李　超， 唐海明， 汪　柯， 程凱凱， 肖小平， 湯文光， 楊光立

(湖南省土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125)

?

栽培模式對(duì)南方丘陵紅壤旱地春玉米生理生化特性及產(chǎn)量的影響

李超， 唐海明， 汪柯， 程凱凱， 肖小平， 湯文光， 楊光立

(湖南省土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125)

摘要：【目的】為我國(guó)南方丘陵紅壤旱地春玉米Zea mays L.的高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā繉⒏材ぴ耘?、有機(jī)肥及增施鉀肥進(jìn)行耦合，以常規(guī)施肥+裸地為對(duì)照(CK)，研究不同栽培模式對(duì)南方丘陵紅壤旱地春玉米的生理生化特性及產(chǎn)量的影響?！窘Y(jié)果】常規(guī)施肥+有機(jī)肥+鉀肥+地膜覆蓋(TOK)的產(chǎn)量最高，比CK提高了3.4%；TOK的百粒質(zhì)量分別比常規(guī)施肥+有機(jī)肥+地膜覆蓋(TO)、常規(guī)施肥+K肥+裸地(TK)、CK提高了14.9%、15.1%、20.4%；各項(xiàng)抗旱指標(biāo)值均表現(xiàn)為CK>TK>TO>TOK；各生育時(shí)期的凈光合速率(Pn)均表現(xiàn)為TOK>TO>TK>CK，成熟期各處理之間Pn的變化幅度最大，達(dá)到了43.62%?！窘Y(jié)論】TOK能有效地增加春玉米的Pn，增強(qiáng)抗旱性，有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，是我國(guó)南方丘陵地區(qū)紅壤旱地春玉米高產(chǎn)的最佳栽培方式之一。

關(guān)鍵詞：春玉米； 紅壤； 栽培模式； 生理生化特性； 抗旱性； 產(chǎn)量

玉米Zea mays L.是當(dāng)今世界重要的糧飼作物及工業(yè)原料，據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒統(tǒng)計(jì)，2013年玉米的播種面積達(dá)3 631.8萬hm-2、產(chǎn)量為21 848.9萬t，已超越水稻成為我國(guó)的第一大糧食作物；玉米占農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)比達(dá)到22.06%，分別比水稻、小麥增加了19.8%、50.6%，且呈逐年遞增趨勢(shì)(中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒，2014)。我國(guó)南方丘陵地區(qū)主要以紅壤為主，南方各省的玉米種植嚴(yán)重失衡，開發(fā)利用空間極大，但近年來全球氣候變暖，季節(jié)性干旱嚴(yán)重，干旱缺水成為限制旱地玉米可持續(xù)發(fā)展的重要因子[1]。開展南方丘陵紅壤旱地玉米的高產(chǎn)栽培模式研究勢(shì)在必行，探究玉米抗旱的生理生化特性，通過采取科學(xué)有效的蓄水保肥栽培措施，提高玉米抗旱性及產(chǎn)量，一直是旱作玉米的重點(diǎn)研究方向。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)旱地玉米蓄水保肥栽培的研究多集中在單一因素上，如全膜雙壟溝播栽培[2-3]、增施鉀肥[4-5]、有機(jī)肥等技術(shù)均能有效地提高玉米的抗旱性及產(chǎn)量，但將多項(xiàng)栽培技術(shù)通過頂層設(shè)計(jì)耦合起來進(jìn)行研究鮮見報(bào)道。本研究以常規(guī)施肥加裸地栽培為對(duì)照，將覆膜起垅栽培、有機(jī)肥及增施鉀肥耦合起來形成3種栽培模式，研究各栽培模式對(duì)南方丘陵紅壤旱地春玉米生理生化特性及產(chǎn)量的影響，旨在探索出一種適宜該地區(qū)玉米高產(chǎn)的最佳栽培方式，為同類型地區(qū)玉米的高產(chǎn)栽培提供借鑒。

1材料與方法

1.1材料

玉米品種為“湘康玉1號(hào)”，由湖南省華容縣農(nóng)業(yè)局提供。LI- 6400便攜式光合作用測(cè)定儀，美國(guó)LI-COR公司生產(chǎn)。

