白嵐方,路戰(zhàn)遠(yuǎn)，張向前,賈 凱，王玉芬,孫鴻舉

(1.內(nèi)蒙古大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特010070； 2.牧草與特色作物生物技術(shù)教育部重點實驗室，內(nèi)蒙古 呼和浩特010070； 3.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)

玉米是我國的主要糧食作物和重要的經(jīng)濟(jì)作物、能源作物和飼用作物[1]。隨著近年來畜牧業(yè)迅猛發(fā)展，我國對玉米的需求量越來越高。青貯玉米的秸稈營養(yǎng)豐富，以其作為飼料進(jìn)行飼喂可提高畜肉品質(zhì)和產(chǎn)奶量。目前，國內(nèi)種植的青貯玉米品種以糧飼兼用型為主，單純作為青貯的玉米品種種植還較少，適合中早熟區(qū)種植的青貯玉米品種更是少之又少，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，青貯玉米品種的鮮草收獲、品質(zhì)評估標(biāo)準(zhǔn)以及品種選育也在不斷完善[2]。目前，國內(nèi)外學(xué)者對青貯玉米品種的研究主要集中在雜交種利用和品種改良上。在改良的過程中，育種家對適應(yīng)性好、配合力高的自交系選擇具有傾向性。青貯玉米品種的好壞主要通過其產(chǎn)量及品質(zhì)進(jìn)行衡量。灌漿期是玉米產(chǎn)量增加的關(guān)鍵時期，光合作用是作物物質(zhì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，已有研究結(jié)果表明，植物葉片光合性能與其生產(chǎn)能力呈正相關(guān)[3-6]，在玉米生育中后期，較高的光合指標(biāo)以及理想的干物質(zhì)積累與分配能更好地提高產(chǎn)量[7]。玉米品種不同，其光合速率也存在一定差異，生育后期非耐密品種穗位葉SPAD、Pn較耐密品種下降幅度較大，且耐密品種保持較高的葉綠素含量，仍具有高的凈光合速率[8]。國內(nèi)外學(xué)者以玉米、高粱、水稻等作物為對象進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)C3植物光合日變化多呈現(xiàn)雙峰曲線，高溫強(qiáng)光下往往會出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象，而以玉米為代表的C4植物在晴天葉片光合日變化趨勢與光強(qiáng)的變化基本一致，12:00—14:00光強(qiáng)最高時光合速率達(dá)到一天中的最高值[9-13]，但也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在溫暖干燥的下午，王米的光合作用由于葉片周圍的溫度不足也有“午休”現(xiàn)象，其光合作用速率下降約30%左右[14]。此外，在日變化過程中，玉米光合作用的強(qiáng)弱不僅受到太陽輻射、溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，品種本身也是重要的影響因子。目前，關(guān)于不同玉米品種光合速率以及產(chǎn)量形成的研究較多，但有關(guān)內(nèi)蒙古中熟區(qū)玉米灌漿期的光合特性日變化規(guī)律以及光響應(yīng)曲線的研究報道較少，特別是專門用于青貯的玉米灌漿期光合性能的研究報道更少[15]，基于此，研究了對玉米產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大的灌漿期光合特征的變化和各光合指標(biāo)間的相互關(guān)系，以及不同玉米品種光合特性以及青貯產(chǎn)量、品質(zhì)的差異，為呼和浩特地區(qū)青貯玉米高產(chǎn)高效栽培以及品種選擇提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年在內(nèi)蒙古呼和浩特市和林格爾縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園區(qū)研究基地進(jìn)行，該地2017年平均氣溫6.70 ℃，無霜期113～134 d，海拔1 040 m。和林格爾縣2017年5—9月，最高溫度38 ℃，最低溫度3 ℃；降雨量852.80 mm。土壤pH值為8.26，有機(jī)質(zhì)含量為26.9 g/kg，銨態(tài)氮含量為11.53 mg/kg，速效磷含量為34.34 mg/kg，有效鉀含量為343.00 mg/kg。

