玉米大喇叭口期不同药剂处理对抗旱作用的研究

河北农业科学,2008,12(6):9-11JournalofHebeiAgriculturalSciences

责任编辑:朱新秀

玉米大喇叭口期不同药剂处理对抗旱作用的研究

刘建华,曹敏建,王曼

(辽宁省固沙造林研究所,辽宁

阜新

123000)

摘要:盆栽条件中度水分胁迫下,在玉米大喇叭口期用各抗旱剂叶面喷施处理,研究胁迫期间和恢复供水后植株的形态特征。结果表明,经不同抗旱药剂处理后的玉米植株形态结构和抗旱生理指标方面表现出不同的差异。证明大喇叭口期喷施处理中,旱地龙处理显著提高了两个玉米品种的单株产量。关键词:玉米;抗旱剂;水分胁迫;抗旱能力;产量性状中图分类号:S311

文献标志码:A

文章编号:1008-1631(2008)06-0009-03

StudyontheEffectsofMedicamentTreatmentsofCornonDroughtResistanceatBigTrumpetPeriodLIUJian-hua,CAOMin-jian,WANGMan

(LiaoningInstituteofSandFixationandAfforestation,Fuxin123000,China)

Abstract:Undermoderatewaterstressandpottedplantcondition,sprayingtreatmentwithdrought-resistantagentwascarriedoutatcornbigtrumpetperiodtostudytheplantmorphologicalcharacteristicsduringstressperiodandafterwatersupply.Re-sultshowedthatafterthetreatmentswithdifferentdrought-resistantagents,differencesincornmorphologicalcharacteristicsandphysiologicalindexofdroughtresistancewereobserved.ItwasprovedthatHandilongtreatmentsignificantlyimprovedthesingleplantyieldoftwocorncultivarsduringthesprayingatbigtrumpetperiod.

Keywords:Corn;Drought-resistantagent;Waterstress;Drought-resistantability;Yieldcharacters玉米作为全球重要的粮、经、饲三元作物,在维护粮食安全、促进畜牧业发展以及为淀粉加工业提供原料上具有举足轻重的作用。虽然玉米产量较高,但是需水较多,对干旱较敏感,常因干旱造成严重减产。研究作物抗旱性栽培措施,提高管理水平,对我国粮食安全、水资源有效利用和农业可持续发展具有特别重要的意义。笔者研究了在玉米大喇叭口期用各抗旱剂叶面喷施处理对作物的影响,以期为水资源有效利用提供借鉴。

对照,停水7d后恢复正常供水。

1.2.2试验处理与测定指标在生长期内药剂喷施处

理,各时期每个品种分别取4盆放于抗旱棚,同时喷施清水、800倍复合木醋液、500倍EM、500倍旱地龙,中度干旱7d,①形态指标测定:上述处理后测定对照及处理的株高、穗位高、叶片数、叶面积(棒三叶)及叶干重、茎粗及茎节长度的变化。收获后进行考种,性状考察有:穗长、秃尖、穗粗、行数、行粒数、百粒重、单株产量、产量;②生理生化指标测定:上述处理后,正常供水和水分胁迫处理2、4、6d和复水后2d,测定叶片相对电导率、游离浦氨酸含量;水分胁迫处理

1材料与方法

1.1

试验材料

①供试作物:玉米品种沈农87(不耐旱品种)、沈单16(耐旱品种);②供试药剂:有效微生物群EM、旱地龙、鱼肠木醋液;③供试器具:盆钵直径为30cm,高35cm;④供试土壤:盆土取自沈阳农业大学试验田耕层土,有机质含量为1.8%。

