全 文 ：Vol. 30 , No. 1
pp. 52～59 　Jan. , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 1 期
2004 年 1 月 　52～59 页
不同基因型玉米硫素吸收利用效率的研究
Ⅱ1 硫素吸收利用的基因型差异
谢瑞芝　董树亭 3 　胡昌浩　王空军
(山东农业大学农学院 ,山东泰安 271018)
摘 　要 　在两个硫素供应水平下 ,研究 34 个玉米不同基因型的硫素吸收利用情况 ,通过相关分析和聚类分析 ,对玉米硫
素利用类型进行鉴定。研究结果表明 ,不同基因型玉米的籽粒产量、硫素吸收和利用效率指标都存在很大差异 ,根据这
些指标 ,通过聚类分析将参试基因型划分为 4 类。自交系和甜玉米的有关指标均低 ,与普通玉米杂交种有很大区别 ,作
为一种类型 ,杂交种又可以分为三种 :高效型 ,低效型和中间型。施用硫肥 ,促进了硫素的吸收 ,但是降低了硫素利用效
率。通径分析还证实 ,与硫素利用效率相比 ,玉米生长发育早期 ,硫素吸收总量和植株生长量的相关系数和通径系数均
较大 ,对生长起决定作用 ;生长后期 ,硫素利用效率对籽粒产量的影响有所增加 ,但是硫素吸收总量对籽粒产量的影响仍
大于硫素利用效率。Ξ
关键词 　玉米 ;基因型 ; 硫素利用效率 ; 产量
中图分类号 : S513
The Difference of Sulfate Uptake and Utilization in Maize ( Zea mays L1)
Ⅱ1 The Difference Genotypes in Absorption and Utilization of Sulfate
XIE Rui2Zhi , DONG Shu2Ting , HU Chang2Hao , WANG Kong2Jun
( Shandong Agriculture University , Tai’an 271018 , Shandong , China)
Abstract 　　34 summer maize genotypes in China were selected to compare absorption and utilization of sulfate efficiencies
and grain yield in 2 sulfate condition in this study , and were classified through cluster analysis and correlation analysis1 The
results showed that the three parameters of grain yield , sulfate uptake and sulfate utilization efficiency in the tested geno2
types were greatly different each other1 Inbreeds and sweet maize were low in the parameters , and hybrids could be divided
into 3 styles ; high utilization style , middle style and low style1 Through path analysis , it was also found that the effect of
total sulfate on grain yield was more important than sulfate use efficiency (SUE) 1
Key words 　　Maize ( Zea mays L1) ; Genotype ;Sulfate use efficiency ; Yield
　　硫是植物生长必需的矿质营养元素 ,在生命活
动中起着重要的作用[1 ] ,然而生产上对硫肥的重要
性认识不够 ,硫肥的作用常常被忽视。随着生产水
平的提高 ,特别是在复种指数大、氮肥施用量比较多
的高产条件下 ,作物对硫素的需求不断增加 ,硫肥的
作用逐渐受到重视 ,目前硫肥作为第四大必需矿质
营养元素的地位已得到确认 ,对硫素营养的研究也
越来越深入。Pardee (1966) [2 ] 认为 ,硫素的吸收和运
转受一个或多个硫运输蛋白的共同影响。蛋白质的
合成是受基因控制的 ,不同基因型必然导致硫素吸
收和运输过程之间的差异 ,油菜、小麦等作物上的研
究证实了这个观点[3 ,4 ] 。玉米生物产量高 ,对硫素的
绝对需求量大 ,而且种植区域广泛 ,各地推广的品种
遗传基础差异大 ,对硫肥的反应必然存在差别。但Ξ基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (39870525) 。
作者简介 :谢瑞芝 (1972 - ) ,女 ,河南郑州人 ,博士 ,现在中国农科院作物所工作 ,研究方向为作物生态生理。3 通讯作者 (Author for correspondence) :董树亭 , E2mail : stdong @ sdau1edu1cn.