1.2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在湖南省華容縣三封市鎮(zhèn)(N 29°45′20″、 E 112°18′47″)進(jìn)行。土壤為第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育的紅壤，試驗(yàn)前耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分性狀為：pH 5.1，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀分別為19.50、1.19、0.57和16.80 g·kg-1，速效氮、有效磷和速效鉀分別為108.00、0.68和63.10 mg·kg-1。試驗(yàn)地屬于濕潤(rùn)性大陸季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年均氣溫16.3～17.6 ℃，≥10 ℃有效積溫5 270.3 ℃，全年無霜期257～259 d，年降雨量1 200～1 500 mm，季節(jié)性干旱時(shí)常發(fā)生。

1.3方法

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：常規(guī)施肥+有機(jī)肥+K肥+地膜覆蓋(TOK)、常規(guī)施肥+有機(jī)肥+地膜覆蓋(TO)、常規(guī)施肥+K肥+裸地(TK)和常規(guī)施肥+裸地(CK)，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積21.6 m2，小區(qū)四周加設(shè)保護(hù)行。2015年3月23日播種，每小區(qū)108穴，每穴播2粒，出苗后定苗1株以確保全苗，密度為49 500株·hm-2，2015年7月22日收獲。常規(guī)施肥的基肥為淄博秦瀛復(fù)合肥有限公司提供的復(fù)合肥(N、P2O5、K2O質(zhì)量比為20∶10∶10)，施肥量750 kg·hm-2；有機(jī)肥為豬糞(有機(jī)質(zhì)、全N 、P2O5和K2O分別為6.89、0.24、0.58和0.16 g·kg-1)，施肥量15 000 kg·hm-2；鉀肥為氯化鉀，按K2O 180.0 kg·hm-2施加。其中，鉀肥及復(fù)合肥在整地前一次性作基肥施入；尿素150.0 kg·hm-2作追肥，按4∶5∶1的比例分別于拔節(jié)期、大喇叭口期及抽雄期追施，有機(jī)肥在整地后采用穴施法一次性施入。其他栽培管理措施與常規(guī)大田生產(chǎn)一致。

生理指標(biāo)的測(cè)定：于大喇叭口期、灌漿期、成熟期對(duì)玉米植株倒數(shù)第1片完全展開葉進(jìn)行測(cè)定，各指標(biāo)每小區(qū)測(cè)3片葉，共36片葉。晴天09:00—11:30測(cè)定葉片中部的光合速率、氣孔導(dǎo)度及蒸騰速率，系統(tǒng)內(nèi)氣流速度為500 μmol·s-1、溫度為30 ℃，3個(gè)時(shí)期的光照度分別設(shè)定為900、1 000和800 mol·m-2·s-1。測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)活性[6]、過氧化氫酶(CAT)活性[6]、丙二醛(MDA)含量[7]和脯氨酸(Pro)含量[8]。CAT活力以每分鐘、每克鮮葉吸光值(D240 nm)的降低值來表示；SOD活性以抑制NBT光化還原50%作為1個(gè)酶活性單位(U)，以每克鮮葉的酶活力單位表示。

春玉米籽粒成熟期，統(tǒng)計(jì)各處理小區(qū)全部株數(shù)，測(cè)定玉米的穗位高；從中隨機(jī)取15穗進(jìn)行室內(nèi)考種，測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、禿頂長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和籽粒干質(zhì)量等指標(biāo)；同時(shí)，測(cè)定各小區(qū)的產(chǎn)量。

運(yùn)用DPS 9.50和Excel 2007數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2結(jié)果與分析

2.1不同栽培模式對(duì)春玉米丙二醛和脯氨酸含量的影響

圖1A表明，葉片丙二醛(MDA)含量伴隨生育期的推進(jìn)而逐漸增加，成熟期達(dá)到最大；各處理間均表現(xiàn)為TOK的MDA含量最低，TO次之，CK最高。說明在CK及TK處理下，葉片MDA含量顯著增加(P<0.05)，膜脂過氧化加劇，而增施鉀肥能在一定程度上減少葉片MDA的生成，增強(qiáng)玉米植株的抗旱性。TO和TOK處理有利于土壤的保水保肥，植株?duì)I養(yǎng)代謝受影響較少，葉片MDA的含量最低。

