不同基因型玉米品种水分敏感性评价及群体响应

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31601247
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
21.0万
负责人：
刘月娥
依托单位：
北京市农林科学院
学科分类：
C1310.麦类作物与玉米栽培学
结题年份：
2019
批准年份：
2016
项目状态：
已结题
起止时间：
2017-01-01 至2019-12-31

项目参与者：
赵久然；王荣焕；徐田军；吕天放；刘秀芝；
关键词：
品种水分利用效率玉米群体结构节水

项目摘要

Drought and water shortage is a serious problem the world's agricultural production faces, it is also an important factor restricting China's agricultural and economic development. Improving crop water productivity is very important for alleviating the crisis of water resources and ensure the country's food security. In view of China's serious shortage of water resources, low water use efficiency and the unclear key influencing factors, by using cultivars of different genotypes and plant types including old, modern and new cultivars as experimental materials this research is mainly focus on 1) studying drought resistance evaluation of different cultivars with genotype change and the reasons, 2) studying yield and water use efficiency changes under different water treatments (rainfed and irrigated conditions) to clarify the change laws of sensitivity to water shortage and the influence factors in the process of cultivars replacement, 3) because different plant types of different ages and different sensitivities to water stress result in different groups then further studying influencing laws of the above- and under- ground group of maize cultivars on water use efficiency, and possibility degree of improving water use efficiency by adjusting the maize population. It will provide a theoretical basis for improving the yield and water use efficiency of maize in china.

干旱缺水是世界农业生产面临的严重问题，也是制约我国农业和经济发展的重要因素。提升作物水分生产力，对于缓解水资源危机，保障国家的粮食安全具有重要意义。针对我国水资源严重短缺、水分利用效率低和关键影响因素不明确的问题，本研究利用不同基因型和株型品种（老品种、现代品种和新品种）为试验材料。①研究随着基因型的更替，对我国玉米品种的抗旱性进行初步评价及原因分析。②研究在不同水分处理（雨养和灌溉）条件下，不同年代品种产量和水分利用效率等的变化，明确我国玉米品种在更替的过程中对水分亏缺敏感性的变化规律及影响因素。③由于不同年代品种株型变化及对水分亏缺敏感性的不同，从而导致群体的不同,进而研究我国玉米品种群体（地上群体和地下根系分布）对水分利用效率的影响规律，以及通过调节玉米群体提高水分利用效率的可能性和程度。为我国玉米产量和水分利用效率的协同提高提供理论基础。

结项摘要

干旱缺水是世界农业生产面临的严重问题，也是制约我国农业和经济发展的重要因素。提升作物水分生产力，对于缓解水资源危机，保障国家的粮食安全具有重要意义。针对我国水资源严重短缺、水分利用效率低和关键影响因素不明确的问题，本研究对不同基因型玉米品种对水分亏缺的敏感性进行评价，同时研究了不同玉米群体对水分耗散的影响。研究结果表明：与优水处理相比，水分亏缺50%后，不同年代品种间，玉米对水分亏缺的敏感性存在较大差异，潜力品种（京农科728）>现代品种（郑单958、先玉335、浚单20）>老品种（丹玉13、农大108）。在0水处理下，不同年代品种对水分亏缺的敏感性表现与水分亏缺50%相同的趋势。水分亏缺后穗粒数和千粒重的显著降低是老品种和现代品种产量变化的主要原因，而潜力品种主要是因为亩穗数，穗粒数和千粒重的显著降低。分析不同玉米群体对水分耗散的影响发现：随着降雨量的增加，玉米产量呈先增加后降低的趋势，水分利用效率（WUE）显著降低。60000株/ha的产量和水分利用效率>90000株/ha>30000株/ha。进一步分析发现：随着玉米群体的增大，玉米的耗水量显著增加，棵间蒸发显著降低。且不同基因型品种间的耗水量及棵间蒸发量也存在显著差异。更换品种后玉米WUE的变化为25.95%，显著高于更换密度后WUE的变化（19.15%）。