Received(收稿日期) :2002207225 ,Accepted (接受日期) :20032022121

国内外对不同基因型玉米硫肥吸收利用差异的研究
还鲜有报道。本试验研究了 34 个不同基因型玉米
的硫肥吸收利用状况 ,为科学施用硫肥和玉米硫素
利用高效基因型的筛选提供参考。
1 　材料与方法
供试材料为我国玉米主产区的 28 个杂交种 (包
括 4 个特用玉米) ,6 个骨干自交系共 34 个基因型。
本试验为大田试验 ,采用裂区设计 ,以两个硫素供应
水平为主处理 :分别为对照 (不施硫肥 ,CK)和每 hm2
施用 150 kg 硫磺粉 (S10 ) ,供试基因型为副处理 ,随
机排列 ,小区宽 313 m ,长 5 m ,行距 0166 m ,株距
0125 m ,种植密度为 60 000 株Πhm2 。土壤中有机物
含量为 1114 % , 全氮含量 01147 % , 速效磷 4817
μgΠg ,速效钾 8615μgΠg ,有效硫 6215μgΠg ,pH 7152。
播种前撒施三元复合肥做基肥 ,折合纯 N 240 kgΠ
hm2 ,P2O5 160 kgΠhm2 , K2O 240 kgΠhm2 ,拔节期施用
90 kgΠhm2 的纯 N 做追肥。按照大田管理水平操
作 ,达到生理成熟 (乳线消失) 时收获计产。苗期标
记生长一致有代表性的植株 ,拔节期和收获时各取
样 5 株 ,按照器官分开 ,120 ℃杀青 30 min ,80 ℃恒温
烘干 ,粉碎后用 HNO32HClO3 消化 ,比浊法测定全硫
含量[5 ] 。硫素利用效率用单位硫素生产的植株干物
质产量表示 (g DWΠg S) 。
2 　结果与分析
211 　拔节期硫素的吸收、利用
21111 　硫素吸收利用的基因型差异 　　拔节期 ,对
照处理植株干物重、硫素含量、硫素吸收量和硫素利
用效率处理的平均值为 31271 g、01219 mgΠg、7112 mg
和 472 g DWΠg S ;施硫处理的相应值分别为 31543 g、
01255 mgΠg、9102 mg 和 405 g DWΠg S。与对照相比 ,
施用硫肥参试基因型的干物质产量、硫素含量和硫
素吸收总量分别提高 8132 %、16143 %和 26169 % ,而
硫素的利用效率降低了 16154 %。不同基因型玉米
上述指标的差异很大 ,变异系数在 20 %左右 (表 1) 。
21112 　硫素吸收、利用的通径分析 　　借鉴 Moll
(1982) [6 ]关于作物氮素吸收利用效率的分析方法 ,
对 34 个基因型玉米拔节期干物重与硫素吸收总量、
利用效率作相关分析和通径分析。植株干物重与硫
素利用效率的相关系数非常小 ,对照和施硫处理的
相应值为 010672 和 010152 ,与硫素吸收总量的相关
系数则达到了显著水平 ,分别为 017505 和 017689 ,
硫素吸收总量与干物重的直接通径系数也都大于硫
素利用率 ,表明在玉米生长前期 ,硫素吸收量对玉米
生长发育起决定作用。值得注意的是 ,虽然硫素利
用效率与干物重的相关系数很小 ,但是由于硫素吸
收总量与硫素利用效率之间存在较高的负相关关
系 ,硫素利用效率可以通过硫素吸收总量间接地作
用于产量 ,所以硫素利用效率对干物重的直接通径
系数也比较高 (图 1) 。
212 　收获时硫素的吸收、利用
21211 　硫素吸收利用的基因型差异 　　收获时 ,对
照处理的秸秆和籽粒的干物重与硫素含量、植株的
硫素吸收总量 ,以及植株干物重和籽粒的硫素利用
效率的平均值分别为 14814 g、139169 g、01096 mgΠg、
01077 mgΠg、250189 mg、116315 g DWΠg S和 556 g DWΠ
g S ;施硫处理的相应值分别为 14812 g、152161 g、
01112 mgΠg、01090 mgΠg、30115 mg、100811 g DWΠg S
和 507 g DWΠg S。与对照相比 ,施用硫肥参试基因
型的干物质产量 ,籽粒产量和硫素吸收总量提高了
4142 %、9125 %和 20117 % ,总干物重和籽粒的硫素
利用效率分别降低了 15142 %和 9166 %。不同基因
型玉米的差异也很大 ,上述指标的变异系数均在
14 %以上。但是玉米基因型间的相对位置基本稳定
(表 2 ,表 3) 。
21212 　硫素吸收、利用的通径分析 　　收获时 ,对
照和施硫处理硫素吸收总量与植株总干物重的相关
系数分别为 017873 和 017461 (均达到显著水平) ;硫
素利用效率的相应值为 012265 和 013732。但是通
径分析显示 ,这两个指标的决定系数比较小。籽粒
产量与硫素吸收总量和硫素利用效率的相关系数分
别为 ,对照处理 017379、016578 ,施硫处理 016896、
016853 ,均达到了显著水平。通径分析表明 ,籽粒硫
素吸收总量与硫素利用效率的相关系数很小 ,直接
通径系数和相关系数非常接近 ,说明相关系数反映
了各因素间的真实关系 ,并且硫素吸收总量的相应
数值均大于硫素利用效率。研究还发现 ,施用硫肥
后 ,籽粒产量与硫素利用效率的相关系数和通径系
数都有所提高 ,而与硫素吸收总量的系数均略有降
低 (图 2) 。
35　1 期 谢瑞芝等 : 不同基因型玉米硫素吸收利用效率的研究 　　　

表 1 拔节期不同基因型玉米硫素和干物质的积累(单株)