4d和复水后2d测定叶绿素含量。胁迫后植株复水正常管理,秋后测产。

2结果与分析

2.12.1.1

不同药剂处理对玉米中期抗旱性的影响

水分胁迫下不同药剂处理对玉米中期脯氨酸含量

1.21.2.1

试验方法

试验设计采用盆栽方法进行试验。每盆施磷酸

的影响中度水分胁迫下不同药剂喇叭口期和抽雄期叶

80.00

70.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.0

脯氨酸浓度//μg*g-1

二铵4.5g作种肥(230kg/hm2),大喇叭口期一次追尿素6g(306kg/hm)。盆钵呈大垄双行式排列,大垄行距

EM木醋液水旱地龙

120cm,双行距35cm,株距35cm。4月末播种,四叶期一次定苗。水分胁迫期将盆钵置于透光防雨棚内。

水分胁迫处理参照盛宏达的方法和标准,在大喇叭口进行中度水分胁迫,胁迫前喷施药剂,并用张力计让土壤水分保持在一定的水平,以自然条件下正常供水为

收稿日期:2008-02-04

作者简介:刘建华(1982-),男,辽宁阜新人,助理工程师,从事固沙抗旱研究。

2天4天6天

沈农87

后2天2天4天6天后2天

沈单16

图1不同药剂喇叭口期处理玉米脯氨酸含量的变化

Fig.1

Effectsofdifferentmedicamenttreatmentsonproline

contentofcornattrumpetperiod

・10・河北农业科学

表1

2008年

不同药剂叶面处理对玉米产量及产量结构性状的影响

面喷洒施用后,叶片脯氨酸含量随胁迫时间的增加而增加,胁迫第6天时出现最高峰(图1)。其中EM处理的沈农87脯氨酸含量一直最高,旱地龙和木醋液对沈单

Table1Effectsofleafsprayingtreatmentswithdifferent

穗长秃尖长穗周长(cm)

(cm)

单株

百粒重(g)

medicamentsoncornyieldandyieldstructuralcharacters

品种

处理

穗行数行粒数

(cm)产量(g)

16的作用效果较好。2.1.2

水分胁迫下不同药剂处理对玉米中期外渗电导

率的影响图2为玉米中期喇叭口期和抽雄期中度水分胁迫下叶片外渗电导率的变化,胁迫水平增加叶片细胞膜受到的伤害加剧,恢复供水后植株充分吸水,损伤得到修复,外渗电导率值又降低。图2中旱地龙的作用效果最好,有效地缓解了干旱对玉米细胞膜的伤害。

EM

50.0040.0030.0020.0010.000.0

外渗电导率/%

木醋液

旱地龙

EM

沈农

木醋液水旱地龙

16.8118.8914.3215.3315.6714.3313.6715.33

25.6720.0031.0019.0330.3320.0027.3320.7329.6719.4334.6721.6031.6719.8337.6722.90

2.433.102.531.830.832.933.832.33

15.23114.2333.9616.23118.3230.3414.27108.6627.1415.20118.7629.4815.70125.2430.2015.47126.4729.3814.03127.6124.9914.93130.5925.38

87

EM

沈单

木醋液水旱地龙

16

注:处理时期为玉米喇叭口期。下表同。

表2玉米单株产量新复极差分析结果

Table2

2天

4天6天沈农87

后2天

Resultsofnewmultiplerangetestanalysisofcorn

singleplantyield

沈农87

沈单16

显著水平

伤害率

处理

单产产量(g)

显著水平

伤害率

2天4天6天后2天

沈单16

图2不同药剂喇叭口期处理玉米外渗电导率的影响

Fig.2

Effectsofdifferentmedicamenttreatmentsonleakageelectricconductivityofcornattrumpetperiod

处理

单产产量(g)

5%1%

5.3%5.6%8.9%13.3%

aabc

5%1%

2.7%5.0%5.8%6.7%

abbcc

ABBB

旱地龙118.76木醋液118.32

A旱地龙130.59A木醋液127.61BC

EM水

2.2不同药剂处理对玉米叶绿素含量的影响

叶绿素作为光合作用重要的能量传递体,参与光能

EM水

114.23108.66

126.47125.24

的吸收和转化,是光合作用原初反应重要的色素因子。图3CK为正常水分条件下玉米的叶绿素含量。由图3可知,旱地龙处理的玉米伤害率仅为0.5%和5.7%,在各个处理中伤害率最小,说明水分胁迫前叶面喷洒旱地龙能够减轻干旱对玉米叶绿素的损伤,并且旱地龙对两个玉米品种都有很好的效果。

