夏玉米产量及茎秆抗倒伏性状对不同肥料滴灌配施的响应

为探索密植玉米群体茎秆质量改善,抗倒伏能力提高的技术途径和措施,大田滴灌条件下研究了不同肥料配施对夏玉米生长发育及与茎秆质量、抗倒伏相关的农学性状和力学性状的影响。试验设置5个肥料配施处理:仅施氮肥(N)、氮配施磷肥(N+P)、氮配施钾肥(N+K)、氮配施4种微肥(N+4M)、氮配施磷钾和4种微肥(N+P+K+4M),并以传统施肥方式(全部肥料一次性底施)为对照(CK)。结果表明,与传统施肥相比,滴灌配施钾肥显著增加了玉米干物质积累量和籽粒产量,各器官干物质积累分配模式也得以优化,同时控制株高和重心高度、缩短基部节间、增加基部节间的直径、干质量从而使单位长度干质量显著增加。玉米茎秆的抗弯曲力、穿刺强度、机械强度以及抗倒伏指数与株高、重心高度和基部节间长呈负相关或(极)显著负相关,而与植株干鲜质量以及基部节间直径、干质量和单位长度干质量呈正相关或(极)显著正相关。滴灌条件下不同肥料配施玉米茎秆的抗弯曲力、穿刺强度、机械强度显著以及抗倒伏指数都高于或者显著高于传统施肥方式,尤其是配施钾肥处理效果最为明显,这可为该地区玉米密植抗倒高产提供理论依据。     

不同种植密度对夏玉米‘郑单1002’抗倒性及机收籽粒性能的影响

为明确国审玉米品种‘郑单1002’在黄淮海区域的适宜种植密度以及种植密度与抗倒伏及机收指标的关系。采用大田不同密度单因素随机区组试验设计,分析玉米产量性状、抗倒伏能力以及机收指标。结果表明,种植密度75000 株/hm2条件下产量水平最高(11211.52 kg/hm2),随着密度增加,倒伏发生率增加,各节间长呈增加趋势,第3、4 及穗下节间长增加明显,高密度（97500 株/hm2）较低密度（60000 株/hm2）分别增加了27.67%、18.29%、4.36%,差异均达到显著水平。基部第3 节间和穗下节间抗倒伏能力随种植密度增加呈下降趋势。基部第3 节间抗折力、压碎强度下降幅度大于穗下节间,高密度（97500 株/hm2）较低密度（60000 株/hm2）抗折力分别减少了52.50%、32.34%,压碎强度分别减少了56.26%、17.73%。机收籽粒落穗率、落籽率和籽粒破损率均呈上升趋势。从产量、倒伏率和机收指标分析结果来看,‘郑单1002’玉米品种在黄淮海区域适宜密度为67500~75000株/hm2。     

乙矮合剂对不同密度夏玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响

以中单909和浚单20为试验材料,研究乙矮合剂对不同密度夏玉米茎秆形态建成、抗折力、抗倒伏指数及产量的影响。结果表明,随密度增加,株高、穗位高、重心高度、节间长度、倒伏率呈升高趋势,而节间粗度、单位长度节间干重、抗折力及抗倒伏指数呈降低趋势,这些变化品种间存在差异。乙矮合剂处理显著降低株高、穗位高、重心高度,缩短节间长度、增加节间直径和单位长度节间干重,抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏率降低;较高密度下(≥7.5万株/hm2),中单909和浚单20较各自对照增产幅度分别为3.77%~8.15%和6.73%~68.94%。综上所述,采用合理的种植密度并结合喷施乙矮合剂,能够提高抗倒伏能力和产量,可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。     

不同基因型玉米对乙烯利调控反应敏感性的差异

倒伏是玉米高产栽培中导致产量严重下降的关键性限制因素之一,应用植物生长调节剂乙烯利或复配剂改善玉米茎秆质量、提高抗倒能力,是解决玉米倒伏的有效途径。本研究以玉米杂交种农大108、鲁单981及其相应亲本许178、黄C、齐319和lx9801为材料,在拔节期叶面喷施200 mg L^-1乙烯利药液,研究了乙烯利对不同基因型玉米株型及其生理生化特征的影响。结果表明,乙烯利处理显著降低了农大108、鲁单981的株高和穗位高,特别是显著抑制了基部第1至6节间伸长;乙烯利处理显著提高了基部伸长节间中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,降低了基部伸长节间中生长素(IAA)和赤霉素(GA₄)含量,增加了脱落酸(ABA)的积累。乙烯利处理显著降低了亲本许178、黄C、齐319和lx9801的株高和穗位高,显著缩短了基部节间长度;乙烯利处理后显著提高了基部伸长节间PAL和IAAO活性,显著降低了节间IAA和GA₄含量,提高了脱落酸含量,降低了GA₄/ABA比值。结合植株性状和生理生化特征分析,杂交种对乙烯利调控反应敏感性差异是由其双亲对乙烯利反应差异造成的,表现在乙烯利处理父母本间株高、穗位高、PAL和IAAO活性以及内源激素含量变化上存在显著差异。     