Table 1 Total sulfur and dry material accumulation of 34 maize genotypes at jointing stage
编号
No
品种
Cultivar
干物重
DW(g)
含硫量
S content ( %)
吸硫量
Total S(mg)
硫利用效率
SUE(g DWΠg S)
CK S10 CK S10 CK S10 CK S10
1 鲁原 92 LY92 21000 21156 01238 01288 4176 6122 421 347
2 107 11962 21040 01316 01354 6119 7122 317 282
3 478 21448 21630 01169 01184 4114 4183 591 544
4 齐 319 Q319 11996 21172 01160 01194 3119 4122 626 515
5 8112 11910 11980 01191 01214 3165 4125 523 466
6 8732 11828 11966 01199 01244 3164 4180 502 410
7 白糯 2 号 BN2 21736 31010 01277 01282 7157 8150 361 354
8 白玉 109 BY109 31206 31420 01214 01234 6187 8101 466 427
9 甜单 8 号 TD8 21860 31240 01234 01248 6168 8104 428 403
10 高油 115 GY115 31412 31586 01274 01344 9135 12135 365 290
11 鲁玉 16 LY16 41224 41664 01224 01263 9146 12126 447 380
12 屯玉 1 号 TY1 31680 31990 01251 01282 9123 11123 399 355
13 鲁玉 10 号 LY10 31442 31908 01177 01244 6110 9152 564 411
14 陕单 902 SD902 21526 21850 01232 01253 5185 7121 432 395
15 农大 3138 ND3138 31248 31640 01291 01318 9146 11159 343 314
16 唐玉 10 号 TY10 31442 31740 01193 01214 6165 7199 518 468
17 安玉 5 号 AY5 31580 31960 01206 01216 7136 8154 486 464
18 四密 25 SM25 31910 41230 01174 01200 6179 8145 576 501
19 登海 1 号 DH1 41002 41320 01214 01288 8157 12143 467 348
20 掖单 13 YD13 31982 41354 01227 01283 9104 12134 441 353
21 鲁单 50 LD50 31542 31882 01180 01202 6137 7186 556 494
22 豫玉 22 YY22 41402 41720 01165 01187 7124 8181 608 536
23 掖单 2 号 YD2 31250 31520 01257 01297 8137 10146 388 337
24 豫玉 25 YY25 31296 31650 01240 01310 7193 11133 416 322
25 户单 4 号 HD4 31370 31636 01176 01199 5192 7122 569 504
26 中单 321 ZD321 31824 41258 01172 01236 6157 10105 582 424
27 郑单 14 ZD14 31480 31690 01299 01323 10139 11191 335 310
28 掖单 22 YD22 41040 41228 01221 01282 8194 11191 452 355
29 登海 9 号 DH9 41262 41510 01231 01247 9183 11115 434 404
30 陕单 9 号 SD9 41070 41336 01218 01236 8187 10122 459 424
31 沈单 7 号 SD7 31530 31724 01219 01284 7171 10159 458 352
32 本玉 9 号 BY9 31246 31520 01205 01270 6165 9152 488 370
33 农大 108 ND108 31152 31340 01211 01236 6165 7187 474 424
34 西农 11 XN11 31356 31608 01186 01211 6123 7161 539 474
平均 Mean 31271 31543 01219 01255 7112 9102 472 405
标准差 S 01713 01775 01039 01045 1184 2141 81107 71111
变异系数 CV 21180 21187 18104 17160 25183 26171 17120 17157
　　Note : DW , dry weight ; SUE , sulfate use efficiency.