60

叶绿素含量(SPAD)

3.1

结论与讨论

不同药剂处理对玉米生理性状的影响

水分胁迫下玉米植株发生了一系列生理生化变化,

渗透调节物质含量是植物体的一种保护性措施,旱地龙

旱地龙

EM木醋液水CK

和木醋液处理的植株在各个水分胁迫水平下脯氨酸含量都高于水处理,旱地龙处理的植株脯氨酸含量增加最快。胁迫水平增加叶片细胞膜受到的伤害加剧,电解质物质外流量增加导致外渗电导升高。经过药剂处理细胞膜受到的伤害减轻,-0.4Mpa时旱地龙的作用效果最明显,外渗率比水处理下降了8.6个百分点。

50403020100

沈农87

沈单16

图3水分胁迫不同药剂喇叭口期处理叶绿素含量变化

3.2不同药剂处理对玉米脯氨酸、叶绿素含量的影响水分胁迫下大喇叭口期叶面喷洒处理时,EM处理

Fig.3Effectsofdifferentmedicamenttreatmentson

chlorophyllcontentofcornunderwaterstressattrumpetperiod

的沈农87脯氨酸含量一直最高,旱地龙和木醋液对沈单16的作用效果较好。沈农87胁迫初期药剂处理缓解干旱伤害效果明显,胁迫6d后作用效果不大,但恢复供水2d后药剂处理有效果。旱地龙处理降低了叶片的外渗电导率、提高了叶片的相对含水量,有效缓解了干旱对玉米细胞膜的伤害。

药剂处理对于提高玉米叶绿素含量有很好的效果,特别是对沈农87非常明显,旱地龙的效果要好于其他处理。药剂处理对于提高喇叭口期以前叶片叶绿素的含量效果明显,为提高玉米光合作用打下基础。水分胁迫下大喇叭口期使用时,旱地龙处理的玉米伤害率仅为

2.3不同药剂处理对玉米产量及结构性状的影响玉米成熟后进行考种,分别测得穗行数、行粒数、

穗长、秃尖长、穗周长、单株产量和百粒重,并对单株产量进行差异显著性分析(表1、2)。

由表1、2可知,旱地龙处理降低了干旱对玉米的伤害,显著提高了两个玉米品种的单株产量。旱地龙处理的沈农87伤害率仅为5.3%,沈单16的伤害率只有

2.7%。表1中旱地龙处理的沈农87的行粒数最多、穗长最长,秃尖最短,所以单株产量最高。旱地龙处理的沈单16粒数最多、穗长最长,其产量也较高。EM对于提高两个玉米品种的百粒重效果最好。

0.5%和5.7%,在各个处理中伤害率最小,说明水分胁

第6期刘建华等.玉米大喇叭期不同药剂处理对抗旱作用的研究・11・

迫前叶面喷洒旱地龙能够减轻干旱对玉米叶绿素的损伤,并且旱地龙对两个玉米品种都有很好的作用效果。

参考文献:

3.3不同药剂处理对玉米产量的影响

该试验中药剂处理能够提高玉米的产量,旱地龙处

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京:科学出版社,1999:19-27.

