密度对不同类型饲用玉米光合产物积累与转运的影响

对2种类型饲用玉米在不同栽培密度条件下光合产物生产和运转情况进行了研究。结果表明,青贮型玉米科多8号偏重于营养生长,其叶面积指数、干物质积累量大,二者随密度的变化其变幅较大;粮饲兼用型玉米陕单310偏重于生殖生长,其叶面积指数、干物质积累量较小,密度对其影响较小,耐密植。密度对2种类型玉米光合产物在器官中的分配比例及器官中光合产物的转运性能具有调节作用。科多8号和陕单310光合产物转移率较大的器官分别是叶片和茎秆。     

不同年代玉米品种根系对低氮干旱胁迫的响应分析

以1973年以来5个主推玉米品种中单2号、丹玉13、掖单13、农大108、郑单958以及新品种豫单606为材料,在低氮和低氮干旱复合胁迫下,研究了品种更替过程中根系变化特征。结果表明,随年代推进,玉米品种根干重、根长及根表面积呈先升后降又升的趋势,早期品种的3个根系性状逐渐增加,以获取更多的水分和养分,现代品种的3个根系性状逐渐减少,以减少冗余器官的消耗,而新品种有所上升,以满足产量持续增长所需水分和养分。在低氮和低氮干旱复合胁迫下,与早期品种相比,现代品种根干重变化小,但根长和根表面积增加多,根系平均直径变细,伤流量减少不显著。上述结果表明,不同年代玉米品种根系逐渐优化,现代品种根系形态调节能力增强,对低氮和低氮干旱复合胁迫的耐性提高。     

玉米密植群体下部叶片衰老对植株碳氮分配与产量形成的影响

玉米密植会造成花后下部叶片早衰, 为探明其对植株根系性能、碳氮积累分配及产量形成的影响, 采用大田与土柱栽培相结合的方式, 以登海661和郑单958为试材, 分析了密植条件下两品种花后碳氮分配、根系性能和植株干物质积累量的变化。两年结果表明, 玉米密植群体下部叶片早衰导致两品种花后穗位叶叶绿素含量和净光合速率显著降低, 向根系转运的光合产物数量显著减少, 成熟期(R6)的根系生物量、根长密度和根系表面积较CK显著减少。根系性能的下降导致花后氮素吸收量显著降低, 叶片光合速率降低、整株叶片衰老进程加快, 单株籽粒产量显著下降, 登海661较CK低7.61%, 郑单958较CK低8.35%。郑单958的花后叶片衰老要早于登海661, 且叶面积和净光合速率比登海661低, 导致花后干物质积累量和产量较登海661显著降低。可见玉米密植群体花后下部叶片衰老加速了根系衰老, 降低了氮素吸收量, 影响整株绿叶面积和光合持续期, 最终导致花后干物质积累量和籽粒产量降低。     

不同播期对直播早稻干物质积累的影响

为明确播期对直播早稻个体和群体干物质积累的影响。以常规籼稻中早35和中早39为材料,利用大田分期播种试验,分析不同播期直播早稻干物质积累及转运的差异。结果表明,随播期推迟,全生育期积温逐渐减少,抽穗后积温逐渐增加。成苗率随分蘖前日平均温度升高而增加,成苗率与单株干物质积累量呈系数为0.83以上的极显著负相关关系,与单位面积干物质积累量呈系数为0.72以上的显著正相关关系。随播期推迟,茎叶干物质向子粒输出转化逐渐减少,单株和单位面积茎叶干物质输出转化与抽穗后积温呈负相关关系,单株抽穗后光合产物积累量随积温增加而减少,单位面积抽穗后光合产物积累量随积温增加而增加。在水稻直播生产过程中,提前播种,保证一定基本苗,协调好个体和群体干物质积累和转化,能获得较高产量。     

高产耐密玉米新品种嫩单16的高产特性研究

通过同熟期不同玉米品种比较,研究耐密玉米新品种嫩单16的高产特性和农艺性状,为高产耐密玉米品种的选育提供科学依据。结果表明,嫩单16穗粗、百粒重、单株产量高,干物质积累量大;叶面积指数高值持续时间长,生育后期下降速度慢,叶片比叶重大,有效提高了光合性能;穗位、穗高系数显著低于其他试验品种,而且茎粗,抗倒伏,耐密植。     

不同玉米品种吐丝期干物质积累特点比较

玉米是我国主要的粮饲兼用作物,不同玉米品种干物质积累特点不同,本文选择23个玉米品种,对其干物质积累进行分析。结果表明,总干物质积累量比较大的品种有陕单606、M751、豫单606、KWS511、登海605等,比较小的品种有良玉66、利民33、SD3622、中单909等。生殖器官占总干物质比重较大的品种有金海1029、陕单606、金海3055、利民33等,比较小的品种有KWS3564、登海605、金9913、KWS511、陕单609、先玉335等。     

