影响玉米(玉米l .)品种开发谷物营养浓度

文摘

而玉米生产力增加了高收益的采用混合动力车,有人担心增加粮食潜在的可能与减少谷物营养浓度有关。10个玉米(玉米l .)品种代表五个技术水平(长白猪品种、商业品种,双,三,和单cross-hybrids)出现在一个暗红色的铁铝土饱和土与高生育率在2006年(干年)和2007年(正常年)Rolandia县巴西。在成熟,粮食是评价P的含量,钾、钙、镁、铁、锰、锌和铜。一般来说,品种之间的差异指出两年来所有的营养。浓度的磷、钾、铁、锰低干一年,而钙、镁、铜、锌和更高。土壤水分有效性似乎施加更大的影响力谷物营养浓度比品种发展;营养物去除由于粮食产量也大大影响降雨模式及其对玉米产量的影响。尽管遗传差异被发现,这可能是有用的育种程序,长期在亚热带环境中测试需要阐明基因之间的相互作用和气候事件谷物营养质量和出口。

1。介绍

谷物营养浓度在种子质量起着关键作用与种子萌发所需储备和饲料的营养价值1]。谷物营养浓度还可以提供相关信息营养出口(即。,removal from the field) and the necessity for soil nutrient replenishment through fertilization [2,3]。尽管有这些重要问题,组织分析传统上专注于叶,而不是粮食,营养水平诊断全植物营养状况。

最近,有人建议,在小麦基因选择(小麦l .)有助于减少一些微量营养素水平的粮食(1]。担心减少粮食质量扩散到其他作物如玉米(玉米l .)。在公布的一项研究评估六个杂交玉米从1959年到1988年,低价值的微量营养物质被发现在新混合动力车(4]。公布的一项研究四个热带玉米品种在1970年和1990年之间指出一些品种之间的差异;然而,现在还不清楚新的品种为高收益会降低谷物营养浓度(5]。类似的谷物营养浓度的变化在杂交玉米也被报道在不同领域的研究3]。

其他因素,如土壤和气候类型,也可能影响作物营养状态。例如,土壤类型影响硒颗粒浓度在14个小麦品种,而较小的变异是铁、锌和铜1]。长期土壤铜和锌的应用程序增加了可用性反映在玉米叶浓度;然而,一粒一粒铜不受影响,提高锌低于观察叶子(6]。此外,缺水给小影响谷物营养浓度的P,钾、镁、钙、锌、锰、铜(5]。尽管如此,减少玉米谷物P浓度已经观察到当水没有限制(2]。这些差异可能有助于解释变异的一粒一粒营养在年和关联的难度与玉米产量养分浓度(3,7]。

迄今为止,很少有实验研究了谷物营养浓度玉米出现在热带或亚热带的条件下或基因选择的影响(从老品种新混合动力车不同)谷物营养浓度的变化。本研究的目的是评估十个玉米品种育种发展的代表五度(长白猪品种,商业品种,两倍,三倍,单交叉混合动力车)来决定是否选择改变粮食营养浓度在巴西种植制度。

2。材料和方法

孟山都的研究实验站在城市Rolandia,巴西巴拉那州位于23°16′S纬度,51°28 W′经度,海拔645米。当地的气候特点是Cfa,亚热带湿润均匀降水分布(8]。温度(°C)和降雨(毫米)测量每日(图1)。土壤是由玄武岩和归类为粘壤土暗红色铁铝土饱和(9]。种子播种在2005年11月和2006年10月。在种植之前,收集土壤样本(10厘米)的化学分析。干燥后,样本分析pH值、钙、镁、铝、钾、磷、锰、铁、铜、锌、和有机物后程序的“巴西农业研究公司”(10)(表1)。


	pH值	O.M.	P	Ca	毫克	K	H +基地	锰	菲	铜	锌
	CaCl₂	g公斤⁻¹	毫克公斤⁻¹	克/公斤			cmol_c公斤⁻¹	毫克公斤⁻¹

第一年	6.0	28.4	24.5	0.21	0.04	0.04	3.2	268年	86年	33	13
第二年	5.9	29.1	40.3	0.13	0.03	0.03	3.1	308年	67年	24	12

(一)

(b)