图 1 拔节期玉米硫素吸收利用的通径分析( A ,不施硫肥 ;B ,施用硫肥)
Fig11 Path analysis of sulfate uptake and utilization at booting stage ( A : CK; B : S treatment)
45 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

表 2 收获时无硫处理不同基因型玉米的硫素和干物质积累(单株)
Table 2 Total sulfur and dry material accumulation of 34 maize genotypes in CK condition at harvest stage
编号
No
基因型
Genotype
干物重
DW(g)
含硫量
S content ( %)
秸秆
Straw
籽粒
Grain
秸秆
Straw
籽粒
Grain
吸硫量
Total S
(mg)
利用效率
Use efficiency(g DWΠg S)
总干重
Total DM
籽粒
Grain
1 鲁原 92 LY92 122 55147 01096 01071 15617 113216 35410
9 甜单 8 号 TD8 10215 59123 01117 01075 16417 98210 35916
2 107 11911 78151 01139 01063 21513 91810 36417
3 478 12812 76112 01082 01086 17013 119918 44710
5 8112 9712 68145 01113 01065 15415 107213 44311
4 齐 319 Q319 14216 88100 01085 01068 18116 126919 48416
6 8732 11717 79112 01104 01082 18715 104918 42210
7 白糯 2 号 BN2 20617 142130 01113 01092 36314 96012 39115
11 鲁玉 16 LY16 17018 156198 01123 01063 30914 105914 50714
34 西农 11 XN11 14912 162110 01109 01094 31415 98918 51514
15 农大 3138 D3138 15911 163184 01110 01072 294 109815 55713
23 掖单 2 号 YD2 16313 162110 01102 01074 28713 113215 56412
13 鲁玉 10 号 LY10 15014 152131 01105 01094 30012 100815 50714
27 郑单 14 ZD14 14514 147121 01117 01086 29616 98614 49612
31 沈单 7 号 SD7 14812 148192 01115 01086 29813 99611 49913
14 陕单 902 SD902 13216 142148 01117 01092 28611 96116 49811
20 掖单 13 YD13 17514 172151 01106 01100 35811 97115 48117
24 豫玉 25 YY25 18917 181123 01099 01082 33617 110117 53813
8 白玉 109 BY109 15211 161175 01082 01071 23917 130911 67417
21 鲁单 50 LD50 14914 157185 01088 01067 23713 129418 66512
17 安玉 5 号 AY5 14212 147156 01064 01082 21216 136216 69319
12 屯玉 1 号 TY1 14213 148175 01089 01082 24813 117212 59911
18 四密 25 SM25 14018 147190 01086 01084 24417 117919 60415
25 户单 4 号 HD4 15311 156132 01093 01068 24817 124412 62816
28 掖单 22 YD22 13615 151160 01094 01079 24815 115914 61011
30 陕单 9 号 SD9 14718 153184 01095 01072 25115 119915 61118
32 本玉 9 号 BY9 13719 144126 01085 01077 22718 123818 63314
