王洪章
- 作品数：8 被引量：68H指数：4
- 供职机构：山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金国家现代农业产业技术体系建设项目更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 不同时期高温胁迫对夏玉米物质生产性能及籽粒产量的影响被引量：3
- 2022年
- 【目的】黄淮海夏玉米区高温胁迫频发、重发、持续期延长显著影响籽粒产量。本文以不同耐热型玉米品种为材料,探明大喇叭口期(V12)和开花期(VT)高温胁迫对两类品种叶片光合特性、碳同化物积累、分配和籽粒产量的影响。【方法】本研究以耐热型品种郑单 958(ZD958)和热敏感型品种先玉 335(XY335)为材料,以同时期适宜温度处理(昼 32℃12 h/夜 22℃12 h)为对照,使用自动控温控湿的高温棚模拟田间自然增温效果,设置 V12 期、VT 期高温胁迫处理(昼 38℃12 h/夜 28℃12 h),比较高温胁迫后夏玉米叶面积指数(LAI)、碳代谢酶活性、光合速率、碳同化物积累和分配的动态变化特征,明确夏玉米物质生产性能及籽粒产量对高温胁迫的响应机制。【结果】高温胁迫后,两品种的 LAI、碳代谢酶活性、净光合速率和干物质积累量均显著降低,ZD958 和 XY335 的 LAI、RuBP 羧化酶活性、PEP 羧化酶活性、净光合速率和干物质积累量比其对照分别降低了 2.98%—4.21%、40.38%—54.46%、16.88%—30.60%、18.14%—25.49%、12.83%—19.38%和 3.80%—5.07%、56.56%—76.16%、26.33%—33.66%、22.37%—34.62%、22.07%—26.72%,VT期高温胁迫的降幅大于 V12 期。高温胁迫后,夏玉米叶片蒸腾速率显著升高,但叶片水分利用效率显著下降。高温下两品种的C 同化量均显著降低,V12 期高温胁迫后,ZD958 和 XY335 的C 同化量分别降低了 18.48%和 22.82%,籽粒中C同化量占比降低。高温胁迫显著降低穗粒数,千粒重虽有小幅提高,但籽粒产量显著降低。与适宜温度相比,V12 期高温胁迫后 ZD958 穗粒数和产量分别降低了 62.53%和 45.87%;VT 期高温胁迫后穗粒数和产量分别降低了 70.53%和 66.89%;V12 期高温胁迫后 XY335 穗粒数和产量分别降低了 70.50%和 62.87%;VT 期高温胁迫后分别降低了 85.41%和 80.61%;VT期高温胁迫降幅大于 V12 期高温胁迫,XY335 的降幅大于 ZD958。【�
- 张川刘栋王洪章任昊赵斌张吉旺任佰朝刘存辉刘鹏
- 关键词：夏玉米高温胁迫
- 品种和氮素供应对玉米根系特征及氮素吸收利用的影响被引量：24
- 2017年
- 【目的】研究玉米根系特性与氮素吸收利用及其与地上部生物量和产量形成的关系,探明根系形态特征与氮素吸收能力对玉米高产性能的影响,为玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2014—2015年在山东农业大学黄淮海区域玉米技术创新中心(36°18′N,117°12′E)和作物生物学国家重点实验室进行,以京科968(JK968)、郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,采用土柱栽培,设置两个氮素水平,施氮量分别为1.5 g/plant(LN)和4.5 g/plant(HN),在抽雄期(VT)和完熟期(R6)进行根系及植株取样,测定根系相关指标(根系干重、根系长度、根系表面积、根系体积),干物质及氮素积累与分配规律,探究品种和氮素供应对玉米根系特征及氮素吸收利用的影响。【结果】两个氮素水平下JK968单株籽粒产量、生物量、根系各指标和植株氮素积累量、氮转运率、氮素收获指数、氮素利用效率均显著高于XY335和ZD958(P<0.05)。JK968单株生物量、籽粒产量、植株氮素积累量较XY335和ZD958在低氮水平下分别增加15.2%、17.7%、9.0%和31.6%、44.1%、31.4%,在高氮水平下分别增加5.4%、12.9%、8.9%和13.5%、26.8%、23.5%;高氮水平下JK968、XY335、ZD958的单株生物量、单株籽粒产量和植株氮素积累量较低氮水平下分别增加15.7%、10.2%、33.9%,26.5%、14.8%、34.0%和34.3%、25.1%、42.5%。抽雄期JK968根系干重、根系长度、根系表面积、根系体积较XY335和ZD958在低氮水平下分别增加41.8%、9.0%、47.1%、24.0%和63.2%、41.6%、60.4%、105.1%,在高氮水平下分别增加24.3%、6.0%、35.2%、19.7%和40.3%、30.0%、49.3%、78.7%;高氮水平下JK968、XY335、ZD958的根系干重、根系长度、根系表面积、根系体积较低氮水平下分别增加48.3%、37.3%、36.4%、12.7%,69.1%、41.3%、48.4%、16.7%和72.5%、49.7%、46.5%、29.3%。相关分析表明,吸氮量与根系干重、根系长度、根系表面积、根系体
