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1、超高产玉米与普通玉米源库关系及产量的比较研究,主要内容,玉米起源于美洲大陆，至今已有数千年的栽培史。玉米为人类的生存和发展做出了重要贡献。自从Mason和Maskell 1928年提出作物生产的源库理论以来，在近代作物栽培生理研究中，特别是在超高产栽培的理论探讨中，常以源、库二者之间的关系来阐明作物产量形成的规律，以探索实现高产的途径，进而挖掘作物的产量潜力。,玉米用途,由于世界人口的增加及畜牧业和玉米工业的大发展，全球对玉米的需求量大增，刺激了玉米生产的大发展。,通过增加玉米种植面积而增加玉米总产已基本无潜力可挖。因此，提高玉米总产的主要途径，只有靠提高玉米单产，即挖掘现有玉米品种的产量潜力
2、，培育具有高产性能的玉米品种，才是唯一的解决途径。,本研究的目的是通过超高产玉米与普通玉米源库关系的比较研究，探索超高产玉米产量形成的生理过程和源库协调机制，以及不同生长发育阶段的“源库”调节手段与效果，旨在对该地区玉米源库的调控特点及其与产量的关系进行研究，为玉米高产优质、高效栽培的主攻方向及合理组装等有关技术提供理论依据，寻求一条适合于吉林省的玉米超高产种植之路。,试验地点吉林农业大学供试品种：高产品种：先玉335（A1)郑单958(A2)普通品种：长城799(A3)通吉100(A4),田间试验设计,试验采用随机区组方法设计，3次重复，共设18个小区，小区面积为65m2(10m0.65m1
3、0行)，小区之间设1m过道，2行保护行。1、密度 B1:先玉335 郑单958 B2:长城799：5.0万株/ha B3:通吉100：4.5万株/ha,7.1万株/ha,田间试验设计,4、处理组合,田间试验设计,五 结果与分析,不同品种玉米库特性的比较研究（产量与产量构成）,不同品种玉米源特性的比较（群体源形成特性）,源库关系,五 结果与分析,籽粒单位体积和充实度与粒重,不同玉米品种的产量和经济系数比较,试验结果表明：四个品种产量和经济系数顺序为：先玉335郑单958长城799通吉100 超高产品种、普通品种之间的经济系数（p0.05)差异显著；（p0.01）不显著超高产品种和普通品种之间的经
4、济系数在（p0.05）、p0.01)水平都显著,经济产量和生物产量与经济系数,籽粒干物质积累比较,单籽粒干物质增长曲线,不同品种的籽粒灌浆生长方程比较,试验结果表明：先玉335和郑单958的相关系数为R=99.99*和 R=98.69*;长城799相关系数为 R=96.98*;通吉100相关系数为 R=94.37*用Richards方程对其进行拟合，籽粒干重增长过程符合s型曲线最终单籽粒干物质重:先玉335 郑单958 长城799 通吉100,籽粒灌浆特性比较,籽粒灌浆速率,试验结果表明：先玉335、郑单958、长城799和通吉100的平均灌浆速率为5.79、5.46、4.87和4.73mg粒
5、-1天-1 先玉335和郑单958最大灌浆速率出现的时间在开花后36d和30d；长城799和通吉100最大灌浆速率出现的时间在开花后24d先玉335和郑单958灌浆速率高值持续期分别为56d和48d；长城799和通吉100灌浆速率高值持续期为39d,不同品种玉米籽粒灌浆速率高值持续期,胚乳细胞增殖动态比较,试验结果表明：最终胚乳细胞数目顺序为先玉335郑单958普通品种通吉100 长城799 先玉335和郑单958的单籽粒胚乳细胞增殖速度慢、持续时间长，达最终细胞数的时间晚，大约在20d。长城799和通吉100籽粒胚乳细胞数增长速度快，持续时间短，在授粉后15d就接近最终细胞数。,不同品种中部
6、籽粒胚乳细胞数目增殖动态,不同品种籽粒胚乳细胞增殖速率,胚乳细胞与粒重的关系比较,试验结果表明：先玉335和郑单958细胞数目明显高于其它两个普通品种，而且粒重和淀粉含量也高于两个普通品种 两个普通品种相比较通吉100粒重和淀粉含量最小而最大胚乳细胞数却不是最少的；反而是长城799的胚乳细 胞数最小 这表明不同品种间粒重不单单决定于子粒中胚乳细胞数目的多少，还与单个细胞的充实状态有关，即淀粉的积累。,不同品种细胞充实参数表,籽粒单位体积和充实度与粒重的动态变化比较,试验结果表明：4个品种的充实度由高到低的顺序是先玉335郑单958长城779通吉100。单位体积籽粒干重由高到低的顺序是先玉335