19 登海 1 号 DH1 15519 169187 01080 01081 26116 124515 64914
22 豫玉 22 YY22 17111 169162 01082 01073 26412 128918 64211
29 登海 9 号 DH9 14914 165125 01095 01072 262 120110 63017
26 中单 321 ZD321 17612 169197 01081 01079 27717 124615 61210
33 农大 108 ND108 15615 187171 01078 01070 25218 136117 74216
10 高油 115 GY115 186 138151 01064 01045 18211 178117 76015
16 唐玉 10 号 TY10 12814 141182 01066 01078 19515 138119 72513
平均 Mean 14814 139169 01096 01077 250189 116315 556
标准差 S 23117 36143 01017 01011 55121 169112 109179
变异系数 CV 15161 26108 18108 14108 22101 14154 19173
55　1 期 谢瑞芝等 : 不同基因型玉米硫素吸收利用效率的研究 　　　

表 3 收获时施硫处理的不同基因型玉米硫素和干物质的积累(单株)
Table 3 Total sulfur and dry material accumulation of 34 maize genotypes in S treatment at harvest stage
编号
No
基因型
Genotype
干物重
DW(g)
含硫量
S content ( %)
秸秆
Straw
籽粒
Grain
秸秆
Straw
籽粒
Grain
吸硫量
Total S
(mg)
利用效率
Use efficiency(g DWΠg S)
总干重
Total DM
籽粒
Grain
1 鲁原 92 LY92 11618 63185 01129 01091 20915 86213 30418
9 甜单 8 号 TD8 9816 65136 01142 01082 19313 84812 33811
2 107 12213 90152 01167 01081 27716 76617 32611
6 8732 11514 92195 01132 01105 249 83618 37313
3 478 12310 88191 01101 01101 21415 98719 41415
5 8112 9614 78164 01145 01083 20515 85211 38217
4 齐 319 Q319 14115 102180 01098 01084 22511 108515 45618
7 白糯 2 号 BN2 20314 153127 01122 01108 41316 86213 37015
11 鲁玉 16 LY16 17910 179125 01140 01073 38018 94017 47017
15 农大 3138 ND3138 16713 179154 01126 01089 37115 93317 48313
13 鲁玉 10 号 LY10 14818 168152 01134 01111 38614 82113 43612
20 掖单 13 YD13 17312 184131 01114 01116 41019 87010 44815
24 豫玉 25 YY25 18717 196142 01120 01090 40014 95913 49015
14 陕单 902 SD902 13414 157180 01135 01110 35517 82114 44316
27 郑单 14 号 ZD14 15013 160172 01128 01099 35115 88418 45712
34 西农 11 号 XN11 15413 168146 01121 01096 34811 92712 48410
31 沈单 7 号 SD7 14918 154162 01127 01089 32718 92817 47117
8 白玉 109 BY109 14812 176160 01089 01089 28814 112613 61214
17 安玉 5 号 AY5 14219 162125 01083 01092 26818 113512 60316
21 鲁单 50 LD50 14719 170117 01097 01076 27218 116610 62318
16 唐玉 10 号 TY10 12618 157187 01081 01091 24519 115715 64119