玉米幼苗响应低铁胁迫的根系形态与干物质积累特征

揭示不同品种玉米幼苗根系形态与物质积累对低铁（Fe）胁迫的响应,为玉米Fe营养研究提供理论依据。采用营养液培养的方法,研究32个玉米品种在正常Fe（100μmol/L）和低Fe（10μmol/L）条件下根系形态、物质积累特性和Fe吸收的变化。结果表明,低Fe胁迫下,32个玉米品种的幼苗根系干重、地上部干重、单株干重、总根长、叶绿素含量、叶面积、根表面积、根体积、根长、株高、根尖数、可见叶、展叶、茎粗、单株Fe积累量、Fe吸收效率和叶片活性Fe含量均显著降低,根平均直径、根冠比和Fe生理效率显著增加,但品种间存在差异。通过低Fe效应值及2个Fe水平的聚类分析发现,同一Fe水平下,玉米幼苗各性状的综合表现存在品种差异,根据2个Fe水平综合表现筛选得到3个Fe高效品种正红2号、汉单999与荃玉9号和3个Fe低效品种川单455、川单189与成单30。低Fe胁迫下,Fe高效品种单株干物重、单株Fe积累量和Fe吸收效率的降幅与根冠比的增幅均低于Fe低效品种,而Fe生理效率的增幅高于Fe低效品种。综合分析表明,Fe高效品种对低Fe胁迫具有更强的适应性,且提高Fe生理效率是玉米幼苗适应低Fe胁迫的重要生理机制。     

不同玉米品种的耐密效应分析

为探讨不同玉米品种的耐密效应,以郑单958为对照,分析了不同密度条件下京科系列玉米品种的倒伏率、单株干物质积累、平均净化率率、收获指数、产量构成因素等相关参数。结果表明:随着种植密度增加,品种倒伏风险加大;在不同密度条件下,试验品种均较对照有不同幅度增产,叶面积指数增加;单株干物质、收获指数、平均净同化率、穗粒数,百粒重降低。综合分析,京科968、京科665抗倒性与郑单958相当,适宜密度为60 000株·hm~(-2)左右。京单38、京单58、京科528抗倒性优于郑单958,适宜种植密度为67 500～75 000株·hm~(-2)。     

混播方式对青贮玉米产量和饲用品质的影响

以黑龙江省目前推广的青贮玉米品种龙辐208、中原单32及高油115为材料,进行了品种单播、混播及其与秣食豆混播试验,研究混播方式对生物产量、饲用品质的影响。结果表明,混播可提高单株干物质含量,促进干物质积累;混播,尤其是不同品种玉米与秣食豆混播的生物产量和群体粗蛋白产量较相应品种玉米单播显著提高,经济效益显著增加。     

种植密度与施氮量对玉米顺单6号干物质积累量及产量的影响

为探究玉米品种顺单6号的适宜种植密度及施氮量,设置3个种植密度和4个施氮水平,采用随机区组设计,研究不同密度及施氮量对顺单6号叶面积、干物质积累、穗部性状及产量的影响。结果表明,当种植密度与施氮量分别为60000株/hm^2与210kg/hm^2时,玉米干物质积累量最大,叶面积及叶面积指数大小适宜,千粒重较大,产量最高,为10547.06kg/hm^2。综合分析认为玉米品种顺单6号在贵州安顺地区适宜种植密度和施氮量分别为60000株/hm^2与210kg/hm^2。     

玉米茎叶夹角与根系入土角度相关性研究

为了研究玉米茎叶夹角与根系入土角度的关系,于2013-2014年在河北农业大学试验站进行了研究工作。采用我国1950年以来6个主要推广品种为试材(1950年的白鹤、1967年的吉单101、1972年的中单2号、1998年的掖单13、2000年郑单958和2004年先玉335),采用测渗仪培养方法系统研究了在充足灌水条件下不同品种玉米的叶面积发育动态、果穗性状及产量情况,在收获期测定了各品种的不同根层的根系入土角度。研究认为,随着品种的不断更替,玉米的叶面积变化不大,但玉米籽粒产量不断提高,单株产量由1950年品种白鹤的82.5 g升高到2004年先玉335的149.4 g;叶片与主茎的平均夹角逐渐缩小,由最大的平均叶片夹角45°降为26°;不同根层根系的平均下扎角度也逐渐减小,由最大的根系平均入土角度56°降为33.8°。植株的茎叶夹角与根系的入土角度间呈高度的正相关。玉米地上地下构型的改变有利于提高大田玉米种植密度,并增加根系对深层土壤水分和养分的吸收。对指导玉米育种和节水高产栽培实践有重要意义。     

