種内競争の排除は,上部土壌の劣化に対するトウモロコシ葉の生理学的および生化学的反応を改善しません

科学分野:

• 農業科学
• 農学
• 植物生理学

背景:

• 土壌の劣化がトウモロコシの収穫に 大きな制約を与えている.
• 葉の機能反応と上層土壌の深さに結びつく特定のメカニズムは,まだ十分に理解されていません.

研究 の 目的:

• 葉の機能が土壌の深さにどう反応するかを定量化する.
• 異なる植生密度下でのトウモロコシの穀物収量に対するこれらの葉の機能の変化の寄与を決定する.

主な方法:

• トウモロコシは5つの土壌深さ (10〜50cm) と2つの植生密度 (1万5千本と7万5千本) で栽培された.
• 純吸収率,葉面生産効率,葉面窒素/炭素蓄積を含む葉の機能を測定した.
• 純光合成率,窒素代謝酵素活動,全体的な光合成を評価した.

主要な成果:

• 穀物の収穫量は上部土壌の深さによって著しく低下し,高さ39.7%まで減少した.
• 浅い土壌 (10~20cm) で収穫の変動が著しく増加した.
• 表面土壌の深さの減少は,光合成と窒素代謝の抑制とともに,純吸収,葉面生産効率,窒素/炭素蓄積の減少につながった.

結論:

• トウモロコシの収穫を直接制限する重要な要因です
• 葉の窒素代謝と光合成の過程がひどく損なわれ,収穫が減る.
• 種内での競争がなくても 浅い表土は 重要な生理的機能を制限し 収穫量が大幅に減少させます