1.2 供試材料與試驗設(shè)計

試驗以玉米品種設(shè)置處理，供試玉米品種6個，分別為先玉335、利禾1號、東裕120、京科青貯301、金創(chuàng)998以及種星青飼1號。采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積30 m2，行長10 m、行距50.0 cm，播種密度為7.5萬株/hm2，重復(fù)3次，田間管理同大田。播種時間為5月8日，出苗日期為5月17日。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 產(chǎn)量 在青貯玉米籽粒乳線達(dá)到1/2時，從地上部20 cm處全株刈割。按小區(qū)稱量鮮質(zhì)量，折合成公頃產(chǎn)量；采用烘干法稱量生物產(chǎn)量，隨機(jī)取10株玉米用烘箱105 ℃殺青30 min后，60 ℃烘干至恒質(zhì)量進(jìn)行稱量，后折合成公頃產(chǎn)量。

1.3.2 灌漿期光合性能日變化 于2017年9月1日(微風(fēng)、晴天)，選取5株長勢相當(dāng)?shù)闹仓?，采用美國LI-COR公司的LI-6400便攜式光合系統(tǒng)分析儀，分別在6:00—8:00、8:00—10：00、10:00—12：00、12:00—14:00、14:00—15：00、15:00—17：00、17:00—19：00、19：00—21：00測定穗位葉的光合特性，取平均值。為防止陽光隨時間的變化，在測定之前，先感應(yīng)出開始測定時的光照強(qiáng)度，然后把人工光源設(shè)定為感應(yīng)光照強(qiáng)度進(jìn)行測定，分別測定各青貯玉米植株穗位葉的凈光合速率(Pn)、胞間CO2濃度(Ci)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)等。

1.3.3 光響應(yīng)曲線 于2017年8月31日、9月1日(無風(fēng)、晴天，玉米灌漿期)隨機(jī)選擇長勢相當(dāng)?shù)?株玉米的穗位葉(葉面積大小相似)，使用LI-6400測定Pn，取平均值。其中，人工光源提供0～2 000 μmol/(m2·s)的不同光強(qiáng)水平,光強(qiáng)設(shè)定為0、20、40、100、200、400、800、1 000、1 200、1 400、1 500、1 600、1 800、1 900、2 000、2 200 μmol/(m2·s)[13]，每個光強(qiáng)下適應(yīng)1～3 min后測定。

1.3.4 光響應(yīng)曲線模擬方程 利用非直角雙曲線(Non-rectangular hyperbola equation)模型對穗位葉的凈光合速率(Pn)與光合有效輻射(PAR)的關(guān)系進(jìn)行分析[16-17]，其模擬公式為

Pn={Q×PAR+Pnmax-SQRT[(Q×PAR+Pnmax)×(Q×PAR+Pnmax)-4Q×PAR×K×Pnmax]}×2K-Rd，

式中,Pnmax代表最大凈光合速率；Q代表表觀量子效率；K是光響應(yīng)曲線曲角；Rd代表暗呼吸速率。

光補(bǔ)償點(Light compensation point，LCP)以及光飽和點(Light saturation point，LSP)的模擬公式分別為：

LCP=Rd×Q；

LSP=(Pnmax+Rd)×Q。

1.3.5 品質(zhì) 將烘干后的玉米樣品進(jìn)行粉碎，過0.45 mm篩后，使用Perten DA7200近紅外色譜儀進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 處理數(shù)據(jù)并制圖，采用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米品種灌漿期穗位葉凈光合速率的日變化

由表1可看出，不同玉米品種灌漿期穗位葉凈光合速率日變化存在較大差異。利禾1號的凈光合速率日變化呈單峰曲線變化，最大凈光合速率出現(xiàn)在14:00—15:00時，其值為26.44 μmol/(m2·s)。其他5個玉米品種的凈光合速率日變化均呈雙峰曲線變化，具有“光合午休”現(xiàn)象，凈光合速率的第1次峰值均出現(xiàn)在10:00—14:00，其中，種星青飼1號第1次峰值[28.90 μmol/(m2·s)]出現(xiàn)在10:00—12:00，先玉335、東裕120、京科青貯301、金創(chuàng)998峰值出現(xiàn)在12:00—14:00，其中以京科青貯301凈光合速率峰值最大，為30.90 μmol/(m2·s)，顯著高于先玉335和利禾1號；第2次峰值除種星青飼1號在14:00—15:00，其余品種均出現(xiàn)在15:00—17:00，且以金創(chuàng)998的凈光合速率峰值最大，為29.23 μmol/(m2·s)。

表1 不同玉米品種灌漿期穗位葉凈光合速率的日變化Tab.1 Diurnal variation of net photosynthetic rate of ear leaf in different maize varieties during grain filling stage μmol/(m2·s)

注：同行不同小寫字母表示在0.05水平下差異顯著，下同。

Note:Different lowercase letters in the same row indicate significant difference at the 0.05 level.The same below.