逆境條件下，植物體內(nèi)脯氨酸(Pro)的含量顯著增加。Pro含量在一定程度上反映了植物的抗逆性[9]。圖1B表明，各處理葉片的Pro含量均伴隨生育期的推進(jìn)而逐漸增加，成熟期達(dá)到最大；各處理間葉片的Pro含量表現(xiàn)為CK>TK>TO>TOK。說明裸露條件下，土壤中的水分蒸發(fā)嚴(yán)重，玉米植株遭受干旱而大量生成Pro；在TO和TOK處理下，葉片的Pro含量較低，遭受的干旱較輕，而增施鉀肥的TOK處理Pro含量最低，表明覆膜栽培能有效減輕玉米植株遭受干旱脅迫，增施鉀肥后效果更顯著。

相同時(shí)期、不同柱子上凡是有一個(gè)相同小寫字母者，表示差異不顯著(P>0.05，LSD法)。

圖1不同栽培模式對(duì)春玉米葉片MDA和Pro含量的影響

Fig.1Influences of different cultivation models on MDA and Pro contents of spring maize leaves

2.2不同栽培模式對(duì)春玉米過氧化氫酶和超氧化物歧化酶活性的影響

過氧化氫酶(CAT)普遍存在于植物組織中，其活性與植物的代謝強(qiáng)度、抗衰老、抗寒、抗病能力有一定關(guān)系。圖2A表明，總體上各處理間葉片的CAT活性變化規(guī)律與Pro、MDA含量的相似，但成熟期各處理間CAT活性的變化幅度明顯要大于Pro及MDA含量的變化幅度。

超氧化物歧化酶(SOD)是一種重要的抗氧化酶，直接影響衰老過程中清除自由基的能力，植物體內(nèi)SOD活性的大小是衰老與死亡的直觀指標(biāo)[10]。圖2B表明，各處理葉片的SOD活性均伴隨生育期的推進(jìn)而逐漸增加，成熟期達(dá)到最大；各處理間的SOD活性表現(xiàn)為CK>TK>TO>TOK，表明CK及TK處理加速了玉米植株的氧化衰老，導(dǎo)致SOD活性顯著(P<0.05)增加，而TOK及TO處理的SOD活性較低，表明TOK及TO條件下能有效緩解玉米植株的氧化衰老。

相同時(shí)期、不同柱子上凡是有一個(gè)相同小寫字母者，表示差異不顯著(P>0.05，LSD法)。

圖2不同栽培模式對(duì)春玉米葉片CAT和SOD活性的影響

Fig.2Influences of different cultivation models on CAT and SOD activities of spring maize leaves

2.3不同栽培模式對(duì)春玉米光合參數(shù)的影響

表1表明，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，各處理的凈光合速率(Pn)表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì)，各處理Pn排序?yàn)門OK>TO>TK>CK；氣孔導(dǎo)度(Gs)伴隨生育期的推進(jìn)逐漸降低；蒸騰速率(Tr)表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，各處理Gs排序?yàn)門OK>TO>TK>CK。灌漿期的Pn最大，比大喇叭口期、成熟期分別增加了10.8%、106.0%；成熟期各處理之間Pn的變化幅度較大，最大變幅達(dá)到了43.62%，而大喇叭口期及灌漿期僅分別為19.98%和23.45%；成熟期各處理的Tr與CK差異顯著(P<0.05)，TOK處理的最大，為3.61×10-3mmol·m-2·s-1，分別比TO、TK和CK提高了4.0%、19.5%和34.2%，大喇叭口期和灌漿期各處理的Tr差異不顯著。

表1不同栽培模式對(duì)春玉米光合參數(shù)的影響1)

Tab.1Influences of different cultivation models on photosynthetic parameters of spring maize

mol·m-2·s-1

1)相同生育期、同列數(shù)據(jù)后凡是有一個(gè)相同小寫字母者，差異不顯著(P>0.05,LSD法)，變化幅度=(最大值-最小值)/平均值×100%。

