玉米的生理评估混合动力车在低氮

文摘

进行现场试验在2014年和2016年雨季Tudun和田,卡诺,当即Zaria几内亚北部草原的尼日利亚为了研究玉米杂交种在低氮的生理反应。实验包括两个氮水平0和120 N公斤公顷⁻¹主要情节和8耐旱玉米杂交种和2控制次要情节在一个随机分裂阴谋设计和复制三次。混合动力车的生理参数是影响低氮在两个地点。混合动力车和氮显著影响之间的相互作用在两个位置。基于这些结果,应用氮显著增加玉米杂交种的生理生长指标。另外增加的程度的生理反应是高Zaria针对土壤自然碳和氮和高降水量更好的分散在这个区域。然而最近的混合动力车更宽容的氮气压力和out-yielded年长的混合动力车。因此最近发布的混合动力车更适应非生物压力。

1。介绍

玉米是主要的重要的禾谷类作物种植在尼日利亚的草原地带。在尼日利亚人几个世纪以来的饮食。它开始作为一个自给作物,已逐渐成为更重要的作物。玉米最蓬勃的发展在一个温暖的气候,现在生长在大多数的国家,有合适的气候条件1]。玉米是一种重要的作物安全,作为现金和粮食作物和最近取代一些作物,如高粱在尼日利亚,最消耗谷物。它作为蔬菜消费虽然粮食作物(2]。玉米是最广泛种植的主要作物在非洲;超过3亿非洲人依靠它作为他们的主要食物来源。提高玉米籽粒产量是一个实质性的挑战由于依赖玉米食品、饲料、纤维和燃料(3]。潮湿的热带稀树草原的西非玉米生产潜力巨大。更高的辐射水平,降低夜间温度,减少病虫害发生率增加产量潜力相比,传统的玉米种植面积(森林地带)(4]。最近,研究人员把玉米籽粒产量与高氮吸收利用氮积累和高能力在粮食生产的工厂。氮是植物生长和发育所需的最重要的元素。这是一个关键组成部分的生产组织和活动在光合作用中起着重要的作用和作物产量5]。

氮是最收益约束的补充,其压力降低籽粒产量通过延迟植物开发和改进。通常理想产量代氮肥大体上已经从解决现场实验保持独特的氮肥料应用程序(3]。从今以后,使用氮一直未在其他方法提供氮召开这么高的需求。在低氮供应,作物生长速率减慢导致生殖结构下降,因此低生理组件和玉米籽粒产量及其组件实现。同样在减少氮的缺陷是明显的光截获通过减少叶面积指数,从而导致低产量(6]。更深入地理解玉米生理因素的耐力应用氮可能发挥关键作用来完成更大的产量高原通过暴露的方法来实现更好的资源利用和捕获在未来几十年。因此这项研究是进行确定maize-hybrids的生理反应在低氮。

2。材料和方法

实验是在两个地点进行Tudun和田,卡诺(11°11′N, 8°24′E),当即Zaria (11°11′N和7°38′E)的尼日利亚北部几内亚热带稀树草原。十最近开发的玉米杂交种进行评估两个氮水平0和120公斤N公顷⁻¹。八混合动力车(M0826-7 M0926-8、M1026-10 M1026-13, M1124-4, M1124-10, M1227-12,和M1227-14)和两种广泛种植玉米混合动力车(Oba - 98和Oba饲)。两年来,试验是在分裂阴谋设计有三个复制。两个氮水平0和120公斤N公顷⁻¹主要情节,而十混合动力车的次要情节在每个主要情节。