種星青飼1號的日平均光合速率最高，為15.43 μmol/(m2·s)，其他5個品種大小順序依次為金創(chuàng)998>京科青貯301>利禾1號>先玉335 >東裕120，東裕120日平均光合速率最低，為13.70 μmol/(m2·s)。從表1可以看出，利禾1號在10:00—15:00凈光合速率上升平穩(wěn)且無“光合午休”現(xiàn)象，凈光合速率在14:00—15:00與種星青飼1號差異不大，但明顯高于其他5個品種；另外，與其他品種相比，種星青飼1號的凈光合速率峰值較高且2個峰值之間下降比較平緩。而且，這2個品種的日均光合速率均在14.30 μmol/(m2·s)以上，維持了較長的有效光合時間及較高的光合速率。

2.2 不同玉米品種灌漿期穗位葉氣孔導(dǎo)度的日變化

由表2可見，各個玉米品種灌漿期穗位葉氣孔導(dǎo)度日變化曲線均為雙峰型。先玉335、利禾1號、東裕120氣孔導(dǎo)度的第1次峰值在8:00—10:00，分別為0.31、0.22、0.15 mol/(m2·s)，3個品種間差異顯著(P<0.05)；種星青飼1號的第1次峰值在10:00—12:00，京科青貯301、金創(chuàng)998的第1次峰值在12:00—14:00，且均為0.22 mol/(m2·s)。東裕120第2次峰值出現(xiàn)在12:00—14:00；先玉335、利禾1號、種星青飼1號第2次峰值出現(xiàn)在14:00—15:00，3個品種之間差異不顯著；其他品種的第2次峰值均在15:00—17:00，與凈光合速率相吻合。先玉335日均氣孔導(dǎo)度最高，為0.15 mol/(m2·s)，比其他品種高36.36%以上，其次為種星青飼1號、利禾1號，均為0.11 mol/(m2·s)。

表2 不同玉米品種灌漿期穗位葉氣孔導(dǎo)度的日變化 Tab.2 Diurnal variation of stomatal conductance of ear leaf in different maize varieties during grain filling stage mol/(m2·s)

2.3 不同玉米品種灌漿期穗位葉蒸騰速率的日變化

由表3可知，不同玉米品種灌漿期穗位葉蒸騰速率日變化趨勢存在較大差異，東裕120、金創(chuàng)998、種星青飼1號呈先升高后降低的單峰曲線變化，峰值分別出現(xiàn)在14:00—15:00、12:00—14:00、10:00—12:00。先玉335、利禾1號以及京科青貯301的蒸騰速率日變化呈雙峰型曲線變化趨勢，先玉335、利禾1號的第1次峰值出現(xiàn)在10:00—12:00，其值分別為4.90、3.43 mmol/(m2·s)，京科青貯301第1次峰值出現(xiàn)在12:00—14:00，其值為5.17 mmol/(m2·s)，顯著高于除金創(chuàng)998外的其他4個品種(P<0.05)；先玉335、京科青貯301的第2次峰值出現(xiàn)在15:00—17:00，分別為4.21、3.44 mmol/(m2·s)，利禾1號的第2次峰值則出現(xiàn)在14:00—15:00，為4.43 mmol/(m2·s)。各品種日均蒸騰速率差異不大，均在2.40～2.86 mmol/(m2·s)，其中，金創(chuàng)998日均蒸騰速率最高，為2.86 mmol/(m2·s)，利禾1號最低，為2.40 mmol/(m2·s)。整體比較可以看出，種星青飼1號蒸騰速率峰值最大，在10:00—12:00比其他品種高15.51%以上，且下降比較平緩。

表3 不同玉米品種灌漿期穗位葉蒸騰速率的日變化 Tab.3 Diurnal variation of transpiration rate of ear leaf in different maize varieties during grain filling stage mmol/(m2·s)

