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Integrated Management of High-Yielding and High Nutrient Efficient Spring Maize in Northeast China
WANG YongJun1,2, Lü YanJie1,2, LIU HuiTao1, BIAN ShaoFeng1, WANG LiChun1,21 2
责任编辑: 杨鑫浩
收稿日期:2019-10-3接受日期:2019-10-14网络出版日期:2019-10-16
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Received:2019-10-3Accepted:2019-10-14Online:2019-10-16
作者简介 About authors
王永军,Tel：0431-87063941;E-mail：yjwang2004@126.com
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王永军, 吕艳杰, 刘慧涛, 边少锋, 王立春. 东北春玉米高产与养分高效综合管理[J]. 中国农业科学, 2019, 52(20): 3533-3535 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.20.004
WANG YongJun, Lü YanJie, LIU HuiTao, BIAN ShaoFeng, WANG LiChun.
东北春玉米区是我国最大的玉米产区,主要包括黑、吉、辽三省和内蒙古东部（赤峰、通辽、呼伦贝尔和兴安盟）,常年种植面积约15 732万hm2,总产量为10 335万t左右,分别占全国玉米总播种面积的37.3%和总产的40.2%[1],对保障国家粮食安全具有无可替代的作用[2,3]。在当今世界人口迅速增长、农业用地数量与质量矛盾日益突出的全球背景下,粮食总产进一步增加必须依靠单产水平的不断提高[4,5,6]。然而,东北黑土地农田长期玉米连作,产量不断提高主要依赖化肥大量投入,有机物料投入严重不足,土壤“重用轻养”,导致耕层结构劣化、水肥保供能力急剧下降,土壤质量退化严重,土地产出效率和农业投入品的资源利用效率长期处于较低水平[2-3, 6-7]。面对上述问题与挑战,探索产量和资源效率协同提高的关键过程、驱动机制及调控途径,既是作物栽培学领域的基本内涵,又是常话常新的研究热点。
玉米产量形成过程是一个作物群体生产过程[8,9,10],毫无疑问也是主要针对高产和资源高效这一矛盾协调统一的生产系统综合管理过程。因此,除品种、气候、病虫草害防控与非生物灾害消减等产量形成与保护因素外,种植密度和养分管理是玉米栽培学中最活跃的两大因素。氮、磷、钾三元素是玉米生产过程中最重要的大量元素,其吸收与利用直接影响作物生长发育状况,进而影响产量与效率[2, 11],历来受到国内外广大****的广泛关注。
发达国家以土壤培肥为核心的有机物料因地制宜还田与轮耕休闲技术无疑是黑土地持续利用的有效途径[3,12],但不适于我国必须保证粮食持续增产、农民不断增收的基本国情。前人不断探索和优化适于不同生态类型区的种植模式和养分综合管理方式,能够同步实现大幅度提高谷物产量、养分资源利用效率和保护环境[7,10,13-16]。这些相关研究成果大面积应用,在相当长一段时期内,为我国高强度连作条件下的粮食增产、提质增效和环境友好等多目标协调统一提供了有力的科技支撑。