乙矮合剂对玉米产量和茎秆质量的影响

在大田条件下,玉米吉单209和郑单958拔节前叶面喷施生长调节剂乙矮合剂,试验表明,乙矮合剂处理缩短了玉米穗下部节间的长度,降低了玉米的穗位高,降低了植株的重心,增加了基部节间的茎粗和茎秆密度,提高了玉米茎秆的抗倒伏能力。同时,乙矮合剂在控制玉米株型的基础上,保持了低密度（6万彬hm^2、7．5万彬hm^2、9万彬hm^2）条件下玉米的正常产量,提高了高密度（10．57万株／hm^2、127万株／hm^2）条件下玉米的穗行数和行粒数,显著提高了产量,使玉米子粒产量与茎秆质量得到了协同改善。     

高密条件下化学调控对夏玉米抗茎倒伏能力的影响

针对河北省高产夏玉米倒伏问题,以先玉335（XY335）和金海5号（JH5）为试验材料,通过设置6．75万,8.25万,9．75万株／hm2这3个密度梯度,研究了化学调控对玉米植株农艺性状、基部节间形态特征、力学性状、化学组分及产量的影响。结果表明,化学调控能显著降低植株高度、穗位、重心高度,缩短节间长度,增加节间粗度、降低长粗比值,显著增加茎秆可溶性糖含量、粗纤维含量和含钾量,同时基部节间硬度、抗折力和植株抗拉力值也显著提高,最终明显降低倒伏率。化控处理明显提高了高密条件下夏玉米产量。     

不同质膜对滴灌条件下玉米叶片绿素荧光及产量的影响

本试验以玉米品种吉单631为试验材料,研究了在滴灌条件下,不同质膜对玉米叶片叶绿素荧光及产量的影响。研究结果表明:在玉米各生育期,叶绿素荧光参数中基础荧光(Fo)数值变化比较明显,但总体呈先升高后降低的趋势。两个覆膜处理的最大荧光(Fm)值均低于对照处理(CK),而PSⅡ潜在活性(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)及非光化学淬灭(NPQ)值均高于对照(CK)。覆膜处理对提高玉米产量具有明显效果,且NDF处理、DF处理及CK处理间差异极显著。     

夏玉米不同密植群体抗倒性及机收指标探讨

为明确不同玉米群体的抗倒伏性能以及适宜机械化收获的性能指标。通过设置不同的密度处理,研究了不同密植群体条件下的玉米产量、农艺性状、抗倒伏性能以及机收指标。结果表明,供试玉米品种在90 000株/hm2密度下产量最高,达到10 124.7 kg/hm2;随着密度增加玉米抗折力、压碎强度和穿刺强度均呈下降趋势,105 000株/hm2处理与75 000株/hm2处理相比,基部第3节间和穗下第1节间抗折力分别降低了22.6%和17.0%,抗倒伏能力下降;随着密度增加机收各项指标呈上升趋势,105 000株/hm2处理与7 500株/hm2处理相比,籽粒损失率从3.29%上升到了9.79%,上升地率达到66.4%;玉米群体抗倒力学特性与机收指标间存在极显著相关关系,茎秆穿刺强度可以作为适宜机收的判定指标之一。适宜机收的玉米品种德美亚1号在黄淮海地区适宜密度为90 000株/hm2,产量较高,倒伏发生率较低,结合机收指标综合分析,该处理模式最为理想。     

化控剂对东北春玉米茎秆理化特性及抗倒伏的影响

通过探讨春玉米茎秆纤维素、半纤维素和木质素含量及木质素合成相关酶活性对不同化控剂的响应, 明确化控剂调控茎秆抗倒伏能力的力学机制, 可为生产上化控剂的合理运用提供理论依据。2015年和2016年在东北农业大学向阳实验实习基地进行大田定位试验, 以玉米品种东农253为材料, 分别于六叶期喷施吨田宝(代号DTB)及DCPTA [2-(3,4-二氯苯氧基)三乙胺]和ETH (2-氯乙基膦酸)复配剂(代号KP), 对照为清水, 完全随机区组排列。分析玉米不同生育时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素、纤维素和半纤维素含量及木质素合成关键酶的活性变化对不同化控剂处理的响应。喷施化控剂可显著提高茎秆4-香豆酸: CoA连接酶(4CL)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性, 以及纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数, 显著降低实际倒伏率。相关分析表明, 茎秆抗倒伏指数与木质素含量、半纤维素含量呈极显著正相关(相关系数分别是0.67和0.64); 茎秆抗折力与纤维素含量呈极显著正相关(相关系数为0.89); 木质素含量与CAD活性呈极显著正相关(相关系数为0.89), 与4CL活性呈显著正相关(相关系数为0.51), 而与苯丙氨酸转氨酶(PAL)和酪氨酸解氨酶(TAL)活性均没有显著相关性。六叶期喷施化控剂通过提高茎秆木质素合成相关酶的活性(特别是CAD和4CL的活性), 改善茎秆纤维品质性状, 显著增强了春玉米茎秆的抗倒伏能力。     