2.4 不同玉米品種灌漿期穗位葉胞間CO2濃度的日變化

由表4可以看出，不同玉米品種灌漿期穗位葉胞間CO2濃度日變化趨勢均表現(xiàn)為廣口“V”字形變化趨勢。先玉335、利禾1號胞間CO2濃度最低值出現(xiàn)在12:00—14:00，分別為62.48、38.72 μmol/mol；東裕120、金創(chuàng)998、種星青飼1號的最低值出現(xiàn)在14:00—15:00，大小為金創(chuàng)998>東裕120>種星青飼1號，其中金創(chuàng)998分別比東裕120、種星青飼1號高15.57%、59.22%；京科青貯301的最小值在15:00—17:00，為47.78 μmol/mol。各玉米品種胞間CO2濃度在8:00—10:00差異顯著(P<0.05)。6個品種日均胞間CO2濃度表現(xiàn)為先玉335>利禾1號>種星青飼1號>東裕120>京科青貯301>金創(chuàng)998，先玉335日均胞間CO2濃度最高，為264.91 μmol/mol，比其他品種高20.00%以上。整體來看，先玉335變化趨勢較為平緩。

表4 不同玉米品種灌漿期穗位葉胞間CO2濃度的日變化Tab.4 Diurnal variation of intercellular CO2 concentration of ear leaf in different maize varieties during grain filling stage μmol/mol

2.5 不同玉米品種灌漿期穗位葉光合指標(biāo)間的相關(guān)性分析

各光合指標(biāo)間均存在極顯著相關(guān)(表5，P<0.01)，其中凈光合速率與蒸騰速率相關(guān)系數(shù)最高，為0.90，胞間CO2濃度與凈光合速率相關(guān)系數(shù)最低，為-0.88；胞間CO2濃度與其他光合指標(biāo)間均為負(fù)相關(guān)，凈光合速率與其他指標(biāo)間相關(guān)性較大。

表5 不同玉米品種灌漿期穗位葉光合指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)Tab.5 The correlation coefficient of photosynthesis indexes of panicle leaf in different maize varieties during grain filling period

注：**表示在0.01水平(雙側(cè))上極顯著相關(guān)。

Note:** indicates a significant correlation at 0.01 level (bilateral).

2.6 不同玉米品種灌漿期穗位葉的光響應(yīng)曲線

通過非直角雙曲線模型對各玉米品種灌漿期穗位葉片凈光合速率與光合有效輻射的關(guān)系進(jìn)行模擬(圖1)，可以看出，不同玉米品種最大凈光合速率對光強(qiáng)的響應(yīng)表現(xiàn)為米氏響應(yīng)規(guī)律。光照強(qiáng)度為0～200 μmol/(m2·s)時，各玉米品種灌漿期穗位葉凈光合速率增長較緩慢，光照強(qiáng)度為200～800 μmol/(m2·s)時，凈光合速率呈直線增長趨勢，光照強(qiáng)度大于800 μmol/(m2·s)時，各玉米品種灌漿期穗位葉凈光合速率平穩(wěn)上升，基本在光照強(qiáng)度為1 200 μmol/(m2·s)后趨于穩(wěn)定。

由表6可知，不同玉米品種灌漿期穗位葉的光響應(yīng)曲線擬合較好，且不同玉米品種間光響應(yīng)曲線參數(shù)的響應(yīng)效應(yīng)存在較大差異。最大凈光合速率(Pnmax)以種星青飼1號最大，其值為34.97 μmol/(m2·s)，分別比先玉335、利禾1號、東裕120、京科青貯301、金創(chuàng)998提高了27.44%、29.71%、31.11%、19.01%、3.70%。不同玉米品種模擬的光響應(yīng)曲線曲角(K)以先玉335最大，其次是利禾1號、東裕120、種星青飼1號，再次是京科青貯301，金創(chuàng)998最小。各品種模擬的表觀量子效率(Q)從大到小依次為金創(chuàng)998、種星青飼1號、利禾1號、東裕120、京科青貯301、先玉335。各品種模擬的暗呼吸速率(Rd)以利禾1號最大，分別較先玉335、東裕120、京科青貯301、金創(chuàng)998、種星青飼1號增加83.5%、33.9%、17.1%、26.7%、0.43%。不同玉米品種的光飽和點(LSP)大小分別為利禾1號>京科青貯301>種星青飼1號>東裕120>先玉335>金創(chuàng)998，光補(bǔ)償點(LCP)大小分別為先玉335>京科青貯301>種星青飼1號>利禾1號>東裕120>金創(chuàng)998。