由于作物生长发育与环境因子的互作关系,玉米生产过程具有鲜明的区域特色[17,18,19]。种植业追求的高产高效目标,实质上是更加高效、精确地匹配品种和环境因子,并进行有效技术措施干预的综合结果。我国东北春玉米区自南向北的积温随纬度增加逐渐降低,适宜熟期品种的选择极其重要[20],而自东向西随经度梯度变化自然降水逐渐减少,由湿润和半湿润雨养区渐次向半干旱灌溉区过度,水分管理成为玉米生产中最重要的调控技术措施[21,22]。与我国其他主产区围绕品种选择、群体调控、耕作措施、养分及水分管理等[23,24,25,26,27]方面,开展的不同种植模式玉米高产与养分高效研究相比,东北春玉米的种植模式多样性更强,对适于不同生态类型区高产与养分高效技术的需求更加迫切,但研究进展却相对薄弱。
吉林省农业科学院玉米栽培生理生态研究团队,自“九五”以来,多年坚持立足东北区,围绕高产群体质量提升、土壤肥沃耕层构建、养分与水分资源高效管理[2-3, 12, 22],致力于玉米“SPA（土壤-作物-气候）”系统综合管理理论与技术创新,在逐步破解玉米高产、高效、绿色发展的理论与技术难题方面,取得了较大的研究进展。本栏目以“东北春玉米高产与养分高效综合管理”专题的形式刊发4篇文章,其中,《减源对不同密度春玉米开花后干物质及氮、磷、钾积累转运的影响》针对当前玉米密植增产中群体调控与氮磷钾养分吸收、利用这一重要关系,通过叶源调控手段,解析了高密度玉米群体叶片冗余特征,发现适度调减叶源能够促进营养器官干物质和氮、磷、钾营养元素向籽粒的转运,显著提高籽粒产量,是春玉米进一步高产和养分高效的有效途径。《综合农学管理模式对春玉米产量和养分累积特征的影响》针对东北半湿润雨养区不同栽培方式、种植密度和肥料运筹等主要栽培措施整合的管理模式,研究了综合农学管理模式下对春玉米产量和养分累积特征的影响,提出了合理增密（70 000株/hm2）、优化化肥用量（N、P2O5、K2O分别为225 、90、90 kg·hm-2）和施用时期、增施有机肥（15 000 kg·hm-2）、补充中微肥（150 kg·hm-2）,结合土壤深松,实现了产量和养分效率协同提高。《东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与养分积累分配特性》一文针对东北半干旱区覆膜滴灌施肥条件下不同栽培模式,由于覆膜改变了玉米生长发育,其养分吸收利用特征亦发生相应变化,滴灌施肥异于常规施肥的科学问题,阐明了不同栽培模式玉米干物质与养分积累动态、转运与分配的调控效应及其与产量形成之间的关系,为东北半干旱区玉米滴灌施肥高产高效栽培提供了参考依据。为进一步确定东北半干旱区玉米覆膜滴灌条件下的适宜磷肥用量,通过作物产量与磷素吸收利用、土壤磷浓度变化和收支平衡等角度综合分析,《覆膜滴灌条件下基于玉米产量和土壤磷素平衡的磷肥适用量研究》一文系统比较了不同磷肥用量的综合效应,得出磷肥优化量参考值为88—97 kg·hm-2,兼顾了高产和土壤磷素平衡,为区域玉米水肥一体化技术的发展提供了依据。希望上述论文的发表能够起到抛砖引玉的作用,带动更多科技工作者开展东北区春玉米高产高效相关理论与技术研究,促进区域玉米生产科技水平提升,助力“东北粮仓”建设。
参考文献 原文顺序
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文中引用次数倒序
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DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.11.001Magsci [本文引用: 2]