相对应的实验治疗有十个,十个玉米品种由五双技术水平。实验设计是一个完整的随机区组有5个复制。所选品种范围从高度发达的混合动力车农民选择(长白猪),由(一)单身cross-hybrids (AG9010和DKB950) (b),三交叉混合动力车(DKB566和AG5020);(c)双交叉混合动力车(AG2040和DKB979), (d)商业品种(BRS4157和BR106)和(e)长白猪品种(Palotina和GIO45)。详细的信息关于这些品种之前已经报道过了11]。

两年来,土壤犁板耕耘和磁盘耙种植前的两倍。情节与6排4×10 m的两个中心被用于数据收集。情节是手工制作两个种子每洞穴和变薄的方法来实现所需的植物种群V₂阶段。行宽度是0.8米与植物在行间距0.2米的建立植物62500株公顷人口⁻¹。

在播种,N, P₂O₅和K₂O是应用于28、70和70公斤公顷⁻¹,分别。使用化肥是地图,硫酸铵,氯化钾,和过磷酸钙的比例34.4,11.0,33.4和21.2%,分别。此外,侧裙135公斤N公顷的应用⁻¹使用V尿素吗₄阶段。种子处理、杂草控制、和其他管理实践类似两年了。

在2006年和2007年的收成进行大约150天后种植。15每块地采样了谷物营养评估。谷物分离并受干消化在陶瓷坩埚。磷决心colorimetrically使用UV / VIS分光光度计。钙、镁、铁、锰、锌、铜原子吸收分光光度法同时测定K是由火焰分光光度法12]。营养出口(删除字段)是由谷物干燥重量乘以计算养分浓度。数据进行了方差分析(方差分析)和邓肯的测试()进行了比较。产量、营养浓度和出口数据提交给相关和回归分析,使用统计分析系统软件。

3所示。结果与讨论

有差异测试品种的粮食大量营养素浓度这两年,除了在第一年(表P2经验丰富的降雨的减少(图)当植物1),特别是在抽雄期(11]。观察到颗粒P浓度下降范围内报道由其他人(3,7,13- - - - - -15),但高于2.3 g公斤⁻¹奥特曼意味着报道和Pavinato16)对玉米生产的巴西,塞拉多地区的土壤通常可用较低的地方粮食P P浓度高于第二年(降雨)相比,所有品种的第一年。在第二年,单一混合DKB950粮食P高于其他品种。剩下的9个品种的事实显示没有差异表明,谷物P经历了小变化由于作物技术水平。同样,人都有小的变化在玉米品种(4,5]。然而,Eghball et al。2]报道大谷物P浓度以下12杂交种植中缺水,建议选择混合动力车的可能性高土壤P提取能力。


		P	K	Ca	毫克	P	K	Ca	毫克
治疗		2006年				2007年
					g公斤⁻¹

单	AG9010	3.0^一个*	3.7^一个	0.30^b	1.37^cd	4.1^b	7.7^b	0.12^ab	0.92^ab
混合动力车	DKB950	2。9^一个	4.0^一个	0.32^b	1.32^d	5.1^一个	10.3^一个	0.13^ab	1.12^一个
三倍	DKB566	2。8^一个	3.6^一个	0.31^b	1.59^{美国广播公司}	3.8^b	7.4^b	0.10^b	0.90^ab
混合动力车	AG5020	3.0^一个	3.4^b	0.38^b	1.45^bcd	3.5^b	6.6^b	0.15^ab	0.94^ab
双	AG2040	3.4^一个	3.7^一个	0.49^ab	1.71^一个	4.0^b	7.7^b	0.14^ab	1.00^ab
混合动力车	DKB979	2。9^一个	3.5^ab	0.66^一个	1.39^cd	4.1^b	7.3^b	0.13^ab	0.77^b
商业	BRS4157	3.4^一个	3.9^一个	0.46^ab	1.64^ab	4.0^b	7.5^b	0.13^ab	0.91^ab
品种	BR106	3.5^一个	3.9^一个	0.39^b	1.56^abcd	4.1^b	8.1^b	0.18^一个	1.09^ab
长白猪	GI045	3.3^一个	3.8^ab	0.29^b	1.55^abcd	3.4^b	6.8^b	0.10^b	0.89^ab
品种	Palotina	3.1^一个	3.9^ab	0.36^b	1.32^d	3.8^b	7.7^b	0.13^ab	0.84^ab