理沈农87比对照产量提高13.5%,沈单16产量比对照提高6.7%,显著高于其他处理,该处理的行粒数、穗长等指标都处于较高水平,所以该处理的单株产量最高。木醋液处理的沈单16产量提高13.1%,增产效果显著。该处理的沈单16品种的行粒数高于其他处理,秃尖长最短,产量最高。大喇叭口期中度水分胁迫下不同药剂处理的产量性状分析结果表明,旱地龙处理降低了干旱对玉米的伤害,显著提高了两个玉米品种的单株产量。旱地龙处理的沈农87伤害率仅为5.3%,沈单16的伤害率只有2.7%。该处理使玉米的行粒数增多、穗长变长,秃尖长度变短,所以单株产量最高。

综上所述,常规的高产品种沈农87处理和抗逆性强的沈单16处理大喇叭口期使用时要选择旱地龙处理,防旱抗旱效果最好。

[2]赵可夫.作物抗性生理[M].北京:农业出版社,1990:

145-245.[3]李

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河北农业科学,2008,12(6):9-11JournalofHebeiAgriculturalSciences

责任编辑:朱新秀

玉米大喇叭口期不同药剂处理对抗旱作用的研究

刘建华,曹敏建,王曼

(辽宁省固沙造林研究所,辽宁

阜新

123000)

摘要:盆栽条件中度水分胁迫下,在玉米大喇叭口期用各抗旱剂叶面喷施处理,研究胁迫期间和恢复供水后植株的形态特征。结果表明,经不同抗旱药剂处理后的玉米植株形态结构和抗旱生理指标方面表现出不同的差异。证明大喇叭口期喷施处理中,旱地龙处理显著提高了两个玉米品种的单株产量。关键词:玉米;抗旱剂;水分胁迫;抗旱能力;产量性状中图分类号:S311

文献标志码:A

文章编号:1008-1631(2008)06-0009-03

StudyontheEffectsofMedicamentTreatmentsofCornonDroughtResistanceatBigTrumpetPeriodLIUJian-hua,CAOMin-jian,WANGMan

(LiaoningInstituteofSandFixationandAfforestation,Fuxin123000,China)

Abstract:Undermoderatewaterstressandpottedplantcondition,sprayingtreatmentwithdrought-resistantagentwascarriedoutatcornbigtrumpetperiodtostudytheplantmorphologicalcharacteristicsduringstressperiodandafterwatersupply.Re-sultshowedthatafterthetreatmentswithdifferentdrought-resistantagents,differencesincornmorphologicalcharacteristicsandphysiologicalindexofdroughtresistancewereobserved.ItwasprovedthatHandilongtreatmentsignificantlyimprovedthesingleplantyieldoftwocorncultivarsduringthesprayingatbigtrumpetperiod.

Keywords:Corn;Drought-resistantagent;Waterstress;Drought-resistantability;Yieldcharacters玉米作为全球重要的粮、经、饲三元作物,在维护粮食安全、促进畜牧业发展以及为淀粉加工业提供原料上具有举足轻重的作用。虽然玉米产量较高,但是需水较多,对干旱较敏感,常因干旱造成严重减产。研究作物抗旱性栽培措施,提高管理水平,对我国粮食安全、水资源有效利用和农业可持续发展具有特别重要的意义。笔者研究了在玉米大喇叭口期用各抗旱剂叶面喷施处理对作物的影响,以期为水资源有效利用提供借鉴。

对照,停水7d后恢复正常供水。

1.2.2试验处理与测定指标在生长期内药剂喷施处

理,各时期每个品种分别取4盆放于抗旱棚,同时喷施清水、800倍复合木醋液、500倍EM、500倍旱地龙,中度干旱7d,①形态指标测定:上述处理后测定对照及处理的株高、穗位高、叶片数、叶面积(棒三叶)及叶干重、茎粗及茎节长度的变化。收获后进行考种,性状考察有:穗长、秃尖、穗粗、行数、行粒数、百粒重、单株产量、产量;②生理生化指标测定:上述处理后,正常供水和水分胁迫处理2、4、6d和复水后2d,测定叶片相对电导率、游离浦氨酸含量;水分胁迫处理

1材料与方法

1.1

试验材料

①供试作物:玉米品种沈农87(不耐旱品种)、沈单16(耐旱品种);②供试药剂:有效微生物群EM、旱地龙、鱼肠木醋液;③供试器具:盆钵直径为30cm,高35cm;④供试土壤:盆土取自沈阳农业大学试验田耕层土,有机质含量为1.8%。