玉米是全球也是中国第一大作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。当前,面对经济社会的快速发展和人增地减、资源紧缺、生态环境恶化等一系列突出问题,玉米栽培学科正面临着严峻挑战和新的历史发展机遇,在此重要历史关头,回顾中国玉米栽培研究历程和科技进展,探索未来发展方向具有重要的意义。分析表明,经过60年不懈努力,玉米栽培研究的目标已由产量为主向高产、优质、高效、生态、安全等多目标协同发展,研究内容不断拓宽与深入,形成了具有显著中国特色的玉米栽培科学与技术体系。进入21世纪以来,玉米栽培研究进入黄金发展期,在栽培理论、关键技术创新与应用方面取得一系列重要突破,在保障国家粮食安全中发挥了重要的作用。围绕未来玉米生产对科技的需求,依据现代科技的发展趋势,笔者认为高产、优质、高效、生态、安全仍将是未来玉米栽培研究的主要目标,并提出今后20年重点研究的方向与任务：一是继续探索不同生态区玉米产量潜力及突破技术途径,努力提高单产水平；二是转变生产方式,围绕籽粒生产效率,以提高资源利用效率和劳动生产效率为目标,降低生产成本,提高商品质量,增强玉米市场竞争力；适度发展青贮玉米和鲜食玉米等,促进玉米生产向多元化方向发展；三是应对全球气候变化,开展抗逆、减灾、稳产理论和技术研究,实施保护性耕作,实现玉米可持续生产；四是依托现代信息技术,开展智能化栽培技术研究,实现玉米精准生产与管理；五是强化栽培学科基础研究,玉米设计栽培,夯实玉米科技研究和生产发展基础。
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.11.001Magsci [本文引用: 2]
玉米是全球也是中国第一大作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。当前,面对经济社会的快速发展和人增地减、资源紧缺、生态环境恶化等一系列突出问题,玉米栽培学科正面临着严峻挑战和新的历史发展机遇,在此重要历史关头,回顾中国玉米栽培研究历程和科技进展,探索未来发展方向具有重要的意义。分析表明,经过60年不懈努力,玉米栽培研究的目标已由产量为主向高产、优质、高效、生态、安全等多目标协同发展,研究内容不断拓宽与深入,形成了具有显著中国特色的玉米栽培科学与技术体系。进入21世纪以来,玉米栽培研究进入黄金发展期,在栽培理论、关键技术创新与应用方面取得一系列重要突破,在保障国家粮食安全中发挥了重要的作用。围绕未来玉米生产对科技的需求,依据现代科技的发展趋势,笔者认为高产、优质、高效、生态、安全仍将是未来玉米栽培研究的主要目标,并提出今后20年重点研究的方向与任务：一是继续探索不同生态区玉米产量潜力及突破技术途径,努力提高单产水平；二是转变生产方式,围绕籽粒生产效率,以提高资源利用效率和劳动生产效率为目标,降低生产成本,提高商品质量,增强玉米市场竞争力；适度发展青贮玉米和鲜食玉米等,促进玉米生产向多元化方向发展；三是应对全球气候变化,开展抗逆、减灾、稳产理论和技术研究,实施保护性耕作,实现玉米可持续生产；四是依托现代信息技术,开展智能化栽培技术研究,实现玉米精准生产与管理；五是强化栽培学科基础研究,玉米设计栽培,夯实玉米科技研究和生产发展基础。
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从分析自然选择和人工选择在目标和方向上的重大差异入手，指出自然选择的核心是生存竞争，其结果产生个体优势；人工选择的方向是群体优势，其目标是获得较高的经济产量。作物是典型的人工选择的产物，研究作物的生产过程就应当以降低个体的竞争能力和提高繁殖分配为主。据此，对小麦植株高度、根系特征以及种群生态学在农业中的应用进行了讨论。
Magsci [本文引用: 1]
从分析自然选择和人工选择在目标和方向上的重大差异入手，指出自然选择的核心是生存竞争，其结果产生个体优势；人工选择的方向是群体优势，其目标是获得较高的经济产量。作物是典型的人工选择的产物，研究作物的生产过程就应当以降低个体的竞争能力和提高繁殖分配为主。据此，对小麦植株高度、根系特征以及种群生态学在农业中的应用进行了讨论。
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DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.004Magsci [本文引用: 1]