化学调控对高密条件下玉米抗倒性能的影响

增加种植密度作为玉米产量提升的重要途径,同时会带来群体郁闭、倒伏等问题,又在一定程度上制约着产量提高。为了探明高密群体不同化学调控方式对玉米茎秆抗倒伏性状的影响,选用近年来表现较好的高产潜力品种‘迪卡159’作为试验材料,设8.5×10~4、9.5×10~4、10.5×10~4株/hm~2 3个种植密度和8展叶1次化控(T1)、7+8展叶2次化控(T2)以及清水对照(CK) 3个试验处理,测定了茎秆农艺性状和抗倒力学性状,结果表明,化学调控降低了玉米植株的株高、穗位高、基部节间长和第2～5节位的节间干物质重,增加了基部第3～5节位的节间周长和第1～5节位的单位节间长干物质重,以上变化在不同化控处理间存在差异。8.5×10~4～9.5×10~4株/hm~2时,一次化控可取得较好的调控效果,10.5×10~4株/hm~2时则需两次化控才能取得明显的调控效果。茎秆抗倒力学性状与农艺性状密切相关,逐步回归分析表明,在化控条件下,单位节间长干物质重对茎秆穿刺强度及压折强度的影响最大,可以作为植株化控抗倒伏效果检验的重要农艺指标。     

化控剂-乙烯利对玉米植株主要性状和产量的影响

为了防止玉米倒伏,实现高产稳产,采用化控剂-乙烯利处理,研究其对玉米主要性状的影响。结果表明：经化控剂-乙烯利处理棒三叶长、基部节间长、株高、穗位、穗长和单株平均产量均低于对照,其中对棒三叶长、基部节间长的抑制效应前期>中期>后期,同一时期,随着处理剂量的增加棒三叶长、株高、穗位、穗长、单株产量逐渐减小,而基部节间长差异不明显。随着处理时期的推迟,穗位高表现高—低—高的变化趋势;株高逐渐下降;穗长变化不明显;除乙烯利使‘金丰50’减产幅度呈现低—高—低的变化外,采用烯施美处理‘金丰50’和AH2067,或采用乙烯利处理AH2067,减产幅度均呈现高—低—高的变化趋势。化控剂-乙烯利对籽行数和秃尖长影响不明显。     

施用沼渣对玉米产量及相关农艺性状的影响

笔者研究了沼渣和化肥不同施肥处理对玉米产量及主要农艺性状的影响,为以牛粪为主要原料的沼渣资源化利用及农牧沼循环农业模式提供理论依据。在海林农场白浆土试验田播种期施入经过发酵的新鲜沼渣,采取沼渣、沼渣+复合肥及复合肥3种施肥模式,施肥量设7个水平。在玉米成熟期和收获期,分别测定株高、穗位高、产量、穗长、穗粗等性状。研究结果表明,沼渣和复合肥混合施用有利于玉米生长和产量提高,其中施用复合肥使玉米穗长、穗粗分别增加17.46%、10.68%;复合肥+沼渣模式可以使玉米穗长和穗粗增加10%左右。施用沼渣可以有效降低株高和穗位高,对防御倒伏有一定作用。沼渣和化肥混施,玉米产量比对照增加50%以上。相关性分析表明,穗长和穗粗与产量性状呈极显著正相关,株高与产量性状间也呈显著正相关,表明在没有倒伏情况下,玉米植株长势越好其产量越高。沼渣可以替代一部分化肥的效应,通过与复合肥按照一定比例混合施用能够提高玉米产量,促进玉米生长。     

春播谷子成熟期抗倒伏性研究

试验以长谷4号、长生13和晋谷21为材料,在成熟期（乳熟期、蜡熟期和完熟期）测定7个性状指标,分析其与倒伏性的关系。结果表明,3个品种的倒伏指数均以黄熟期最大,乳熟期最小;从基部第2节间~第6节间,倒伏指数依次增加,抗倒伏性依次降低。相关性分析表明,基部第2节间倒伏指数与重心高度和单株穗鲜重呈显著正相关,与株高、单株鲜重和基部第2节间长度呈正相关,与基部第2节间直径和基部第2节间机械强度呈负相关,但都未达到显著水平。通径分析结果表明,各性状对倒伏指数的直接影响从大到小排序为：基部第2节间机械强度、单株鲜重、重心高度、株高、基部第2节间直径、基部第2节间长度和单株穗鲜重。由研究结果可见,基部第2节间机械强度和重心高度可作为评价谷子成熟期抗倒伏性的通用指标,对选育抗倒伏谷子新品种具有重要指导意义。     