现场数据收集从每个情节的两个中间行离开行和25厘米的距离之外的每个中间行作为边界。每个情节大小测量3 m×5米(15米²)组成的4行相隔0.75米和5米的长度,而净情节尺寸测量1.5米×4.5米(6.75米²)。通路之间的0.75块和2 m之间复制给总面积1848.75²每复制和5981.25米²总实验面积。土地是耕地,脊与犁公牛安装工作。山脊是相隔0.75米和情节被按照治疗的数量。两个种子每孔的间距25厘米intraraw每站和减少到1植物。在种植后一周(WAP),磷和钾低氮处理情节使用三重超级磷酸(TSP)和氯化钾(MOP)肥料60公斤公顷的速度⁻¹,分别。氮磷钾15:15:15被用来供应60公斤公顷⁻¹N、P和K在一周后种植的最佳氮肥情节和顶穿了尿素的速度60公斤N公顷⁻¹WAP 5点。种植后,该地区被喷洒除草剂preemergence Gramoxone(二氯化4-bipyridinium 1:1-dimethyl-4,先正达公司生产的农作物保护AG)、瑞士)276克的速度。我/升和2升/公顷。除草3 WAP,使用锄头。6 WAP、除草是由手拉的方法。害虫和疾病袭击是治疗使用适当的农用化学品的推荐率。收获进行了玉米达到成熟时,即净的阴谋。最中间行,两个内在的情节。土壤样本所有位置(当即,Zaria Tudun和田)收集在0-15厘米和15 -30厘米深度应用程序/氮之前种植这些物理化学性质进行了分析;质地,可用P,总氮、pH值、有机碳、可交换的基地。降雨数据利用在两个地点为本研究的目的。这是决定使用气象站设备(2000系列,光谱技术,美国)。 Data was collected from the two middle rows and a distance of two stands at the ends of each middle row was allowed to serve as borders. Observations were made and data was collected for growth and physiological parameters.

数据收集以下参数。

株高。到期,5个植物选择随机从每一个情节。其株高测量米从土壤表面第一流苏分支的帮助下表规则,平均株高记录。

叶绿素含量。叶绿素含量估计使用美能达叶绿素仪(SPAD 502年,伊利诺斯州,美国)。Soil-Plant-Analysis-Development (SPAD)读数被三分之二的叶尖端的距离(没有中脉)对耳朵的茎叶和叶耳(吐丝后)。在情节和五叶测量随机平均SPAD值的计算和记录每个情节。

截获的光合有效辐射(IPAR)和叶面积指数(LAI)。无损IPAR和赖同时测量整个玉米穗阶段使用AccuPAR模型lp - 80标准/赖Ceptometer(十边形装置,Inc .铂尔曼,美国)。Ceptometer测量入射光的上方和下方的树冠被用来估计IPAR。玉米树冠之上和之下的五个标准测量被从每个情节和显示的平均被记录。每个情节的显示赖也记录下来。传感器被斜对面的两个内部行在地面上,这样的传感器配合在每一行的工厂。云自由条件下观察正在中午12点至下午2小时。

在每一个情节,IPAR计算

在哪里

IPAR =拦截不相上下,

帕拉=持平μ摩尔米²年代¹测定玉米树冠之上,

PARb =持平μ摩尔米²年代¹测量低于玉米树冠。

3所示。数据分析

因此受到获得的数据方差分析技术通过使用GenSTAT计算机软件,LSD意味着分离_5%测试。

4所示。结果与讨论

两个中间行被认为是净情节和用于数据收集。

株高(厘米)。如表所示1,玉米的株高影响氮、玉米杂交种及其交互作用,混合动力汽车在2014年显示显著较高的植物相比,那些生长在2016年Zaria但不显著不同Tudun和田。氮肥也观察到显著影响玉米的株高。在Zaria氮应用于120公斤N公顷⁻¹产生较高的植物(178.0厘米)的控制(126.0)但不显著不同Tudun和田。杂交玉米的株高也显著不同。混合M1026-13产生显著较高的植物比大多数混合动力车(189.30),但与混合动力车M0926-8相似,M1124-10 M1227-12, oba - 98在Tudun和田。看着Zaria,混合M1026-10产生显著较高的植物(190.0)在最短的植物生产混合动力车Oba - 98和Oba饲(160.0,161.0),分别。氮的显著增加株高与应用程序在120公斤N公顷⁻¹可能是由于增加的氮水平增加细胞分裂,细胞伸长和核形成。类似于(7,8]、[9)报道,高剂量的氮的应用产生最大出现在玉米和伸长和产量也增加了工厂。氮之间的交互和玉米混合动力车并非重要,Tudun和田。重要的相互作用,氮在Zaria观察。


治疗一年	Tudun和田				Zaria
	株高	叶绿素含量	赖	IPAR	株高	叶绿素含量	赖	IPAR
	(厘米)	(SPAD)	赖	(μ摩尔米⁻²年代⁻²)	(厘米)	(SPAD)	赖	(μ摩尔米⁻²年代⁻²)