【目的】明确目前东北地区主推不同熟期春玉米品种粒重形成过程的籽粒灌浆特性，为玉米籽粒发育调控和熟期选择提供理论依据。【方法】选用东北区40个不同熟期的高产春玉米品种。在同一环境条件下，采用60 000株/hm<sup>2</sup>大田种植。调查各品种出苗至成熟的生育天数，依据生育期对不同品种的熟期进行分类，研究不同熟期品种产量和百粒重的差异；运用Logistic模型解析不同熟期品种的籽粒灌浆过程，分析积累起始势、灌浆速率、灌浆时间等籽粒灌浆参数及其与产量相关性。【结果】依据联合国粮农组织标准，东北地区目前主推的玉米高产品种按生育期长短可分为中熟（I）、中晚熟（II）、晚熟（III）和超晚熟（IV）4类，其中晚熟品种最多（50%），生育期121—130 d，其次为超晚熟品种（25%），生育期131—140 d，中熟品种和中晚熟品种最少（均为12.5%），生育期分别为101—110 d和111—120 d。60 000株/hm<sup>2</sup>试验密度下，4个类型品种以晚熟品种产量最高，超晚熟品种次之，中熟品种产量最低；中熟品种产量比晚熟、超晚熟和中晚熟品种分别低45%、44%和35%。中晚熟、晚熟和超晚熟品种产量无显著差异（<em>P</em>＞0.05），但显著高于中熟品种（<em>P</em>＜0.05）。灌浆初期，中熟品种百粒重最低，超晚熟品种百粒重最高，灌浆30 d后，中晚熟品种百粒重增长速度最快，中熟品种百粒重增长速度最慢。4类熟期品种籽粒灌浆速率均呈单峰曲线变化，中熟品种的灌浆峰值最高，超晚熟品种最低。各品种达到灌浆峰值后，超晚熟品种灌浆速率下降最慢，中熟品种下降最快。运用Logistic方程可较好地拟合籽粒灌浆过程（<em>R</em>＞0.99），将各熟期品种灌浆过程划分为渐增期、快增期和缓增期，中熟品种籽粒灌浆参数中积累起始势（R<sub>0</sub>）、最大灌浆速率（R<sub>max</sub>）、渐增期持续时间（T<sub>1</sub>）、快增期和缓增期灌浆速率（v<sub>2</sub>, v<sub>3</sub>）明显高于其他熟期类型品种，其灌浆活跃期（P）、快增期和缓增期持续时间（T<sub>2</sub>, T<sub>3</sub>）及渐增期灌浆速率（v<sub>1</sub>）则明显低于其它熟期类型品种。相关分析表明，不同熟期品种产量与灌浆活跃期、有效灌浆时间（t<sub>3</sub>）、渐增期灌浆速率、快增期和缓增期持续时间极显著正相关；与积累起始势、最大灌浆速率、渐增期持续时间、快增期和缓增期灌浆速率极显著负相关。【结论】中熟品种灌浆启动快，灌浆活跃期和有效灌浆时间短，中晚熟、晚熟和超晚熟品种灌浆启动慢，灌浆活跃期和有效灌浆时间长；在保证籽粒安全成熟前提下，延长灌浆活跃期、有效灌浆时间、快增期和缓增期持续时间，提高渐增期灌浆速率，有利于提高不同熟期玉米产量。
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.004Magsci [本文引用: 1]
【目的】明确目前东北地区主推不同熟期春玉米品种粒重形成过程的籽粒灌浆特性，为玉米籽粒发育调控和熟期选择提供理论依据。【方法】选用东北区40个不同熟期的高产春玉米品种。在同一环境条件下，采用60 000株/hm<sup>2</sup>大田种植。调查各品种出苗至成熟的生育天数，依据生育期对不同品种的熟期进行分类，研究不同熟期品种产量和百粒重的差异；运用Logistic模型解析不同熟期品种的籽粒灌浆过程，分析积累起始势、灌浆速率、灌浆时间等籽粒灌浆参数及其与产量相关性。