7、郑单958长城779通吉100 4个供试品种粒重与籽粒最大体积和充实度均呈极显著线性正相关，通径分析表明，对粒重起主要作用的是籽粒充实度，PXY=0.5872；其次是籽粒最大体积，PXY=0.4631,不同玉米品种籽粒单位体积干重的动态变化,不同品种籽粒性状的比较,五 结果与分析,叶绿素含量的动态变化,叶面积和叶面积指数动态变化比较,试验结果表明：叶面积和叶面积指数在整个生育期内大体趋势都是先玉335郑单958长城799通吉100,不同品种玉米叶面积动态变化,不同品种玉米叶面积指数动态变化,不同品种群体叶面积指数生长速率比较,不同产量群体叶面指数生长速率比较,试验结果表明：普通品种群体叶面积指
8、数衰减速率较大长城799在乳熟-灌浆期和成熟-蜡熟期衰减速率达-0.057LAI/d，通吉100在蜡熟-乳熟期衰减速率达-0.06LAI/d；而超高产品种叶面积指数衰减的速率较小 普通品种长城799和通吉100最大叶面积指数小,后期叶面积指数衰减速率大，造成后期源供应不足，干物质积累少。,光合势的动态变化,试验结果表明：超高产品种先玉335和郑单958的光合势明显高于普通品种长城799和通吉100 花后28d，先玉335和郑单958的总光合势达到268.65万m2.d/hm2和262.33万m2.d/hm2，而长城799和通吉100的总光合势达到173.74万m2.d/hm2和161.29万m
9、2.d/hm2。对四个品种的花后光合势与产量进行相关分析，建立线性方程Y=2394.54+39.23X，相关系数达极显著水平（r=0.988*）,不同品种品种玉米光合势的动态变化,玉米地上部干物质的变化,不同品种在不同时期整株干物质积累动态,试验结果表明：四个品种干物质积累顺序为先玉335郑单958长城799通吉100 成熟时先玉335和郑单958的干物质积累量分别比长城799和通吉100高25.4%、28.7%和7.1%、16.7%,玉米群体LAI、LAD与群体MDA生产相关分析,玉米群体LAI、LAD与MDA的相关系数,不同玉米品种叶绿素的比较研究,不同品种在不同时期叶绿素含量动态变化,试
10、验结果表明：四个品种叶绿素含量的顺序为：长城799通吉100先玉335郑单958 长城799的叶绿素含量明显高于其他三个品种，在完熟期叶绿素含量高出先玉335的26，说明种植密度对叶绿素含量有较大影响。,五 结果与分析,不同品种玉米源库关系的比较,不同品种玉米茎鞘物质输出率和粒叶比,叶面积指数和光合势与产量及其构成关系的比较,叶面积指数与产量及其构成因素之间的相关系数,注：r0.05=0.7452，r0.01=0.8710。“*”，“*”分别表示显著和极显著水平，下同。,光合势与产量及其构成因素之间的相关系数,叶绿素含量与产量及其构成关系的比较,叶绿素含量与产量及其构成因素之间的相关系数,注：
11、r0.05=0.7452，r0.01=0.8710。“*”，“*”分别表示显著和极显著水平,茎鞘物质输出率、粒叶比与产量及其构成关系的比较,茎鞘物质输出率与产量及产量构成因素的相关系数,粒叶比与产量及产量构成因数的相关系数,超高产品种的产量和经济系数先玉335郑单958普通品种长城799通吉100,超高产品种胚乳细胞数目先玉335郑单958普通品种通吉100长城799；而粒重则表现为超高产品种先玉335郑单958普通品种长城799通吉100。,先玉335、郑单958和普通长城799、通吉100灌浆高值持续期分别为56d、48d和39d,叶面积和叶面积指数先玉335郑单958长城799通吉100
12、，超高产玉米与普通玉米之间差异显著。,光合势顺序是超高产品种先玉335郑单958普通品种长城799通吉100光合势与产量进行相关分析，相关系数达极显著水平（r=0.988*）,粒叶比的顺序是超高产先玉335郑单958长城799通吉100；茎鞘物质输出率是超高产先玉335郑单958长城799通吉100。茎鞘物质输出率差异极显著。,超高产先玉335和郑单958属较典型的源库互作型；而普通品种长城799和通吉100属源限制型 总之，超高产玉米品种具有较高的产量，主要与其在生长的过程中具有较高的粒叶比、茎鞘物质输出率低、胚乳细胞数目多、籽粒灌浆速率高值持续期长、群体叶面积指数高、花后总光合势大有关。粒叶比是衡量源库是否协调的一种数量化表示法，即高粒叶比具有强源畅流的作用，在适宜的叶面积指数和光合势范围内，扩大群体总库容、提高粒叶比，有利于获得高产。,THANKS!,