2014年	182.90	35.88	1.35	0.25	189.00	35.59	2.48	0.48
2016年	176.70	36.28	1.32	2.32	175.00	40.45	2.32	2.24
SED	6.081	0.796	0.899	0.083	4.765	0.318	0.182	0.055
氮(公斤N公顷¹)
0	177.50	33.54	1.29	0.94	126.00	29.15	1.89	1.16
120年	182.20	38.62	2.31	1.64	178.00	46.89	2.91	1.56
SED	4.313	0.593	0.062	0.091	1.541	16.034	0.121	0.082
混合动力
M0826-7	172.90	33.97	0.42	1.24	184.00	41.23	2.44	1.40
M0926-8	180.70	35.28	0.49	1.32	174.00	37.94	2.46	1.55
M1026-10	174.40	38.61	0.47	1.30	190.00	37.78	2.53	1.42
M1026-13	189.30	38.65	0.47	1.21	187.00	39.48	2.40	1.63
M1124-10	184.40	38.68	0.47	1.43	186.00	39.97	2.35	1.15
M1124-4	176.10	37.78	0.47	1.35	185.00	37.11	2.31	1.44
M1227-12	186.50	34.77	0.49	1.08	183.00	37.06	2.51	1.21
M1227-14	176.20	36.75	0.52	1.38	181.00	39.16	2.55	1.34
Oba - 98	180.10	33.74	0.48	1.22	160.00	34.97	2.47	1.26
Oba -超级1	177.40	32.58	0.52	1.34	161.00	35.49	2.25	1.24
SED	6.659	3.283	0.083	0.097	7.392	2.194	0.152	0.216
交互
YN	NS	NS				NS	NS
YH		NS	NS	NS	NS	NS	NS	NS
NH	NS	NS	NS	NS	NS	NS	NS	NS
YNH	NS	NS	NS	NS	NS	NS	NS	NS

意味着紧随其后的是相同的字母(s)在列使用LSD费雪的保护没有显著的不同。
NS =不重要在5%水平的信心。SED =标准误差的区别。Y =。P =人口。H =混合动力车。

表2介绍了互动,氮对玉米株高。氮应用于120公斤N公顷⁻¹产生显著较高的植物比控制在所有。数据表2还显示之间的交互,混合动力车在株高的玉米Tudun和田。混合M1026-13产生显著较高的植物比其他混合动力车,但与混合动力车M1124-10 M1227-12并于2014年和2016年在与M1124-10, M1124-4 M1124-10, M1227-12。


治疗	Tudun和田				Zaria
一年			氮(公斤N公顷¹)
	0	120年	0	120年	0	120年	0	120年

	IPAR		叶面积指数		IPAR		株高
2014年	0.23	0.28	2.19	2.77	0.38	0.59	82.80	176.30
2016年	1.59	3.05	1.59	3.05	1.74	2.75	169.3	180.80
SED	0.083		0.271		0.055		4.765

意味着紧随其后的是相同的字母(s)在使用DMRT行和列没有显著的不同。
SED =标准误差的区别。

叶绿素含量(SPAD)。从表可以看出1氮对玉米叶绿素含量的影响及其交互作用,SPAD仪表读数叶绿素含量较高的混合动力车在2016年比2014年在Zaria (35.59)。年之间的差异并不重要,Tudun和田。在这两个位置,应用N 120公斤公顷⁻¹叶绿素含量显著高于对照组。叶绿素含量没有显著不同的玉米杂交种在两个位置。氮的叶绿素含量显著增加,应用在120公斤N公顷⁻¹是由于增强的可用性氮肥导致太阳辐射的树冠和拦截的增加还透露,氮是叶绿素的植物的主要组成部分。叶绿素含量高于高氮处理(10]。文献[11)也报告说,氮的充足供应,植物保持叶绿素含量很长时间了。混合动力车x氮交互作用不显著叶绿素含量在两个位置。

叶面积指数。玉米叶面积指数是影响氮、玉米杂交种,及其交互提出了表1。叶面积指数明显高于2014年比2016年在Zaria。年之间的差异并不重要,Tudun和田。应用程序在120公斤N公顷的氮⁻¹叶面积指数显著高于生产控制在两个地点。叶面积指数没有显著不同的玉米杂交种在两个位置。赖随着氮肥的增加表明积极影响氮在分生组织的生长和叶子的出现和发展。高赖允许混合动力车拦截更多的光和高效的光合作用系统,扮演了重要的角色在冗长的穗轴的发展。提高LAI与增加氮肥报道(12]。文献[13)报道,增加氮肥显著增加株高。株高的增加以应对应用氮肥可能是由于氮的可用性,增强更多的叶面积导致更高的照片接收,因此更多的干物质积累。年x氮交互是重要的赖在Tudun和田但不是在Zaria明显不同(表2)。赖与120公斤N公顷最高⁻¹在2016年与120公斤N公顷⁻¹在2014年。至少在2016年与控制,这也是2014年统计与控制相同。