变异系数		14	11	46	11	18	18	33	24

*平均紧随其后的是相同的字母在一列没有根据邓肯的多个测试范围(不同)。

类似于磷、钾在第二高,潮湿。第一年粮食K浓度范围(表2)是与之前报道的值(4,5,7];然而,第二年值远高于其他研究[3,13- - - - - -15]。P和K都依赖于扩散吸收机制,因此,受到土壤水分状况的影响。值得注意的是我们的土壤P和K水平高。再次和P一样,单一混合DKB950 K浓度最高两年(表2),明显高于其他品种在第二年。粮食K浓度品种有所不同的,独立于技术水平,支持观察Vyn和Tollenaar4)和Feil et al。5]。

而大P和K浓度被认为在2007年,更大的钙和镁浓度观察2006年获得更少的降雨;然而,这两年的值均在报道范围(3- - - - - -5,7]。品种之间的差异,观察到两年来钙和镁;然而,品种大大不同年之间(表模式2)。钙和镁浓度的变化不能用土壤来解释可用性,因为他们的土壤含量高(表这两年1)。亚嫩河(17)表示,共同对抗营养交互K和Ca和/或毫克之间发生在树叶,这可能有助于解释之间的反向关系观察到年。不过,同一个作者表示,增加供水将有利于吸收钙和镁的k在我们的研究中,这种行为是观察树叶,而茎(数据未显示)表现类似于谷物,暗示这工厂组件之间的敌对的关系可以改变18]。总体而言,土壤水资源施加更大影响粮食大量营养素浓度比遗传学。

没有2年粮食微量元素(表的差异3),它经历了正常的降雨。粮食铜和锌往往更高,而锰和铁往往是较低的第一年(表3)。浓度的微量营养素被他人接近报道(3- - - - - -5,7,13,16]。像铜、实验地区高水平的铁和锰是来自玄武岩母质(表1)。然而,与铜、铁和锰通常影响氧化还原反应可以受水土壤水分状况的影响。尽管暗红色铁铝土具有良好的渗透性,它是合理的假设临时水日志可能有利于还原反应从而提高植物可用铁和锰在第二年。缺乏锌是一个热带条件下广泛的营养问题,因此补充应用程序是常见的做法。粮食锌浓度观察我们的研究表明,土壤中锌是足够的(表3)。双混合AG2040最高浓度的铜、锰、锌,而三相混合AG5020和长白猪微量元素浓度最低。尽管品种中微量元素颗粒浓度的差异,很难确定粮食质量和品种之间的关系发展。这不同于加文等。1),报告在小麦遗传改良和微量营养素之间成反比关系。我们的结果显示在同一技术水平差异比在五组进行了研究。也观察到类似的结果Vyn和Tollenaar4]。以同样的方式作为营养素,土壤水的可用性在我们的研究似乎施加更多影响粮食微量元素浓度比品种发展;然而,一些遗传差异存在,这可能是有用的育种项目。


		铜	菲	锰	锌	铜	菲	锰	锌
治疗		2006年				2007年
					g公斤⁻¹

单	AG9010	7.3^ab	21^ab	6^公元前	36^ab	1.1^一个	38^一个	10^一个	24^一个
混合动力车	DKB950	5.7^ab	19^ab	5^c	30.^公元前	0.8^一个	39^一个	11^一个	26^一个
三倍	DKB566	4.7^b	18^ab	7^公元前	32^{美国广播公司}	0.7^一个	33^一个	12^一个	24^一个
混合动力车	AG5020	4.8^ab	17^b	5^公元前	31日^公元前	1.0^一个	37^一个	11^一个	23^一个
双	AG2040	9.6^一个	29日^ab	11^一个	39^一个	1.1^一个	37^一个	13^一个	27^一个
混合动力车	DKB979	5.2^ab	20.^ab	7^公元前	31日^公元前	1.1^一个	33^一个	10^一个	24^一个
商业	BRS4157	5.6^ab	34ª	8^ab	32^{美国广播公司}	0.9^一个	37^一个	13^一个	31日^一个
品种	BR106	2。8^b	18^ab	8^ab	27^c	0.7^一个	38^一个	11^一个	24^一个
长白猪	GI045	3.6^b	18^b	7^{美国广播公司}	28^c	1.3^一个	40^一个	11^一个	22^一个
品种	Palotina	6.4^ab	17^b	6^公元前	29日^公元前	0.9^一个	41^一个	12^一个	22^一个