【结果】依据联合国粮农组织标准，东北地区目前主推的玉米高产品种按生育期长短可分为中熟（I）、中晚熟（II）、晚熟（III）和超晚熟（IV）4类，其中晚熟品种最多（50%），生育期121—130 d，其次为超晚熟品种（25%），生育期131—140 d，中熟品种和中晚熟品种最少（均为12.5%），生育期分别为101—110 d和111—120 d。60 000株/hm<sup>2</sup>试验密度下，4个类型品种以晚熟品种产量最高，超晚熟品种次之，中熟品种产量最低；中熟品种产量比晚熟、超晚熟和中晚熟品种分别低45%、44%和35%。中晚熟、晚熟和超晚熟品种产量无显著差异（<em>P</em>＞0.05），但显著高于中熟品种（<em>P</em>＜0.05）。灌浆初期，中熟品种百粒重最低，超晚熟品种百粒重最高，灌浆30 d后，中晚熟品种百粒重增长速度最快，中熟品种百粒重增长速度最慢。4类熟期品种籽粒灌浆速率均呈单峰曲线变化，中熟品种的灌浆峰值最高，超晚熟品种最低。各品种达到灌浆峰值后，超晚熟品种灌浆速率下降最慢，中熟品种下降最快。运用Logistic方程可较好地拟合籽粒灌浆过程（<em>R</em>＞0.99），将各熟期品种灌浆过程划分为渐增期、快增期和缓增期，中熟品种籽粒灌浆参数中积累起始势（R<sub>0</sub>）、最大灌浆速率（R<sub>max</sub>）、渐增期持续时间（T<sub>1</sub>）、快增期和缓增期灌浆速率（v<sub>2</sub>, v<sub>3</sub>）明显高于其他熟期类型品种，其灌浆活跃期（P）、快增期和缓增期持续时间（T<sub>2</sub>, T<sub>3</sub>）及渐增期灌浆速率（v<sub>1</sub>）则明显低于其它熟期类型品种。相关分析表明，不同熟期品种产量与灌浆活跃期、有效灌浆时间（t<sub>3</sub>）、渐增期灌浆速率、快增期和缓增期持续时间极显著正相关；与积累起始势、最大灌浆速率、渐增期持续时间、快增期和缓增期灌浆速率极显著负相关。【结论】中熟品种灌浆启动快，灌浆活跃期和有效灌浆时间短，中晚熟、晚熟和超晚熟品种灌浆启动慢，灌浆活跃期和有效灌浆时间长；在保证籽粒安全成熟前提下，延长灌浆活跃期、有效灌浆时间、快增期和缓增期持续时间，提高渐增期灌浆速率，有利于提高不同熟期玉米产量。
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.006Magsci [本文引用: 1]
【目的】研究北方地区春玉米各生育阶段干旱年代际演变特征及空间分布规律。【方法】基于研究区域1961—2010年291个气象站点的逐日气象资料以及春玉米生育期资料，利用农业干旱指标作物水分亏缺指数（CWDI），明确了研究区域春玉米干旱的年代际演变特征及空间分布规律。【结果】西北地区春玉米水分亏缺指数年际间波动平稳，华北和东北地区在20世纪80和90年代波动较为剧烈；华北地区春玉米水分亏缺指数在抽雄—成熟阶段明显低于其余两个阶段，东北、西北地区各生育阶段变化不明显；华北中部地区干旱等级的年代间波动明显。北方地区春玉米干旱等级和干旱发生频率的空间分布均呈现西高东低、北高南低的形势，西北地区最高、华北地区次之，东北地区最低；各旱级干旱频率的空间分布以特旱和轻旱最为明显，其中特旱主要集中发生在新疆大部、甘肃北部、内蒙古西北部等地区，发生频率在3年2遇以上，而轻旱主要集中在东北大部、华北大部以及西北东南部地区，发生频率在5年1遇以上。中旱和特旱主要集中发生在华北地区以及西北东部地区，频率均在5年1遇以上，并且随生育阶段更替有减轻的趋势。【结论】北方地区春玉米农业干旱指标CWDI年代间波动以华北、东北地区较为剧烈，且从20世纪80年代以来波动有上升的趋势。干旱的等级和频率空间分布均呈现明显的东西向分布。各旱级中特旱频率呈西高东低分布，生育后期在区域上呈扩大趋势，轻旱频率呈东高西低分布，生育后期有加重趋势，中旱和重旱频率呈中高东西低分布，生育后期在区域和程度上均呈下降趋势；生育阶段间旱级变化敏感的区域主要是新疆北部和华北中部地区。