32 本玉 9 号 BY9 14113 152134 01096 01079 256 114710 59511
10 高油 115 GY115 17911 154132 01076 01052 21713 153416 71013
33 农大 108 ND108 15618 196154 01086 01071 27415 128714 71611
12 屯玉 1 号 TY1 14110 162138 01105 01101 31115 97319 52112
18 四密 25 SM25 14616 168197 01094 01096 29818 105610 56514
25 户单 4 号 HD4 15019 167183 01109 01080 29819 106613 56114
28 掖单 22 YD22 14013 172112 01105 01093 306 102019 56214
30 陕单 9 号 SD9 14814 158143 01109 01075 28016 109316 56417
19 登海 1 号 DH1 15115 182145 01090 01097 31311 106615 58217
22 豫玉 22 YY22 16719 180154 01090 01086 30614 113711 58912
26 中单 321 ZD321 17317 182161 01091 01088 32013 111215 57012
23 掖单 2 号 YD2 16519 176152 01114 01083 33514 102019 52613
29 登海 9 号 DH9 14714 180181 01116 01090 33317 98315 54118
平均 Mean 14812 152161 01112 01090 30115 100811 507
标准差 S 23126 37148 01021 01013 6017 15417 10219
变异系数 CV 15169 24156 18198 14127 20115 15135 20130
65 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

图 2 收获期玉米硫素吸收利用的通径分析图( A :不施硫肥 ;B :施用硫肥)
Fig12 Path analyses of sulfate uptake and use efficiency at harvest stage ( A :CK; B :S treatment)
图 3 无硫处理的硫素利用效率聚类分析图
Fig1 3 Clustering of 34 maize cultivars for sulfate use efficiency in CK condition
213 　硫素吸收利用效率的鉴定
以籽粒产量、硫素吸收量和硫素利用效率为指
标 ,将不同处理的结果作标准化转化 ,按照欧氏距离
的远近 ,将 34 个参试基因型进行聚类分析 ,对硫素
利用类型进行了划分。
21311 　无硫处理的分类情况　　A :籽粒产量低 ( ≤
100 g) ,硫素吸收量小 (200 mg 左右) ,硫素利用效率
低 (400 g DWΠg S左右) 。包括自交系和甜单 8 号等
7 个基因型。B :硫素吸收量较大 (300 mg 左右) ,硫
素利用效率较低 (500 g DWΠg S 左右) 。包括白糯 2 号、鲁玉 16、西农 11、农大 3138、掖单 2 号、鲁玉 10号、郑单 14、沈单 7 号、陕单 902、掖单 13、豫玉 25 等11 个基因型。C :籽粒产量比较低 ,硫素吸收量较小( ≤250 mg) ,硫素利用效率较高 ( ≥500 g DWΠg S) 。包括白玉 109、鲁单 50、安玉 5 号、屯玉 1 号、四密25、户单 4 号、掖单 22、陕单 9 号和本玉 9 号等 9 个基因型。D :硫素吸收量较大 ( ≥300 mg) ,籽粒产量较高 ,硫素利用效率高 ( ≥600 g DWΠg S) 。包括登海1 号、豫玉 22、登海 9 号、中单 321、农大 108、高油 115和唐玉 10 号等 7 个基因型。
75　1 期 谢瑞芝等 : 不同基因型玉米硫素吸收利用效率的研究 　　　

21312 　施硫处理的分类情况　　A :籽粒产量低 ( ≤
100 g) ,硫素吸收量小 (200 mg 左右) ,硫素利用效率
低 (400 g DWΠg S 左右) 。包括 6 个自交系和甜单 8
号等 7 个基因型。B :硫素吸收量较大 ( ≥300 mg) ,
硫素利用效率较低 ( ≤500 g DWΠg S) 。包括白糯 2