圖1 不同玉米品種的光響應(yīng)曲線

處理TreatmentPnmax/[μmol/(m2·s)]KQ/[μmol/(m2·s)]Rd/[μmol/(m2·s)]LSP/[μmol/(m2·s)]LCP/[μmol/(m2·s)]R2先玉335Xianyu 33527.440.910.031.2748.811 104.120.98利禾1號Lihe 126.960.900.042.3366.60836.910.97東裕120Dongyu 12026.670.790.031.7451.09835.590.96京科青貯301Jingke silage 30129.390.680.031.9960.15950.610.97金創(chuàng)998Jinchuang 99833.720.560.051.8436.74711.220.99種星青飼1號Zhongxing silage 134.970.730.042.3258.00932.280.98

2.7 不同玉米品種的飼草青貯產(chǎn)量

由圖2可知，在青貯收獲時期，各玉米品種鮮質(zhì)量均存在顯著差異，表現(xiàn)為種星青飼1號>利禾1號>先玉335>金創(chuàng)998>東裕120>京科青貯301，其中，京科青貯301鮮質(zhì)量最低，為33 153.53 kg/hm2，種星青貯1號最高，為60 601.53 kg/hm2,分別比先玉335、利禾1號、東裕120、京科青貯301、金創(chuàng)998高19.65%、14.18%、38.30%、94.53%、35.82%。各個玉米品種青貯生物產(chǎn)量表現(xiàn)為先玉335>種星青飼1號>利禾1號>東裕120>金創(chuàng)998>京科青貯301，先玉335生物產(chǎn)量最高，為21 826.5 kg/hm2，與種星青飼1號差異不顯著，但顯著高于其他4個品種，較京科青貯301生物產(chǎn)量高48.98%。

2.8 不同玉米品種的青貯品質(zhì)

由圖3可見，不同玉米品種中性洗滌纖維(NDF)含量表現(xiàn)為先玉335>東裕120>利禾1號>種星青貯1號>京科青貯301>金創(chuàng)998，酸性洗滌纖維(ADF)含量表現(xiàn)為先玉335>種星青貯1號>利禾1號>東裕120>京科青貯301>金創(chuàng)998，均以先玉335最高，金創(chuàng)998最低， 先玉335、利禾1號、種星青飼1號ADF含量為25%～28%，金創(chuàng)998、京科青貯301的ADF含量分別為1.00%、2.00%；各玉米品種粗蛋白含量為7.00%～32.00%，大小順序為京科青貯301>東裕120>金創(chuàng)998>先玉335>利禾1號>種星青飼1號，其中以京科青貯301最高(32.00%)，較其他品種顯著提高19.00%～78.00%。優(yōu)質(zhì)青貯玉米應(yīng)具有較高的粗蛋白含量，且為提高牲畜消化率，NDF及ADF含量應(yīng)較低，通過比較不同玉米品種間青貯品質(zhì)發(fā)現(xiàn)，各玉米品種的NDF、ADF和粗蛋白含量均達(dá)到國家青貯玉米品質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)一級,其中，京科青貯301、金創(chuàng)998的NDF、ADF含量較低，粗蛋白含量高。

不同大、小寫字母分別表示生物產(chǎn)量、鮮質(zhì)量在0.05水平上差異顯著

不同字母表示同一指標(biāo)不同品種在0.05水平上差異顯著

3 結(jié)論與討論

光合作用是保證作物生長發(fā)育進(jìn)程和產(chǎn)量形成的重要基礎(chǔ)。因此，提高玉米葉片的光合性能是增加玉米產(chǎn)量水平的根本[18]。植物的光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度以及蒸騰速率隨外界環(huán)境變化而變化，同時它們之間也存在緊密的聯(lián)系。從本研究結(jié)果可以看出，不同玉米品種光合特性參數(shù)峰值及出現(xiàn)時間不同，除利禾1號的光合速率為單峰型外，其他品種均為雙峰型，出現(xiàn)了“光合午休”現(xiàn)象，這與張德健等[19]、裴磊等[20-21]的研究結(jié)果一致。本研究發(fā)現(xiàn)，各光合指標(biāo)間均存在極顯著相關(guān)關(guān)系，胞間CO2濃度與其他光合指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，其余各指標(biāo)間均為正相關(guān)；除先玉335、東裕120外，其他各品種氣孔導(dǎo)度峰值與凈光合速率峰值出現(xiàn)的時間一致，這可能是氣孔的開閉直接影響了葉片氣體的供應(yīng)，進(jìn)而影響了凈光合速率。除種星青飼1號凈光合速率第1次峰值出現(xiàn)在上午10:00—12:00，其余品種均出現(xiàn)在12:00之后，說明種星青飼1號不適合強(qiáng)光照射。胞間CO2濃度的日變化趨勢表現(xiàn)為先下降后上升，最低值出現(xiàn)在12:00—17:00，與凈光合速率峰值出現(xiàn)的時間相吻合。先玉335、利禾1號、京科青貯301的蒸騰速率均為雙峰型，峰值出現(xiàn)在10:00—17:00，其中京科青貯301峰值出現(xiàn)時間與凈光合速率、氣孔導(dǎo)度一致，東裕120、金創(chuàng)998、種星青飼1號蒸騰速率為單峰型，金創(chuàng)998及種星青飼1號峰值出現(xiàn)的時間與凈光合速率第1次峰值出現(xiàn)時間吻合。說明蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度、凈光合速率、胞間CO2濃度之間有非常緊密的聯(lián)系。