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.006Magsci [本文引用: 1]
【目的】研究北方地区春玉米各生育阶段干旱年代际演变特征及空间分布规律。【方法】基于研究区域1961—2010年291个气象站点的逐日气象资料以及春玉米生育期资料，利用农业干旱指标作物水分亏缺指数（CWDI），明确了研究区域春玉米干旱的年代际演变特征及空间分布规律。【结果】西北地区春玉米水分亏缺指数年际间波动平稳，华北和东北地区在20世纪80和90年代波动较为剧烈；华北地区春玉米水分亏缺指数在抽雄—成熟阶段明显低于其余两个阶段，东北、西北地区各生育阶段变化不明显；华北中部地区干旱等级的年代间波动明显。北方地区春玉米干旱等级和干旱发生频率的空间分布均呈现西高东低、北高南低的形势，西北地区最高、华北地区次之，东北地区最低；各旱级干旱频率的空间分布以特旱和轻旱最为明显，其中特旱主要集中发生在新疆大部、甘肃北部、内蒙古西北部等地区，发生频率在3年2遇以上，而轻旱主要集中在东北大部、华北大部以及西北东南部地区，发生频率在5年1遇以上。中旱和特旱主要集中发生在华北地区以及西北东部地区，频率均在5年1遇以上，并且随生育阶段更替有减轻的趋势。【结论】北方地区春玉米农业干旱指标CWDI年代间波动以华北、东北地区较为剧烈，且从20世纪80年代以来波动有上升的趋势。干旱的等级和频率空间分布均呈现明显的东西向分布。各旱级中特旱频率呈西高东低分布，生育后期在区域上呈扩大趋势，轻旱频率呈东高西低分布，生育后期有加重趋势，中旱和重旱频率呈中高东西低分布，生育后期在区域和程度上均呈下降趋势；生育阶段间旱级变化敏感的区域主要是新疆北部和华北中部地区。
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DOI:10.11674/zwyf.2010.0307Magsci [本文引用: 1]
2007年和2008年通过大田试验研究了超高产夏玉米养分限制因子和植株养分吸收积累规律。结果表明： 用ASI法推荐的氮、磷、钾平衡施肥产量最高，分别达到12051.2 kg/hm<sup>2</sup>和13246.3 kg/hm<sup>2</sup>，施用氮肥平均增产8.92%，钾肥平均增产7.14%，增产效果显著，氮和钾为超高产夏玉米养分主要限制因子。超高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加，到成熟期达到最大值，养分积累量的大小顺序为氮＞钾＞磷，每生产100 kg 经济产量吸收养分比例N∶P<sub>2O</sub><sub>5</sub>∶K<sub>2O</sub>为2.40∶1∶2.73。拔节期至吐丝期是养分吸收的关键时期，养分吸收速率大，积累量高，吐丝后植株仍能吸收较多的氮、磷。从出苗到吐丝期，叶片是氮、磷的分配中心，生育后期茎叶中氮、磷的转运率较高，而钾转移比例较小。超高产夏玉米整个生育期能持续吸收养分，吐丝后适当追肥保证灌浆期养分充足供应对夏玉米超高产至关重要。
DOI:10.11674/zwyf.2010.0307Magsci [本文引用: 1]
2007年和2008年通过大田试验研究了超高产夏玉米养分限制因子和植株养分吸收积累规律。结果表明： 用ASI法推荐的氮、磷、钾平衡施肥产量最高，分别达到12051.2 kg/hm<sup>2</sup>和13246.3 kg/hm<sup>2</sup>，施用氮肥平均增产8.92%，钾肥平均增产7.14%，增产效果显著，氮和钾为超高产夏玉米养分主要限制因子。超高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加，到成熟期达到最大值，养分积累量的大小顺序为氮＞钾＞磷，每生产100 kg 经济产量吸收养分比例N∶P<sub>2O</sub><sub>5</sub>∶K<sub>2O</sub>为2.40∶1∶2.73。拔节期至吐丝期是养分吸收的关键时期，养分吸收速率大，积累量高，吐丝后植株仍能吸收较多的氮、磷。从出苗到吐丝期，叶片是氮、磷的分配中心，生育后期茎叶中氮、磷的转运率较高，而钾转移比例较小。超高产夏玉米整个生育期能持续吸收养分，吐丝后适当追肥保证灌浆期养分充足供应对夏玉米超高产至关重要。