截获的光合有效辐射。数据IPAR玉米氮的影响,玉米杂交种及其交互提出了表1。光合成有效辐射明显高于2016年比2014年在两个位置。氮应用于120公斤N公顷⁻¹也明显高于票面价值(0.94,1.16)比控制在两个位置。光合成有效辐射没有显著不同的玉米杂交种在两个位置。与应用程序的显著增加氮在120公斤N公顷⁻¹是由于增强的可用性氮肥导致功能叶面积和光合效率,增加拦截更多的太阳辐射的树冠生长时期。参考文献(14,15)报道,高氮率有助于维持功能叶面积和光合效率增长时期,因为更好的利用太阳辐射有利于光合能力(16]。这个结果也支持(17,18)得出的结论是,氮肥的主要作用是增加叶的速度扩张。低氮减少作物光合作用减少叶面积发展和叶片光合作用速率(10]。之间未发现显著的交互作用,氮水平(表2)。在Tudun和田,当120公斤N公顷⁻¹2016年应用PAR是高于所有其他治疗组合在两个地点。

5。土壤分析实验的网站

表3显示了土壤分析的结果在实验网站的氮试验。在2014年和2016年土壤在Tudun和田粘壤土和粉质粘土质地略酸性pH值范围为6.60和6.18。土壤养分状况是2.40和8.10毫克公斤⁻¹有机碳、0.36和0.070毫克公斤⁻¹总氮,3.70和6.15毫克公斤⁻¹可用的磷。cmol换算单位是2.86和0.15公斤⁻¹Ca, cmol 0.03和0.03公斤⁻¹钾、cmol 0.11和0.56公斤⁻¹Na, cmol 0.84和0.88公斤⁻¹3.88和1.62毫克,cmol公斤⁻¹ECEC。在Zaria, 2014年和2016年的土壤砂质粘壤土纹理略酸性pH值范围为5.80和5.54。土壤养分状况是7.70和10.19毫克公斤⁻¹有机碳、0.59和0.109毫克公斤⁻¹总氮,10.45和6.11毫克公斤⁻¹可用的磷。cmol换算单位是4.78和0.57公斤⁻¹Ca, cmol 0.03和0.06公斤⁻¹钾、cmol 0.13和0.53公斤⁻¹Na, cmol 1.00和1.90公斤⁻¹3.29和3.07毫克,cmol公斤⁻¹ECEC。


	Tudun和田		Zaria
一年	2014年	2016年	2014年	2016年

物理性质(g公斤¹)
沙子	490年	90年	450年	560年
淤泥	420年	570年	190年	190年
粘土	90年	340年	360年	250年
结构类	粘壤土	粉质粘土	砂质粘壤土	砂质粘壤土

化学性质
PH值在H₂0 1;1	6.60	6.18	5.80	5.54
有机碳(毫克公斤⁻¹)	2.40	8.10	7.70	10.19
总N(毫克公斤⁻¹)	0.36	0.070	0.59	0.109
可用P(毫克公斤⁻¹)	3.70	6.15	10.45	16.11

可交换的基地(cmol公斤¹)
Ca^{+ +}	2.86	0.15	4.78	0.57
K⁺	0.03	0.03	0.03	0.06
Na^{+ +}	0.11	0.56	0.13	0.53
毫克^{+ +}	0.84	0.88	1.00	1.90
ECEC	3.88	1.62	3.29	3.07

关键。ECEC:有效的阳离子交换容量。

6。结论

最近的混合动力车进行更好的最优氮120 N公斤公顷⁻¹比商业单跨(Oba饲)和前叉(Oba - 98)混合动力车。生理参数的混合动力车在Zaria一般都高于Tudun和田。另外增加的程度的生理反应是高Zaria针对土壤自然碳和氮和高降水量更好的分散在这个区域。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为潜在的利益冲突。

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