4d和复水后2d测定叶绿素含量。胁迫后植株复水正常管理,秋后测产。

2结果与分析

2.12.1.1

不同药剂处理对玉米中期抗旱性的影响

水分胁迫下不同药剂处理对玉米中期脯氨酸含量

1.21.2.1

试验方法

试验设计采用盆栽方法进行试验。每盆施磷酸

的影响中度水分胁迫下不同药剂喇叭口期和抽雄期叶

80.00

70.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.0

脯氨酸浓度//μg*g-1

二铵4.5g作种肥(230kg/hm2),大喇叭口期一次追尿素6g(306kg/hm)。盆钵呈大垄双行式排列,大垄行距

EM木醋液水旱地龙

120cm,双行距35cm,株距35cm。4月末播种,四叶期一次定苗。水分胁迫期将盆钵置于透光防雨棚内。

水分胁迫处理参照盛宏达的方法和标准,在大喇叭口进行中度水分胁迫,胁迫前喷施药剂,并用张力计让土壤水分保持在一定的水平,以自然条件下正常供水为

收稿日期:2008-02-04

作者简介:刘建华(1982-),男,辽宁阜新人,助理工程师,从事固沙抗旱研究。

2天4天6天

沈农87

后2天2天4天6天后2天

沈单16

图1不同药剂喇叭口期处理玉米脯氨酸含量的变化

Fig.1

Effectsofdifferentmedicamenttreatmentsonproline

contentofcornattrumpetperiod

・10・河北农业科学

表1

2008年

不同药剂叶面处理对玉米产量及产量结构性状的影响

面喷洒施用后,叶片脯氨酸含量随胁迫时间的增加而增加,胁迫第6天时出现最高峰(图1)。其中EM处理的沈农87脯氨酸含量一直最高,旱地龙和木醋液对沈单

Table1Effectsofleafsprayingtreatmentswithdifferent

穗长秃尖长穗周长(cm)

(cm)

单株

百粒重(g)

medicamentsoncornyieldandyieldstructuralcharacters

品种

处理

穗行数行粒数

(cm)产量(g)

16的作用效果较好。2.1.2

水分胁迫下不同药剂处理对玉米中期外渗电导

率的影响图2为玉米中期喇叭口期和抽雄期中度水分胁迫下叶片外渗电导率的变化,胁迫水平增加叶片细胞膜受到的伤害加剧,恢复供水后植株充分吸水,损伤得到修复,外渗电导率值又降低。图2中旱地龙的作用效果最好,有效地缓解了干旱对玉米细胞膜的伤害。

EM

50.0040.0030.0020.0010.000.0

外渗电导率/%

木醋液

旱地龙

EM

沈农

木醋液水旱地龙

16.8118.8914.3215.3315.6714.3313.6715.33

25.6720.0031.0019.0330.3320.0027.3320.7329.6719.4334.6721.6031.6719.8337.6722.90

2.433.102.531.830.832.933.832.33

15.23114.2333.9616.23118.3230.3414.27108.6627.1415.20118.7629.4815.70125.2430.2015.47126.4729.3814.03127.6124.9914.93130.5925.38

87

EM

沈单

木醋液水旱地龙

16

注:处理时期为玉米喇叭口期。下表同。

表2玉米单株产量新复极差分析结果

Table2

2天

4天6天沈农87

后2天

Resultsofnewmultiplerangetestanalysisofcorn

singleplantyield

沈农87

沈单16

显著水平

伤害率

处理

单产产量(g)

显著水平

伤害率

2天4天6天后2天

沈单16

图2不同药剂喇叭口期处理玉米外渗电导率的影响

Fig.2

Effectsofdifferentmedicamenttreatmentsonleakageelectricconductivityofcornattrumpetperiod

处理

单产产量(g)

