種植密度和施氮濃度對玉米粒收1號葉綠素含量的影響

李彥卿，雷嘉矽，謝滿堂，林文慧，王智紅，王言景

（鄭州師范學院 河南 鄭州 450000）

玉米是屬一年生草本植物，一直都被譽為長壽食品，含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素、微量元素、纖維素等，具有開發高營養、高生物學功能食品的巨大潛力。但由于其遺傳性較為復雜，變異種類豐富，在常規的育種過程中存在周期過長、變異系數過大、影響子代生長發育的缺點。關于減緩葉片衰老，提高玉米產量，前人已從栽培方式種植密度及氮肥運籌等方面作了大量的報道，但僅限于對某一個或兩個因素交互效應地研究，關于綜合農藝管理對其影響鮮見報道。葉綠素作為高等植物和其他所有能進行光合作用的生物體含有的一類綠色色素，對于玉米的生長發育起到關鍵作用。其中，葉綠素a、b均可溶于乙醇、乙醚和丙酮等溶劑，不溶于水和石油醚。通過設置合理的種植密度和施氮濃度梯度，就可以提高玉米苞葉中葉綠素含量和減緩葉片衰老進程，從而提高產量。因此，本文以粒收1號（L）為材料，在大田條件下設置不同濃度氮肥和不同密度進行交叉處理，主要研究不同生長條件下粒收1號中葉綠素含量的差異，從而為高產高效栽培調控提供理論依據與技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的玉米品種為粒收1號（L），由河南省農業科學院提供。試驗藥品有乙醇（95%）和丙酮。所用儀器設備有分析天平、人工氣候箱、5000μL移液槍、紫外分光光度計、烘箱、液氮罐與低溫冰箱等。

1.2 方法

玉米苞葉的稱量，用剪刀將4次樣品的苞葉剪碎并用分析天平進行稱量（每個樣品稱取3次，鮮重0.1000g，誤差為±0.0100g）。稱量后放入低溫冰箱保存，為下一步試驗做準備。葉綠素的提取和檢測將乙醇（95%）和丙酮溶液混合后，用玻璃棒攪拌均勻，再將稱量好的玉米苞葉分別放入含有10mL混合溶液的試管中并將試管口密封，最后放入人工氣候箱中靜置24h。24h后將浸提液分別在645nm、663nm處測定并記錄吸光度，計算出玉米苞葉中每克鮮重含葉綠素a、b和總葉綠素的含量。計算公式為：

式中：V：提取液的體積（L），W：材料的鮮重（g）。

2 結果與分析

2.1 同一時期葉綠素含量的差異

由圖1可知，第一時期經過不同的種植密度和施氮濃度的交叉處理后，發現在種植密度為3000株/畝，氮濃度為120kg/hm2時，粒收一號的葉綠素含量最高。

圖1 第一時期葉綠素含量

由圖2可知，第二時期經過不同的種植密度和施氮濃度的交叉處理后，發現在種植密度為5000株/畝，氮濃度為120kg/hm2時，粒收一號的葉綠素含量最高。

圖2 第二時期葉綠素含量

由圖3可知，第三時期經過不同的種植密度和施氮濃度的交叉處理后，發現在種植密度為6000株/畝，氮濃度為120kg/hm2時，粒收一號的葉綠素含量最高。

圖3 第三時期葉綠素含量

由圖4可知，第四時期經過不同的種植密度和施氮濃度的交叉處理后，發現在種植密度為4000株/畝，氮濃度為180kg/hm2時，粒收一號的葉綠素含量最高。

圖4 第四時期葉綠素含量

2.2 同一氮濃度梯度不同種植密度下葉綠素含量趨勢

由圖5可知，氮濃度為240kg/hm2，種植密度為6000株/畝時，玉米中的葉綠素含量減少過程較為緩慢，玉米葉片衰老速率相對緩慢。

圖5 高氮濃度不同種植密度下葉綠素變化趨勢

由圖6可知，氮濃度為180kg/hm2，種植密度為4000株/畝時，玉米中的葉綠素含量減少的過程較為緩慢，玉米葉片衰老的速率相對緩慢。

圖6 中氮濃度不同種植密度下葉綠素變化趨勢

由圖7可知，氮濃度為120kg/hm2，種植密度為6000株/畝時，玉米中的葉綠素含量減少過程較為緩慢，玉米葉片衰老速率相對緩慢。

圖7 低氮濃度不同種植密度下葉綠素變化趨勢

2.3 同一種植密度不同氮濃度下葉綠素含量趨勢

玉米中的葉綠素含量減少的過程較為緩慢，玉米葉片衰老的速率相對緩慢。由圖8可知，種植密度為3000株/畝，氮濃度為180kg/hm2；由圖9可知，種植密度為4000株/畝，氮濃度為180kg/hm2；由圖10可知，種植密度為5000株/畝，氮濃度為180kg/hm2；由圖11可知，種植密度為6000株/畝，氮濃度為180kg/hm2。

圖8 3000株/畝種植密度不同氮濃度下葉綠素變化趨勢

圖9 4000株/畝種植密度不同氮濃度下葉綠素變化趨勢

圖10 5000株/畝種植密度不同氮濃度下葉綠素變化趨勢

圖11 6000株/畝種植密度不同氮濃度下葉綠素變化趨勢

3 結語

綜上所述，經過4種種植密度和3個施氮濃度的交叉處理后，在氮濃度為180kg/hm2種植密度為4000株/畝時，葉片的衰老速度比較緩慢，在提高玉米產量上有一定的正向作用。另外，通過趨勢圖也可以看出，在某些交叉處理條件下發現有葉片衰老速率快但是相對每一時期的葉綠素含量都較高的情況。作者認為，玉米的生長不僅與葉片衰老有關，葉綠素含量的多少也決定著玉米生長的狀況，雖然有些條件下玉米葉片的衰老速率較快，但在整個生長過程中葉綠素含量較高，能夠更好地進行光合作用，為玉米有機物的積累提供了很好的基礎，對產量的增加也有很大幫助。

文章僅提供了葉片的衰老速率地研究，旨在為玉米葉片的衰老提供理論依據。希望在以后的研究中能夠綜合更多的因素為玉米的高產和葉片的衰老提供理論依據。