变异系数		59	54	33	17	87年	18	29日	27

*平均紧随其后的是相同的字母在一列没有根据邓肯的多个测试范围(不同)。

营养出口或删除从粮食收成的领域是不同的品种中两年,除了在第二年(表铜4和5)。的养分去除量是由玉米生产力,极大地影响了的降雨模式(11,18]。混合动力车和商业品种显示4倍降低粮食生产将在第一年降雨量低;然而,长白猪更影响降雨模式(10倍减少)。一般来说,单,双,三杂交显示更高的营养出口,对宏观和微量元素比商业品种和长白猪品种。再一次,这是由于更大的粮食生物质生产混合动力车(11]。类似的结果为其他玉米品种Feil et al .(所指出的5]。虽然很少观察差异混合动力车,有趣的是,第一劝业混合动力车倾向于粮食最高生物量(因此营养物去除)干一年,虽然AG)混合动力车nondried年最高。


		P	K	Ca	毫克	P	K	Ca	毫克
治疗		2006年				2007年
					公斤哈哈⁻¹

单	AG9010	7.0^ab	8.6^{美国广播公司}	0.74^公元前	3.2^公元前	38.0^ab	70.8^b	1.09^abcd	8.6^ab
混合动力车	DKB950	7.0^ab	9.5^{美国广播公司}	0.76^公元前	3.2^公元前	45.8^一个	91.8^一个	1.16^{美国广播公司}	10.1^一个
三倍	DKB566	9.1^一个	11.6^一个	0.98^b	5.1^一个	32.8^b	63.0^b	0.85^bcd	7.5^{美国广播公司}
混合动力车	AG5020	8.5^ab	9.5^{美国广播公司}	1.06^b	4.1^ab	35.2^b	66.9^b	1.55^一个	9.6^ab
双	AG2040	7.4^ab	8.2^{美国广播公司}	1.09^b	3.7^公元前	37.5^ab	72.1^b	1.26^ab	9.4^ab
混合动力车	DKB979	8.7^一个	10.5^ab	1.83^一个	4.2^ab	38.0^ab	68.0^b	1.28^ab	7.2^公元前
商业	BRS4157	6.9^ab	7.9^公元前	0.92^b	3.3^公元前	22.6^cd	42.7^cd	0.75^bcd	5.1^cd
品种	BR106	5.7^b	6.5^c	0.60^bcd	2。6^c	29.7^公元前	57.8^公元前	1.28^ab	7.8^{美国广播公司}
长白猪	GI045	2。3^c	2。7^d	0.21^cd	1.1^d	16.6^d	32.9^d	0.51^d	4.3^d
品种	Palotina	0.7^c	0.8^d	0.09^d	0.3^d	17.8^d	35.5^d	0.64^cd	3.9^d

变异系数		18	11	10	11	11	20.	22	44

*平均紧随其后的是相同的字母在一列没有根据邓肯的多个测试范围(不同)。


		铜	菲	锰	锌	铜	菲	锰	锌
治疗		2006年				2007年
					克哈⁻¹

单	AG9010	17.9^一个	51^ab	16.1^{美国广播公司}	90年^一个	10.6^一个	348年^ab	88.5^公元前	222年^{美国广播公司}
混合动力车	DKB950	13.8^{美国广播公司}	44^ab	10.9^bcd	73年^ab	7.3^一个	354年^ab	98.2^{美国广播公司}	233年^ab
三倍	DKB566	14.6^{美国广播公司}	60^ab	23.0^一个	101年^一个	5.7^一个	278年^公元前	98.5^{美国广播公司}	205年^{美国广播公司}
混合动力车	AG5020	13.1^{美国广播公司}	48^ab	15.4^{美国广播公司}	87年^一个	10.4^一个	381年^一个	110.9^ab	235年^ab
双	AG2040	21.3^一个	66年^一个	23.4^一个	86年^一个	10.0^一个	352年^ab	123.0^一个	241年^一个
混合动力车	DKB979	15.3^ab	61年^ab	20.5^ab	93年^一个	9.9^一个	304年^ab	96.9^{美国广播公司}	227年^{美国广播公司}
商业	BRS4157	11.1^abcd	63年^ab	16.5^{美国广播公司}	65年^ab	5.3^一个	211年^cd	70.8^cde	175年^公元前
品种	BR106	4.6^bcd	29日^公元前	13.4^{美国广播公司}	44^公元前	4.8^一个	277年^公元前	82.5^bcd	169年^c
长白猪	GI045	2。7^cd	12^c	5.3^cd	19^cd	6.0^一个	189年^d	54.9^德	109年^d
品种	Palotina	1.2^d	3^c	1.4^d	6^d	4.2^一个	181年^d	52.6^e	104年^d