2.4不同栽培模式對(duì)春玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

表2表明，TOK的產(chǎn)量最高，分別比TK、TO、CK提高了2.2%、2.4%和3.4%，均達(dá)顯著水平(P<0.05)；穗長(zhǎng)、穗粗、行數(shù)、每穗粒數(shù)及百粒質(zhì)量均以TOK最高，穗長(zhǎng)、行數(shù)、每穗粒數(shù)及百粒質(zhì)量與CK相比均達(dá)到了顯著差異(P<0.05)，其中TOK的百粒質(zhì)量分別比TO、TK、CK提高了14.9%、15.1%和20.4%；穗位高以CK最高，分別比TK、TO、TOK提高了5.8%、5.9%和15.5%；禿頂長(zhǎng)以CK最高，分別比TO、TK和TOK提高了55.7%、67.4%和68.3%，均達(dá)顯著水平(P<0.05)。

表2不同栽培模式對(duì)春玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響1)

Tab.2Influences of different cultivation models on yield and yield-related traits of spring maize

處理穗位高/cm穗長(zhǎng)/cm穗粗/cm禿頂長(zhǎng)/cm行數(shù)行粒數(shù)每穗粒數(shù)百粒質(zhì)量/g產(chǎn)量/(kg·hm-2)TK83.41ab23.05a5.01a1.86b16.78b39.85a668.68ab28.19ab9224.6aTO83.34ab21.86ab4.82a2.01b16.92b38.91a658.36ab28.25ab8945.7aTOK76.42b23.42a5.13a1.87b17.96a38.23a686.61a32.45a11086.8aCK88.26a20.17b4.82a3.13a16.90b34.75b587.28b26.96b8275.8b

1)同列數(shù)據(jù)后凡是有一個(gè)相同小寫字母者，表示差異不顯著(P>0.05,LSD法)。

3討論與結(jié)論

南方丘陵紅壤旱地是湖南省主要丘陵旱地土壤之一，也是我國(guó)南方地區(qū)的主要代表性土壤之一，在季節(jié)性干旱越來越突出的背景下，通過不同栽培模式開展紅壤旱地春玉米的節(jié)水增產(chǎn)研究，明確不同栽培模式下旱地春玉米增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的生理生化差異特性，對(duì)于旱地春玉米的發(fā)展具有重要意義。

玉米是對(duì)水分脅迫敏感的植物之一[10-11]，前人在干旱脅迫下對(duì)玉米的農(nóng)藝學(xué)性狀[12-13]、光合生理特性和保護(hù)性酶[14-16]等方面進(jìn)行了一系列研究。干旱脅迫抑制玉米苗期植株生長(zhǎng)，導(dǎo)致植株株高降低、葉面積減少、生物量顯著下降、根冠比增加，同時(shí)玉米葉片的SOD、POD、CAT活性表現(xiàn)為先升高后降低趨勢(shì)，MDA含量呈增加趨勢(shì)[13,17]。崔立梅等[19]研究表明，干旱條件下，玉米幼苗根系可溶性蛋白含量、MDA含量以及SOD、POD活性都呈明顯增加趨勢(shì)，且在缺水處理96 h后增幅減小，缺水48 h后復(fù)水可使干旱時(shí)迅速增加的SOD、POD活性和MDA含量恢復(fù)到正常狀態(tài)。本研究的各保護(hù)性酶活性均隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈增加趨勢(shì)，與崔立梅等[18]的研究結(jié)果一致，這主要是由于降雨在一定程度上緩解了干旱，故未出現(xiàn)下降趨勢(shì)；MDA含量表現(xiàn)為TOK最低、TO次之、CK最高，與杜彩艷等[13]的研究結(jié)果一致。前人在栽培措施[2-3,19-20]、鉀肥[4-5,21]等對(duì)玉米的抗倒、光合生理、養(yǎng)分吸收運(yùn)轉(zhuǎn)、產(chǎn)量及品質(zhì)等的影響也有過系統(tǒng)研究。有研究表明：全膜雙壟溝播栽培相比全膜平鋪穴播及露地平播栽培，能有效地提高土壤水分和溫度、提高水分利用率、縮短生育期，顯著地增加生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[2-3,22]。桑丹丹等[20]研究表明，在玉米花粒期，行間覆膜處理可以提高玉米上位葉及穗位葉的凈光合速率,減少氣孔導(dǎo)度，降低葉片蒸騰速率，延緩葉片衰老，維持花粒期生理功能，保證子粒充分灌漿，提高千粒質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)。崔金虎等[23]研究表明，增施鉀肥能有效地提高光合速率，且通過影響玉米的百粒質(zhì)量、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)來影響玉米的產(chǎn)量。許海濤等[24]研究表明，鉀肥用量在75～225 kg·hm-2時(shí)，玉米產(chǎn)量隨鉀肥用量的增加而提高，但當(dāng)鉀肥用量達(dá)300 kg·hm-2時(shí)，玉米產(chǎn)量則下降。韓永超等[25]研究表明，有機(jī)無機(jī)肥配施可明顯增加玉米葉片葉綠素含量，提高葉片蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和凈光合速率。周樺等[26]研究表明，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥具有穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)作用，且隨著有機(jī)肥施用量的增加，玉米的穩(wěn)產(chǎn)作用更為明顯。本研究表明，常規(guī)施肥+有機(jī)肥+鉀肥+地膜覆蓋(TOK)的產(chǎn)量最高，比CK提高了3.4%，百粒質(zhì)量分別比TO、TK和CK提高了14.9%、15.1%和20.4%；各項(xiàng)抗旱指標(biāo)值均表現(xiàn)為CK>TK>TO>TOK；各生育時(shí)期的凈光合速率均表現(xiàn)為TOK>TO>TK>CK，成熟期處理間凈光合速率的變幅最大，達(dá)43.62%。TOK能有效地增加玉米的凈光合速率、增強(qiáng)抗旱性，有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，是適宜我國(guó)南方丘陵地區(qū)紅壤旱地春玉米高產(chǎn)的最佳栽培方式之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉德祥,白虎志,寧惠芳,等.氣候變暖對(duì)甘肅干旱氣象災(zāi)害的影響[J].冰川凍土,2006,28(5):707-712.