- 程乙王洪章刘鹏董树亭赵久然王荣焕张吉旺赵斌李耕刘月娥
- 关键词：玉米施氮量根系氮素吸收
- 不同栽培管理条件下夏玉米产量与肥料利用效率的差异解析
- 王洪章刘鹏贾绪存李静任昊董树亭张吉旺赵斌
- 关键词：玉米肥料利用
- 夏玉米产量与光温生产效率差异分析——以山东省为例被引量：16
- 2019年
- 【目的】研究夏玉米各产量层次之间的物质生产及资源利用能力,量化山东省夏玉米籽粒产量与光、温资源利用效率的差异,明确农业生产条件和栽培措施对产量差及效率差的贡献率,探讨产量差、效率差协同缩减的可能性,为缩小夏玉米产量差距、提升资源利用效率提供理论依据。【方法】本试验于2017—2018年在山东省泰安、淄博和烟台3市进行,针对山东夏玉米生产调研出的问题,在同一地块采用综合管理模式,从合理密植、优化肥水、增产增效的角度设计了4种管理模式,模拟超高产水平(SH)、高产高效水平(HH)、农户水平(FP)和基础产量水平(CK)4个产量层次,定量分析不同产量层次之间的产量差及光温资源生产效率差。结合光温生产潜力分析和作物产量性能分析,探究产量差和效率差的影响因素及缩差增效途径。【结果】当前山东省夏玉米光温潜力与超高产水平、超高产水平与高产高效水平、高产高效水平与农户生产水平、农户生产水平与基础产量水平之间的产量差分别为5.85、0.82、1.90、1.35 t·hm^(-2),光能生产效率差分别为1.74、0.15、0.28、0.45 g·MJ^(-1),温度生产效率差分别为1.09、0.10、0.17、0.28 kg·hm^(-2)·℃^(-1);当前不可控因素对产量差和光、温生产效率差的贡献率分别为58.49%和66.09%,可控因素对产量差和光、温生产效率差的贡献率分别为41.51%和33.91%,地域差异因素对产量差、光能生产效率差和温度生产效率差的贡献率分别为1.98%、2.49%和3.24%;产量差与光温资源生产效率差之间有显著相关性;SH和HH处理较FP处理和CK有较高的地上部生物量、生育期平均叶面积指数(MLAI)和冠层光能截获率。【结论】当前山东省夏玉米农户生产水平与光温潜力水平之间的产量差、光能生产效率差、温度生产效率差分别为8.56 t·hm^(-2)、2.17 g·MJ^(-1)、1.35 kg·hm^(-2)·℃^(-1),产量�
- 王洪章刘鹏董树亭张吉旺赵斌任佰朝
- 关键词：夏玉米
- 不同栽培模式对夏玉米冠层结构及光合性能的影响被引量：7
- 2020年
- 【目的】比较研究夏玉米不同栽培模式群体冠层特性、穗位叶叶绿体结构及光合性能的差异,阐明栽培模式对上述指标的调控效应,为进一步构建高效冠层结构的夏玉米高产栽培模式提供理论依据。【方法】本试验于2018—2019年在山东泰安进行,以登海605为供试品种,以当地农户栽培管理模式(FP)为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等设置超高产栽培模式(SH)、高产高效栽培模式(HH)2种优化管理模式,比较3种栽培管理模式夏玉米冠层结构、穗位叶叶绿体结构及净光合速率的差异。【结果】与FP模式相比,SH、HH模式群体上层叶片茎叶夹角小、叶向值大,中、下层叶片发育较好,叶面积指数高及高值持续期长,中部叶层光能截获率显著提高21.64%和12.63%,形成了适宜的群体冠层结构。SH、HH模式的叶绿体结构发育良好,而FP发育相对较差。SH和HH模式下穗位叶叶绿体中类囊体发育良好且数目较多,基粒片层和基质片层排列整齐、清晰,细胞内膜结构完整;FP的叶绿体中类囊体发育相对较差,发育不完全的类囊体占比较大,基质片层模糊且排列不整齐。吐丝期穗位叶净光合速率表现为SH>HH>FP,干物质积累量及产量也表现出相同的趋势,SH和HH模式较FP模式分别增产14.20%和4.91%。【结论】相比于FP模式,SH、HH模式产量提高的原因是优化了夏玉米群体冠层结构,保证了叶绿体结构的完整性,显著提高了叶片光合能力。与SH模式相比,HH模式减少了肥料施用量,其群体结构合理且叶片发育良好,是更有助于利用光能的栽培模式。
- 李静王洪章许佳诣刘鹏张吉旺赵斌任佰朝
- 关键词：夏玉米栽培模式冠层结构光分布光合性能
- 夏玉米不同栽培模式花后叶片光合性能的差异被引量：4
- 2021年