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DOI:10.11674／zwyf.2013.0103Magsci [本文引用: 1]
<p>本文利用水培试验研究了CO<sub>2</sub>浓度升高对水稻幼苗生物量、养分含量和根形态的影响，探讨 了CO<sub>2</sub>浓度升高下粤杂889（YZ）和荣优398（RY）幼苗养分吸收和根系形态的差异性。结果表明， 与CO<sub>2</sub>浓度正常水平（对照）相比，CO<sub>2</sub>浓度升高显著增加了2个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量，YZ分别增加58.33%、27.96%、33.16%; RY分别增加45.87%、34.17%、36.07%。同时，CO<sub>2</sub>浓度升高增加了2个水稻品种的根冠比。CO<sub>2</sub>浓度升高显著降低了2个水稻品种茎叶中的N、P、K、Ca、Mg和Fe含量，这是“稀释效应”的结果; 但YZ幼苗中S含量显著增加，2个品种幼苗Mn含量均显著增加。CO<sub>2</sub>浓度升高显著增加了2个水稻品种的幼苗根系根毛数、总根长、表面积，降低幼苗粗根比例，增加了细根比例。CO<sub>2</sub>浓度升高增加了细根在总根长中的比例，有利于水稻对养分的吸收，导致部分营养元素含量增加; 但CO<sub>2</sub>浓度升高条件下水稻生物量的增加使大部分营养元素含量降低。同时，CO<sub>2</sub>浓度升高对水稻幼苗生物量、养分吸收和根形态的影响存在显著的品种差异。</p>
DOI:10.11674／zwyf.2013.0103Magsci [本文引用: 1]
<p>本文利用水培试验研究了CO<sub>2</sub>浓度升高对水稻幼苗生物量、养分含量和根形态的影响，探讨 了CO<sub>2</sub>浓度升高下粤杂889（YZ）和荣优398（RY）幼苗养分吸收和根系形态的差异性。结果表明， 与CO<sub>2</sub>浓度正常水平（对照）相比，CO<sub>2</sub>浓度升高显著增加了2个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量，YZ分别增加58.33%、27.96%、33.16%; RY分别增加45.87%、34.17%、36.07%。同时，CO<sub>2</sub>浓度升高增加了2个水稻品种的根冠比。CO<sub>2</sub>浓度升高显著降低了2个水稻品种茎叶中的N、P、K、Ca、Mg和Fe含量，这是“稀释效应”的结果; 但YZ幼苗中S含量显著增加，2个品种幼苗Mn含量均显著增加。CO<sub>2</sub>浓度升高显著增加了2个水稻品种的幼苗根系根毛数、总根长、表面积，降低幼苗粗根比例，增加了细根比例。CO<sub>2</sub>浓度升高增加了细根在总根长中的比例，有利于水稻对养分的吸收，导致部分营养元素含量增加; 但CO<sub>2</sub>浓度升高条件下水稻生物量的增加使大部分营养元素含量降低。同时，CO<sub>2</sub>浓度升高对水稻幼苗生物量、养分吸收和根形态的影响存在显著的品种差异。</p>
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