不同株高夏玉米品种同化物积累转运与分配特性

以矮秆玉米品种登海661 (DH661),中间型玉米品种超试3号(CS3),高秆玉米品种鲁单981 (LD981)和先玉335 (XY335)为试验材料,研究不同株高夏玉米品种同化物积累、转运及分配特性。结果表明,不同株高类型玉米品种干物质积累量在开花期之前差异不显著,其差异主要表现在开花后,随株高的增加,开花后的干物质积累降低。矮秆品种植株中下部茎秆的碳素分配率比高秆品种低,叶片则相反。通过¹³C同位素示踪研究表明,不同株高类型玉米品种不同部位叶片对产量的贡献不同。随株高降低,中、下部叶片的光合产物转移率相对提高,而上部叶片的转移率有所下降,高秆品种LD981和XY335上部叶片对籽粒的贡献率相对较高,中矮秆品种DH661和CS3下部叶片对籽粒的贡献率相对较高。不同部位叶片在开花前后对籽粒贡献也不相同,高秆品种LD981和XY335上部叶片开花后光合产物的转移率最高;矮秆品种DH661中部叶片开花前光合产物的转移率最高。     

不同耕作方式对玉米生理特征及产量的影响

以贵州优质高产玉米PZH-15为材料,通过大田试验,研究分析了免耕、秸秆覆盖翻耕和覆膜翻耕3种耕作方式对玉米生理特征及产量的影响.结果表明:在相同的肥料用量条件下,秸秆覆盖和薄膜覆膜对玉米生长发育具有良好的促进作用,能显著增加玉米叶片叶绿素含量和光合势,增强叶片硝酸还原酶活性和根系活力,同时玉米叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、根系活力等与最终籽粒产量呈正相关;秸秆覆盖比免耕全生育期平均单株干物质积累量增加7.1%,籽粒产量增加15.3%,薄膜覆膜分别比免耕和翻耕残茬覆盖全生育期平均单株干物质积累量增加20.1% 和12.1%,最终籽粒产量增加26.8%和10.1%,差异显著.     

种植密度、氮肥和水分胁迫对玉米产量形成的影响

为阐明种植密度、氮肥和水分胁迫对不同玉米品种产量形成的影响,选用6个玉米品种,在两种密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、两种施氮水平(纯氮112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和两种水分(前期干旱控水和正常灌水)处理下进行大田试验,调查玉米源库性状的主要生理参数和籽粒产量。结果表明,在环境压力较小时(低密度、高氮和正常灌水),玉米品种间籽粒产量、源性状(叶面积指数、穗位叶净光合速率和群体源供应能力)、库性状(群体库容量)、源库协调性状(群体库源比值、籽粒灌浆速率和收获指数)以及成熟期干物质积累量和吐丝期至成熟期干物质积累量差异较小,而逆境胁迫下(高密度、低氮和干旱),差异较大。环境压力较大时(高密度、低氮和干旱),叶面积指数、群体源供应能力、成熟期干物质积累量、吐丝期至成熟期干物质积累量、群体库容量和收获指数与籽粒产量呈显著或极显著正相关。由此说明,在玉米品种产量改良中要强化逆境人工选择,以适应自然选择,改善玉米品种逆境下的群体源库性状,增强吐丝期至成熟期叶片的光合生产效率,强源促库,提高逆境下的生产能力和适应性。     

不同耕作方式对玉米生理特征及产量的影响

以贵州优质高产玉米PZH-15为材料,通过大田试验,研究分析了免耕、秸秆覆盖翻耕和覆膜翻耕3种耕作方式对玉米生理特征及产量的影响。结果表明：在相同的肥料用量条件下,秸秆覆盖和薄膜覆膜对玉米生长发育具有良好的促进作用,能显著增加玉米叶片叶绿素含量和光合势,增强叶片硝酸还原酶活性和根系活力,同时玉米叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、根系活力等与最终籽粒产量呈正相关;秸秆覆盖比免耕全生育期平均单株干物质积累量增加7.1%,籽粒产量增加15.3%,薄膜覆膜分别比免耕和翻耕残茬覆盖全生育期平均单株干物质积累量增加20.1%和12.1%,最终籽粒产量增加26.8%和10.1%,差异显著。     