[2]張雷,牛芬菊,李小燕,等.旱地全膜雙壟溝播秋覆膜對(duì)玉米產(chǎn)量和水分利用率的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(22):142-145.

[3]王紅麗,張緒成,宋尚有,等.西北黃土高原旱地全膜雙壟溝播種植對(duì)玉米季節(jié)性耗水和產(chǎn)量的調(diào)節(jié)機(jī)制[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,46(5):917-926.

[4]魏建林,張英鵬,崔榮宗,等.施鉀量對(duì)山東褐土夏玉米產(chǎn)量、效益及鉀素平衡的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,46(3):337-340.

[5]?，?閆偉平,孫寧,等.不同鉀肥施用量對(duì)玉米抗倒性能及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)土壤與肥料,2014(5):47-52.

[6]陳利鋒,宋玉立,徐雍皋,等.抗感赤霉病小麥品種超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性比較[J].植物病理學(xué)報(bào),1997,27(3):18-22.

[7]趙世杰,許長(zhǎng)成,鄒琦,等.植物組織中丙二醛測(cè)定方法的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊,1994,30(3):207-210.

[8]職明星,李秀菊.脯氨酸測(cè)定方法的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊,2005,41(3):355-357.

[9]湯章城.逆境條件下植物脯氨酸的累積及其可能的意義[J].植物生理學(xué)通訊,1984，20(1):15-21.

[10]VAMERALI T,SACEOMANI M,BONA S.A comparison of root characteristics in relation to nutrient and water stress in two corn hybrids[J].Plant Soil,2003,255:157-167.

[11]FARRE I,OILEN M V,LEFELAAR P A.Analysis of maize growth for different irrigation strategies in Northeastern Spain[J].Eur J Agron,2000,12:225-238.

[12]馬旭鳳.水分虧缺對(duì)玉米生理指標(biāo)、形態(tài)特性及解剖結(jié)構(gòu)的影響[D].楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué),2010.

[13]杜彩艷,段宗顏,潘艷華,等.干旱脅迫對(duì)玉米苗期植株生長(zhǎng)和保護(hù)酶活性的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2015,33(3):124-129.

[14]張仁和,鄭友軍,馬國(guó)勝,等.干旱脅迫對(duì)玉米苗期葉片光合作用和保護(hù)酶的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(5):1303-1311.

[15]張仁和,薛吉全,浦軍,等.干旱脅迫對(duì)玉米苗期植株生長(zhǎng)和光合特性的影響[J].作物學(xué)報(bào),2011,37(3):521-528.

[16]葛體達(dá),隋方功,白莉萍,等.水分脅迫下夏玉米根葉保護(hù)酶活性變化及其對(duì)膜脂過氧化作用的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,38(5):922-928.

