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本试验于2011-2012年在河北农业大学防雨棚进行,以我国1950s以来6个玉米主推品种-白鹤(BH)、吉单101(JD)、中单2号(ZD)、掖单13(YD)、郑单958(AD)和先玉335(XY)为材料,采用测渗仪(lysimeter)试验,在充足供水条件比较了不同年代品种的植株形态、水分利用效率和干物质分配情况。采用玉米生长袋培养技术研究了不同年代玉米品种生长发育对水分供应的响应。本研究为探明不同年代玉米品种水分利用效率和指导新品种的选育提供理论依据。本试验主要研究结果如下:1.从1950s到2000s,玉米品种地上部平均茎叶夹角和地下平均根系入土角度均呈现减小趋势。地上部紧凑的株型改善了密植群体内部的光分布情况,紧凑的根型增强了玉米根系对深层土壤营养和水分的利用。2.从生育期耗水总量上看,1950s-1970s间品种全生育期耗水量逐渐增加,1980s-2000s品种的生育期耗水量显著减少,品种间差异均达到极显著水平(P<0.01);从各生育期耗水强度看:不同年代品种间生育期内耗水强度变化基本一致,日均耗水量苗期最低,拔节后迅速增加,至抽雄吐丝期达到最大值,灌浆过程中耗水强度因品种熟性的不同而降幅不同,1950s的BH为典型的早熟品种,灌浆期较短,耗水强度显著小于其它品种。3.当代品种的蒸腾速率(Tr)显著小于早期品种,而Pn则无显著减小趋势,因此单叶水分利用效率(WUEl)随品种年代的推进呈现升高趋势,且1980s后品种较早期品种增幅更为显著。1950-1980s品种单株干物量逐渐增加,当代品种干物量显著减少,以单株干物量计的水分利用效率(WUEdw)在1980s达到最大后又显著降低。随品种更替单株籽粒产量逐渐提高,经济产量水分利用效率(WUEy)也呈逐渐提高趋势,至2000s品种达到最大。4.品种演替过程中单株籽粒产量表现出明显的增长趋势,且干物质在各器官中的分配表现出明显的规律性:穗位叶的干物质分配比例随品种年代的递进而逐渐升高,为同化产物向籽粒中的高效转运奠定基础;1980s后品种的基部茎节干物质分配比例显著高于早期品种,说明近代品种抗倒伏能力增强。5.不同年代玉米品种的根系长度、根系表面积和体积等性状演变规律均呈现“先增后减”的趋势:1950s-1970s品种根系各性状呈显著增加趋势,1980s后各品种的根系性状仍保持较高水平,但与早期品种比有不同程度的降低。近代品种在保证根系较高的吸收性能的基础上,减少了冗余器官的消耗,从而提高了品种的水分利用效率。6.随着土壤水分含量的的降低,各年代品种总根系长度、表面积和体积均降低。在同一水分条件下1980s后玉米品种各根系性状普遍小于1950s-1970s年代品种。随着土壤水分的减少,0cm-10cm土层内根系长度、表面积和体积显著降低,而20cm-30cm土层内根系各性状指标显著增加,说明在水分供应减少后根系有向深层发展的趋势并在功能上有补偿作用。