不同玉米栽培因素组合生长发育动态及产量量化研究

为了明确不同栽培组合下玉米生产潜力,进一步缩小区域玉米产量差。试验于2013—2014年连续2年对晋中半干旱区旱地玉米关键栽培因素（品种、密度、氮肥、覆膜、补灌）及其组合进行大田空格加减试验,对不同组合玉米生长发育动态进行了分析及产量量化研究。结果表明：优化组合与常规组合相比,玉米生育进程提前了3~4天。优化组合与常规组合相比,玉米植株生长较快,叶面积指数也较大,且不同组合在玉米生育时期干物质积累占成熟时干物质积累的比例不同,优化组合在生育前期较常规组合积累慢,但从玉米抽雄到灌浆期（穗期）积累仍不断增加,而常规组合在生育前期干物质积累较快,喇叭口—抽雄干物质积累比例达53.16%,之后干物质积累趋于平缓,这说明优化组合干物质积累优势期为中后期,常规组合营养生长期茎秆的干物质积累对生物量的贡献较大,而优化组合在穗期籽粒的形成对生物量的贡献较大。研究还量化了不同栽培因素组合对产量的贡献,优化组合与常规组合的产量差达2547.18kg/hm²。因此生产上可通过逐步优化栽培组合来提高该区域的产量潜力。     

不同年代玉米品种灌浆期的光合特征对高温适应性的初步研究

为探讨随时代发展我国玉米品种在更替过程中植株光合特征对灌浆期高温胁迫的适应性,选用3个不同年代的玉米主栽品种白单4号（1960s）、中单2号（1980s）和郑单958（2000s）,设置2个播种期（2018年4月15日和4月25日）形成2个灌浆期高温胁迫处理,比较2种便携式光合分析仪（SPAD-502叶绿素仪和SunScan植物冠层分析仪）测定灌浆期穗位叶叶绿素相对含量（SPAD）、群体叶面积指数（LAI）和群体基部光合有效辐射（PAR）等光合特征的差异,对基于籽粒产量计算得到的耐热指数（STI）与SPAD、LAI和基部PAR进行相关性分析。结果表明,玉米品种随着时代的发展,遭受灌浆期高温胁迫后,产量逐渐提高、产量降幅逐渐减少、STI逐渐提高;单株玉米穗位叶的SPAD值和群体LAI的降幅逐渐减少,群体基部PAR的增幅逐渐减少;STI与SPAD值、LAI的降幅、基部PAR的增幅均达显著负相关（P<0.05）。综合研究结果可知,玉米品种随着时代的发展增强了自身对灌浆期高温的适应能力,当遭受灌浆期高温胁迫时,能够保持较高的单株叶片光合能力、群体光合有效辐射的截获和利用能力,进而提供充足的光合同化物,满足产量形成的需要。     

浚单29生理特征及高产潜力研究

为探索玉米新品种浚单29在陕西关中夏玉米生态区高产栽培的产量形成机理,在2010年高产栽培试验中测定了浚单29的群体生理指标和生态参数,分析了品种群体结构.结果表明,该品种具有叶面积指数大(LAI最大为5.94,在吐丝后50d仍然大于4)、干物质积累多和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加稳粒数和粒重,实现浚单29在陕西关中夏玉米生态区栽培,具有良好的高产生理基础及12750kg/hm2以上的高产潜力.     

我国不同年代玉米品种生育全程根系特性演化的研究

对我国20世纪50、70和90年代玉米品种的根系生理特性演化趋势研究表明,我国不同年代的品种根系特性存在显著差异,主要表现在根系的吸收和合成功能上.在生长发育前期,随着品种年代的进展,根系活跃吸收面积、单株根条数以及根系SOD和CAT活性显著增加,且不同年代的品种间差异显著;在生长发育后期,随着品种年代的进展,高层节根数     

中国不同年代玉米亲本自交系的灌浆特性与氮素运转

大田试验条件下,选择我国1960s、1980s、2000s三个年代在生产中大面积应用的玉米亲本自交系为试验材料,比较分析了遗传改良过程中玉米骨干自交系灌浆特性及氮素运转的演变特征。结果表明,当代玉米品种及其亲本自交系的产量显著高于其他年代品系(P<0.05),且不同年代品种产量提高与其亲本产量密切相关(P<0.05),亲本自交系产量提高与其穗粒数相关性不显著,而与粒重呈显著正相关(P<0.05)。对粒重变化研究表明,当代亲本自交系的灌浆速率呈先慢后快的趋势,籽粒灌浆的积累起始势(R₀)较高,灌浆最大速率出现时间(T_max)延迟,灌浆速率最大时生长量(W_max)和最大灌浆速率(G_max)明显较高。当代亲本自交系具有较高的干物质积累和日增干重,其茎鞘物质输出率和茎鞘物质贡献率均高于1960s自交系,且在高密度条件下优势更为明显。当代亲本自交系具有较高的氮素积累总量(P<0.05),氮素输出率、贡献率的优势不明显(P>0.05),而氮素利用效率及氮收获指数显著高于1960s自交系(P<0.05)。表明遗传改良过程中玉米骨干自交系籽粒产量及氮效率得到同步提高,这与其自身较高的籽粒灌浆能力和物质运转效率密切相关。