- 光合作用是作物生长发育及产量形成的重要生理过程,不同栽培模式会显著影响夏玉米花后叶片光合性能。本研究于2018—2019年设置大田试验,以登海605为试验材料,当地农户栽培管理模式(farmer management mode,FP)为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等措施设置超高产栽培模式(super high yield mode,SH)、高产高效栽培模式(high-yield and efficient mode,HH)。分析不同栽培模式叶面积指数、叶绿素含量、气体交换参数和快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)等的变化特点,探究栽培模式对夏玉米花后叶片光合性能的调控效应。结果表明,不同栽培模式可显著影响夏玉米成熟期群体生物量,SH、HH模式较FP两年分别平均提高27.77%和7.43%,且HH模式花后群体生物量显著增加。不同栽培模式夏玉米花后叶片光合速率均呈现下降趋势,吐丝后30d(R_(1)+30d)时下降幅度较大。与FP相比,SH、HH在R_(1)和R_(1)+30 d净光合速率(net photosynthetic rate,P_(n))显著提高,可维持较高的光合能力,分别提高21.63%、12.96%和35.37%、12.37%;另外,气孔导度(stomatal conductance,G_(s))分别提高18.36%、16.66%和26.16%、10.74%,胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,C_(i))分别降低12.85%、7.34%和14.08%、9.75%,不同栽培模式间光合性能的差异是由非气孔因素引起的。SH、HH的W_(k)和V_(j)较FP显著降低,表明其PSII反应中心供、受体侧性能均有明显改善,增大了PSII电子传递效率(φ_(E0))及向下游传递电子的能力,PSII反应中心活性及PSII与PSI之间的协调性提高。因此,SH、HH处理有效地改善了光系统性能,提高光合速率、延长了叶片光合高值持续期,是群体生物量增加,实现高产的原因。
- 李静王洪章刘鹏张吉旺赵斌任佰朝
- 关键词：夏玉米栽培模式光合性能叶绿素荧光参数
- 夏玉米根系构型与抗根倒性能间的关系被引量：2
- 2023年
- 探究夏玉米根系构型与抗根倒性能间的关系,筛选出高抗根倒性能的夏玉米品种,明确抗根倒玉米的根系特性,为抗根倒玉米品种选育和玉米抗倒稳产栽培提供理论依据。本试验以黄淮海区域推广种植的104个夏玉米品种为试验材料,在开花期测定不同品种玉米的根拔力及根系相关性状,用主成分分析和聚类分析方法对这些夏玉米抗根倒性状进行综合评价,分析根系形态特征与抗根倒性能间的关系。结果表明,试验所用的104个品种的根拔力符合正态分布,其变化范围为862~1092 N。根拔力与节根着生角度、节根条数、节根总条数、节根长度、根干重、产量呈显著正相关性。基于不同玉米品种根系性状综合因子可以将试验品种按抗根倒伏性能由强到弱聚为6类。其中,抗根倒性强的品种有:联研155、迪卡517、齐民玉6号、金海13、来玉721、丰乐365、良星579、登海605、登海518、德单179。这一类群玉米品种具有根干重、节根条数、节根总条数、节根着生角度、节根长度、产量均较大的特点。
- 张静王洪章任昊殷复伟吴红燕赵斌张吉旺任佰朝戴爱斌刘鹏
- 关键词：玉米根系形态
- 不同栽培管理条件下夏玉米产量与肥料利用效率的差异解析被引量：13
- 2019年
- 于2017—2018年在泰安、淄博和烟台,根据生产调研和各地夏玉米高产经验,在同一地块综合设置了超高产栽培、高产高效栽培和农户栽培3种栽培模式,分别模拟超高产生产水平(SH)、高产高效生产水平(HH)和农户生产水平(FP)3个层次。并分别设置不施氮(SHN0、HHN0、FPN0)、不施磷(SHP0、HHP0、FPP0)和不施钾(SHK0、HHK0、FPK0)的肥料空白处理。定量分析不同产量层次之间产量差及肥料利用效率差,探究产量差和效率差的影响因素及缩差增效途径。结果显示,当前山东省夏玉米SH、HH和FP的籽粒产量分别实现了光温潜力产量的68.13%、63.71%、53.22%。随着产量差距的增大,肥料利用效率降低。FP的N、P、K肥料利用效率分别为4.23、5.83、4.94kgkg^-1,SH的分别为3.84、4.64、2.97kgkg^-1。通过优化栽培措施后,高产高效管理模式能够较FP籽粒产量提升10.49%,N、P、K的肥料利用效率分别提高67.07%、101.35%、57.65%,是实现产量与肥料利用效率协同提升的有效技术途径。对各产量水平进行产量性能分析发现,随着产量水平的提高,平均叶面积指数和单位面积穗数明显提高,而穗粒数、平均净同化率和粒重则有所下降。随着产量水平的提高,吐丝后干物质和N、P、K元素积累比例有增加的趋势。因此,在保持现有功能性参数不降低情况下,优化结构性参数是当前产量与资源利用效率协同提升的有效措施,今后高产高效应更加注重生育后期群体结构性能的优化。
- 王洪章刘鹏贾绪存李静任昊董树亭张吉旺赵斌
- 关键词：夏玉米肥料利用
