗氧化酶活性等指标，比较不同栽培模式玉米叶片的衰老特性。HH (12 445.55 kg∙hm-2)和SH (13 759.07 kg∙hm-2)的产量显著高于FP和ISP (P<0.05)，分别较FP增产14.4%和26.4%；吐丝期和成熟期SH的干物重较HH分别提高18.5%和10.4% (P<0.05)，HH较FP分别提高2.8% (P>0.05)和17.7% (P<0.05)。与FP相比，HH和SH叶片衰老启动晚且以上部叶片最为典型，平均衰老速率下降26.7%和18.0%，其叶片最大衰减速率出现的时间延长12 d和8 d，单株最大叶面积增加8.7%和6.6%。吐丝后0~60 d，HH和SH下部平均叶面积分别较FP高42.4%和17.3%。吐丝后，HH和SH的中下部叶片光合色素含量和保护酶活性均显著高于FP(P<0.05)。HH中下部叶片的保护酶活性始终维持在较高水平且生育后期下降缓慢。吐丝后，不同栽培模式玉米各部位叶片的MDA含量均呈上升趋势，且HH和SH的MDA含量与FP相比维持在较低水平。与农户模式相比，密植、深翻和分次施肥技术要素集成的高产高效和超高产栽培模式，花粒期冠层上部叶片衰老启动较晚，而中下部叶片面积较高且衰老较慢，吐丝后其色素含量较高且下降缓慢，同时叶片保护酶活性较高，显著减缓了中下部叶片衰老进程，有利于开花后光合物质同化，实现高产。