5%1%

5.3%5.6%8.9%13.3%

aabc

5%1%

2.7%5.0%5.8%6.7%

abbcc

ABBB

旱地龙118.76木醋液118.32

A旱地龙130.59A木醋液127.61BC

EM水

2.2不同药剂处理对玉米叶绿素含量的影响

叶绿素作为光合作用重要的能量传递体,参与光能

EM水

114.23108.66

126.47125.24

的吸收和转化,是光合作用原初反应重要的色素因子。图3CK为正常水分条件下玉米的叶绿素含量。由图3可知,旱地龙处理的玉米伤害率仅为0.5%和5.7%,在各个处理中伤害率最小,说明水分胁迫前叶面喷洒旱地龙能够减轻干旱对玉米叶绿素的损伤,并且旱地龙对两个玉米品种都有很好的效果。

60

叶绿素含量(SPAD)

3.1

结论与讨论

不同药剂处理对玉米生理性状的影响

水分胁迫下玉米植株发生了一系列生理生化变化,

渗透调节物质含量是植物体的一种保护性措施,旱地龙

旱地龙

EM木醋液水CK

和木醋液处理的植株在各个水分胁迫水平下脯氨酸含量都高于水处理,旱地龙处理的植株脯氨酸含量增加最快。胁迫水平增加叶片细胞膜受到的伤害加剧,电解质物质外流量增加导致外渗电导升高。经过药剂处理细胞膜受到的伤害减轻,-0.4Mpa时旱地龙的作用效果最明显,外渗率比水处理下降了8.6个百分点。

50403020100

沈农87

沈单16

图3水分胁迫不同药剂喇叭口期处理叶绿素含量变化

3.2不同药剂处理对玉米脯氨酸、叶绿素含量的影响水分胁迫下大喇叭口期叶面喷洒处理时,EM处理

Fig.3Effectsofdifferentmedicamenttreatmentson

chlorophyllcontentofcornunderwaterstressattrumpetperiod

的沈农87脯氨酸含量一直最高,旱地龙和木醋液对沈单16的作用效果较好。沈农87胁迫初期药剂处理缓解干旱伤害效果明显,胁迫6d后作用效果不大,但恢复供水2d后药剂处理有效果。旱地龙处理降低了叶片的外渗电导率、提高了叶片的相对含水量,有效缓解了干旱对玉米细胞膜的伤害。

药剂处理对于提高玉米叶绿素含量有很好的效果,特别是对沈农87非常明显,旱地龙的效果要好于其他处理。药剂处理对于提高喇叭口期以前叶片叶绿素的含量效果明显,为提高玉米光合作用打下基础。水分胁迫下大喇叭口期使用时,旱地龙处理的玉米伤害率仅为

2.3不同药剂处理对玉米产量及结构性状的影响玉米成熟后进行考种,分别测得穗行数、行粒数、

穗长、秃尖长、穗周长、单株产量和百粒重,并对单株产量进行差异显著性分析(表1、2)。

由表1、2可知,旱地龙处理降低了干旱对玉米的伤害,显著提高了两个玉米品种的单株产量。旱地龙处理的沈农87伤害率仅为5.3%,沈单16的伤害率只有

2.7%。表1中旱地龙处理的沈农87的行粒数最多、穗长最长,秃尖最短,所以单株产量最高。旱地龙处理的沈单16粒数最多、穗长最长,其产量也较高。EM对于提高两个玉米品种的百粒重效果最好。

0.5%和5.7%,在各个处理中伤害率最小,说明水分胁

第6期刘建华等.玉米大喇叭期不同药剂处理对抗旱作用的研究・11・

迫前叶面喷洒旱地龙能够减轻干旱对玉米叶绿素的损伤,并且旱地龙对两个玉米品种都有很好的作用效果。

参考文献:

3.3不同药剂处理对玉米产量的影响

该试验中药剂处理能够提高玉米的产量,旱地龙处

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综上所述,常规的高产品种沈农87处理和抗逆性强的沈单16处理大喇叭口期使用时要选择旱地龙处理,防旱抗旱效果最好。

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