号、鲁玉 16、农大 3138、鲁玉 10 号、掖单 13、豫玉 25、
陕单 902、郑单 14、西农 11、沈单 7 号等 10 个基因
型。C :硫素吸收量较小 ( ≤250 mg) ,硫素利用效率
较高 ( ≥500 g DWΠg S) 。包括屯玉 1 号、四密 25、户
单 4 号、掖单 22、陕单 9 号、登海 1 号、豫玉 22、中单
321、掖单 2 号和登海 9 号等 10 个基因型。D :硫素
吸收量较大 (300 mg 左右) ,硫素利用效率高 ( ≥600
g DWΠg S) 。包括白玉 109、安玉 5 号、鲁单 50、唐玉
10 号、本玉 9 号、高油 115 和农大 108 等 7 个基因
型。
21313 　玉米硫素吸收利用情况的综合鉴定 　　施
用硫肥增加了植株硫素吸收总量 ,降低了硫素利用
效率 ,但是不同基因型玉米的籽粒产量和硫素吸收
总量的变化幅度不完全相同 ,籽粒硫素利用效率的
降低程度也不相同 ,两个处理的分类并不完全一致 ,
不过基因型之间的相对位置基本稳定。根据分析结
果 ,我们将参试的玉米划分为 4 种类型。自交系和
甜玉米 ,籽粒产量低 ,硫素吸收总量低 ,而且硫素利
用效率低 ,与其他杂交种存在着相当大的距离。杂
交种中 ,又可以分为 3 类基因型 ,以鲁玉 16 为代表
的硫素利用低效类型 ,以农大 108 为代表的硫素利
用高效类型 ,以及中间类型。
图 4 施硫处理的硫素利用效率聚类分析图
Fig1 4 Clustering of 34 maize cultivars for sulfate use efficiency in S treatment
3 　讨论
311 　玉米硫素吸收利用特性的应用
　　试验结果表明 ,不同基因型玉米的硫素吸收利
用特性存在很大差异 :在相同的营养条件下 ,不同基
因型硫素吸收量和利用效率有很大差别 ;在不同的
营养条件下 ,不同基因型变化程度也各不相同。虽
然本研究没有过多涉及硫素吸收利用特性的遗传基
85 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

础 ,但是这种遗传差异在笔者的前期研究中已得到
了证实[7 ] 。硫肥供应水平可以在一定程度上影响植
株的硫素吸收和利用 ,但是由基因型决定的品种特
性不会有大的改变。在资源和环境问题日益受到重
视的今天 ,硫素吸收利用的基因型差异为育种研究
提供了思路。
由于硫素利用的基因型差异 ,在选择品种和确
定硫肥的施用时 ,应充分考虑品种的特性。前人在
评价小麦、水稻等作物的氮、磷、钾营养利用效率时 ,
多是以人为指定的营养元素的吸收量、产量和利用
效率的数值为标准 ,将不同基因型品种不同性状的
表现状况分级 ,衡量营养元素的利用水平[8～10 ] 。但
即使同一品种 ,在不同肥料供应条件下 ,产量、营养
元素吸收量和利用效率也会变化 ,出现不同性状分
类等级差别很大的情形。分析作物营养元素吸收利
用效率时 ,还应该考虑到植株的吸收量和对肥料的
利用效率。参试的 28 个杂交种中 ,单株硫素吸收总
量的差别在 50 %以上 ,对肥料的利用效率也有很大
的差异。在选择品种和确定肥料用量时 ,只有全面
衡量各方面的因素 ,才能充分利用资源 ,减少环境污
染 ,提高施肥的经济效益。采用聚类的方法 ,对不同
基因型玉米硫素吸收利用情况作综合评判 ,就克服
了这方面的缺点 ,便于生产应用。
312 　吸收、利用过程对硫素利用的影响
Barber (1976) [11 ]认为 ,离子养分的吸收利用可以
分为两个相互联系的阶段 :吸收阶段 (uptake step) 和
同化阶段 (assimilation step) ,最终的利用效率是由其
中速度慢的阶段决定。Saccomani (1981) [12 ] 也认为 ,
硫素的吸收利用效率是由吸收阶段决定的。在我们
的试验中 ,玉米拔节期 ,硫素利用效率的差别比较
小 ,硫素吸收总量对干物质的形成起决定性作用。
收获时 ,从总干物质生产的角度出发 ,硫素吸收总量
对产量的决定作用仍大于硫素利用效率 ,不同的处
理表现相同 ,证实硫素吸收过程是限制因素。从籽
粒生产角度出发 ,硫素利用效率对籽粒产量的贡献
虽然低于硫素吸收总量 ,但相差无几。而且在硫肥
供应水平比较高的情况下 ,硫素利用效率的作用还
略有增加。由此可见 ,硫素的吸收能力在玉米生长
发育的早期起关键作用 ,而生长后期 ,特别是籽粒灌
浆充实期 ,硫素利用效率的作用相对增强 ,成为决定
籽粒产量的重要因素。考虑到玉米整个生育过程硫
素吸收的时空分布[13 ] ,玉米抽丝以后 ,硫素利用效
率的作用还会进一步提高。
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