[17]EPHRATH J E.The effects of drought stress on leaf elongation, photosyn thesis and transpiration rate in maize leaves[J]. Photosynthetica,1991,25:607- 619.

[18]崔立梅,王欣欣,軒慧冬,等.干旱脅迫對(duì)玉米幼苗根系幾個(gè)生理生化指標(biāo)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,47(4):26-29.

[19]胡春花,張吉貞,孟衛(wèi)東,等.不同栽培措施對(duì)青貯玉米產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2015(5):847- 853.

[20]桑丹丹,高聚林,王志剛,等.不同覆膜方式下超高產(chǎn)春玉米花粒期葉片衰老特性研究[J].玉米科學(xué),2009,17(5):77- 81.

[21]張玉芹,楊恒山,高聚林,等.施鉀方式對(duì)高產(chǎn)春玉米鉀素養(yǎng)分吸收、積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2014,29(3):193-198.

[22]郭滿平,劉生瑞,白宏鵬.不同覆膜栽培對(duì)玉米土壤水分溫度及產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2015,33(2):50-55.

[23]崔金虎,曹慶軍,高亞男,等.鉀肥不同施用量對(duì)耐密型春玉米光合速率和產(chǎn)量的影響[J].玉米科學(xué),2009,17(6):93-96.

[24]許海濤,班新河,許波.鉀肥施用對(duì)玉米干物質(zhì)生產(chǎn)及籽粒產(chǎn)量影響研究[J].中國(guó)土壤與肥料,2009(3):48-50.

[25]韓永超,李靜平,冀紅,等.不同施肥處理對(duì)膜下滴灌玉米光合特性和產(chǎn)量的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,34(3):248-253.

[26]周樺,馬強(qiáng),姜子紹,等.有機(jī)肥用量對(duì)玉米體內(nèi)養(yǎng)分濃度及分配的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,17(4):647- 650.

【責(zé)任編輯周志紅】

Effects of cultivation models on physiological and biochemical characteristics and yield of spring maize in hilly red soil upland of southern China

LI Chao，TANG Haiming，WANG Ke，CHENG Kaikai，XIAO Xiaoping，TANG Wenguang，YANG Guangli

(Hunan Province Soil and Fertilizer Research Institute, Changsha 410125, China)

Abstract：【Objective】 To provide a scientific basis for high-yield cultivation of spring maize, Zea mays L., in southern hilly red soil.【Method】Film mulching cultivation was coupled with organic fertilizer and increasing K fertilizer, using conventional fertilization and open cultivation as the control. Yield, physiological and biochemical characteristics of spring maize were researched in different cultivation models.【Result】Conventional fertilization+organic fertilizer+K fertilizer+ film mulching cultivation(TOK) resulted in the highest yield, increasing 3.4% compared with conventional fertilization+bare land (CK). One hundred-seed weight of TOK increased 14.9%, 15.1% and 20.4% respectively, compared with conventional fertilization+organic fertilizer+film mulching cultivation(TO), conventional fertilization+K fertilizer+ bare land(TK) and CK. Each drought index showed TOK>TO>TK>CK. The net photosynthetic rate(Pn) in each growth stage showed TOK>TO>TK>CK. There was a maxmum change range of Pn among all treatments in maturity,which was 43.62%.【Conclusion】TOK is one of the better cultivation models for spring maize in hilly red soil upland of southern China, which can achieve high yield by increasing Pn and drought resistance.

Key words：spring maize； red soil； cultivation model； physiological and biochemical characteristic； drought resistance; yield

收稿日期：2015- 11- 03優(yōu)先出版時(shí)間：2016- 06- 01

作者簡(jiǎn)介：李超(1989—)，男，實(shí)習(xí)研究員，碩士，E-mail:hnchaoli0419@163.com；通信作者：肖小平(1963—),男,研究員, E-mail:hntfsxxping@163.com

基金項(xiàng)目：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAD20B05)

中圖分類號(hào)：S513

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001- 411X(2016)04- 0013- 05

優(yōu)先出版網(wǎng)址：http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20160601.1629.032.html

李超， 唐海明， 汪柯， 等.栽培模式對(duì)南方丘陵紅壤旱地春玉米生理生化特性及產(chǎn)量的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016,37(4):13- 17.