植物的光響應(yīng)曲線反映自身光合速率隨光照強(qiáng)度變化的特性，而且在低光照強(qiáng)度下，植物凈光合速率對光照強(qiáng)度的響應(yīng)曲線是評價植物光合能力的有力工具[22]，因此，測定植物的光響應(yīng)曲線對于判定植物的光合能力具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn)，不同玉米品種間灌漿期穗位葉光合曲線擬合得出的表觀量子效率(Q)在0.03～0.05變化，其值均小于理論最大值(0.08～0.13[23])，表現(xiàn)為金創(chuàng)998>種星青飼1號>利禾1號>東裕120>京科青貯301>先玉335。各玉米品種間的Pnmax大小順序依次為：種星青飼1號>金創(chuàng)998>京科青貯301>先玉335>利禾1號>東裕120，由于各品種間擬合曲線的Pnmax并不是最佳條件的Pnmax，只是平均Pnmax，而Pnmax大小主要由具有最大同化力的羧化速率所決定，因此與營養(yǎng)狀況和酶活性有著密切關(guān)系[24]，在一定程度上說明不同品種間單株青貯玉米生長條件以及群體結(jié)構(gòu)的合理性和適宜程度。本研究不同玉米品種的光飽和點(LSP)表現(xiàn)為利禾1號>京科青貯301>種星青飼1號>東裕120>先玉335>金創(chuàng)998，光補(bǔ)償點(LCP)表現(xiàn)為先玉335>京科青貯301>種星青飼1號>利禾1號>東裕120>金創(chuàng)998。

改善和提高作物光合機(jī)能潛力,提高光能利用率是突破作物產(chǎn)量限制的主要途徑。然而，對飼用玉米高產(chǎn)栽培限制因素的研究,由于不同地區(qū)環(huán)境條件的差異以及試驗材料的不同，得出的結(jié)論不同[9,25-26]。灌漿期是玉米干物質(zhì)積累的主要時期，作物80%以上的干物質(zhì)來源于光合生產(chǎn)。本研究中，種星青飼1號、利禾1號的青貯鮮質(zhì)量較高，這2個品種凈光合速率在12:00—17:00較高且變化較為平緩；京科青貯301的鮮質(zhì)量及生物產(chǎn)量均最低，但平均凈光合速率大于利禾1號、東裕120、先玉335，這可能是由于測定光合日變化的時間已經(jīng)處于灌漿期的中后期，而玉米灌漿期是一個持續(xù)的階段，因此下一步可針對玉米整個灌漿期進(jìn)行光合日變化的測定。

本研究表明，不同玉米品種灌漿期穗位葉的凈光合速率日變化存在一定的差異，利禾1號呈單峰曲線變化趨勢，其他5個玉米品種均呈雙峰曲線變化趨勢，各品種灌漿期穗位葉的氣孔導(dǎo)度日變化均呈雙峰曲線變化趨勢，胞間CO2濃度日變化呈廣口“V”型變化趨勢；不同玉米品種的光響應(yīng)曲線擬合較好(P<0.05)，模擬得出的最大凈光合速率以種星青飼1號最大。種星青飼1號、利禾1號的青貯鮮質(zhì)量及生物產(chǎn)量較高，各品種青貯品質(zhì)均達(dá)到國家青貯玉米品質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)一級，綜合分析各玉米品種的光合特性、產(chǎn)量以及品質(zhì)得出，種星青飼1號、利禾1號適宜作為呼和浩特地區(qū)的青貯玉米進(jìn)行種植。