变异系数		73年	53	55	39	92年	22	25	23

*平均紧随其后的是相同的字母在一列没有根据邓肯的多个测试范围(不同)。

产生的结果(11)和营养浓度之间的相关性表明,有一个逆关系产量和生长季节(表N浓度为2006/20076)。这个事实可以表明稀释造成的产量增加,建议减少谷物的营养价值。


2005/06	收益率	C	N	P	K	Ca	毫克	铜	菲	锰

C	−0.18
N	−0.28	0.10
P	−0.14	0.07	0.18
K	−0.26	0.05	0.02	0.76 * *
Ca	0.12	0.11	0.28	0.13	−0.03
毫克	0.08	0.04	0.11	0.85 * *	0.55 * *	0.21
铜	0.12	0.23	0.13	−0.05	−0.18	0.27	0.01
菲	0.11	0.14	0.12	0.21	0.06	0.53 * *	0.32	0.38
锰	0.15	0.10	0.28	0.27	0.02	0.37	0.43 *	0.54 * *	0.55 * *
锌	0.37	0.04	0.02	0.25	0.09	0.27	0.32	0.66 * *	0.44 *	0.68 * *

2007年	收益率	C	N	P	K	Ca	毫克	铜	菲	锰

C	0.04
N	−0.69 * *	0.29
P	0.19	0.32	0.08
K	0.09	0.30	0.10	0.87 * *
Ca	0.05	−0.05	0.19	0.13	0.17
毫克	0.06	0.04	−0.01	0.58 * *	0.51 * *	0.28
铜	0.04	−0.08	−0.09	−0.03	−0.07	−0.11	0.33
菲	−0.12	0.11	−0.01	0.30	0.21	0.52 * *	0.35	0.29
锰	−0.15	0.21	0.15	0.16	0.08	−0.30	0.30	0.09	0.58 * *
锌	0.03	0.02	0.24	0.21	0.26	0.51 * *	0.14	−0.01	−0.39	−0.15

; 。

有一个一致的P×K浓度之间的关系和P×毫克两年的作物(表6)。我们的结果证实之前的观察,之间有协同交互P,和镁对植物吸收17]。

营养谷物出口的量与产量相关,特别是对于C [11],N [11],P和K(表7)。结果表明土壤重新定位的必要性和出口13.4,4.3,和7.9在2005/2006和16.3,3.1,和2.6在2006/2007 N, P, K在每1000公斤粮食(图2),分别。


	C	N	P	K	Ca	毫克	铜	菲	锰	锌

2006年	0.87 * *	0.88 * *	0.86 * *	0.85 * *	0.62 * *	0.84 * *	0.61 * *	0.69 * *	0.72 * *	0.85 * *
2007年	0.99 * *	0.98 * *	0.79 * *	0.75 * *	0.43 *	0.68 * *	0.34 *	0.63 * *	0.68 * *	0.70 * *

; 。

(一)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

4所示。结论

评估不同的玉米品种常用在巴西种植制度没有说明一个明显的粮食质量和品种发展之间的联系。在这项研究中,土壤水分有效性似乎施加更多影响谷物营养浓度比品种开发。同样,营养物去除由于粮食产量也大大影响降雨模式对玉米产量的影响。遗传差异被发现可能有助于育种程序。然而,长期研究覆盖了多年,因此,不同降雨模式将有助于阐明基因的影响(和他们的交互与天气)谷物营养质量和出口。

确认

作者承认巴里·g·多尔曼和杰瑞·w·卡灵顿(USDA-ARS国家土动力学实验室)和Julierme齐默巴博萨(UFPR-Soil科学研究生)的援助。

引用

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国际期刊的农学

文摘

1。介绍

2。材料和方法

3所示。结果与讨论

4所示。结论

确认

引用

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