川中丘区不同玉米品种春、夏播茎秆抗倒特性研究

为了明确川中丘区玉米的茎秆特性与抗倒能力及其产量的差异,鉴选抗倒伏与耐夏播能力强的品种,以四川省生产上推广面积较大的10个玉米品种为材料,设置春、夏播2个播期,比较研究了吐丝后7 d茎秆的形态特征、基部节间的机械强度与倒伏发生情况及产量构成。结果表明,夏播较春播更易发生倒伏;不同品种的茎秆特征、基部节间的机械强度以及籽粒的产量均存在明显差异,而且受播期的影响较大。夏播与春播相比,植株的株高和穗位变高,基部节间变长变细,压碎强度和折断强度下降,抗倒伏能力减弱,产量也降低,但这种变化的幅度在品种间存在较大差异。成单30是一个较好的夏播品种,抗倒能力强,产量也较高;而正红505耐夏播能力相对较弱,但春播抗倒伏能力较强,可作为春播品种进行大面积种植。     

贵州省不同年代糯高粱品种（系）农艺性状演变分析

以贵州省不同年代酿酒用糯高粱品种（系）为研究对象,采用随机区组试验设计,对其农艺性状、产量构成以及抗性差异进行分析,结果表明：随着年代更替,贵州省酿酒用糯高粱单产逐步提高。新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）平均单产增幅25%以上;穗粒数、穗粒重增加显著,增幅分别为51.7%、62.7%;主穗一、二级枝梗数增加幅度分别为19.8%、62.7%;株高降低24.9%,茎粗增加9.5%;节间数增加0.9个,节间长缩短13.3cm;单株叶面积和叶面积指数增加显著;倒伏率、发病率下降显著,成穗率明显提升。各指标相关性分析显示,产量与穗粒数、穗粒重,穗粒数与主穗一、二级枝梗数呈极显著正相关;产量与株高、倒伏率极显著负相关,与茎粗正相关,相关系数分别为-0.981、-0.970和0.928,株高、茎粗与倒伏率相关显著,相关系数分别为0.964和-0.910;产量与叶面积指数正相关,与发病率显著负相关。总的结果表明,主穗一、二级枝梗数的增加提高了糯高粱的穗粒数,植株株高的降低、茎粗的增加促进了抗倒性的提升,抗病性的提升保证了后期叶片光合作用的持续进行,最终提高了糯高粱产量。     

海南省不同区域农业可持续发展评价研究

为准确把握海南省典型地区农业可持续发展状况,诊断识别各地区农业可持续发展的障碍性因子,通过基于欧氏距离的农业可持续发展评价理论对海南省农业可持续发展情况进行评价。选取海南省海口市、三亚市和琼中县的2000~2015年数据展开分析,结果表明：(1)海口市农业可持续发展指数总体变化呈下降趋势,可持续发展指数介于0.44~0.52;三亚市农业可持续发展指数呈现上升趋势,可持续发展指数处于0.31~0.59之间;琼中县农业可持续发展指数呈上升趋势,但2007年之后可持续发展指数呈波动发展,可持续发展指数处于0.27~0.31之间。三个地区均属于低可持续发展状态。(2)肥料、农药、农村灾害、农技和农村劳力等指标是海南省低可持续发展的主要原因。各地区应该因地制宜,制定符合自身情况的政策和方针。(3)评价结果较为准确地反映了海南省农业系统情况。在上述研究结果基础上,研究其时空变化特征,提出未来推动该地区农业可持续发展举措,以期为海南省农业可持续发展提供参考。     

苗期施用EM菌肥对玉米生长发育及产量的影响

为了解苗期施用EM菌肥对玉米生长发育及产量的影响,解决“一年两熟区”种子包衣条件下的EM菌肥高效使用问题,于玉米4叶1心期,在山西南部对地力旺微生物菌肥EM进行了用量及配水量试验。结果表明,苗期喷施EM菌肥,能显著促进夏玉米的生长发育,其农艺性状与产量构成因素明显改善、产量显著提高。与喷540 kg清水比,45 kg/hm2 EM+水540 kg/hm2处理玉米单叶面积增加8.29%,差异显著;穗长增加8.57%,差异极显著,穗粒数增加15.14%,差异显著,产量增幅达18.5%,差异极显著。与喷1080 kg清水比,60 kg/hm2 EM+水1080 kg/hm2处理的株高、茎粗、茎节数、果穗高度、叶面积均增加,差异极显著;45 kg/hm2 EM+水1080 kg/hm2处理的穗长、穗粗、穗粒数、单穗重、公顷穗数、产量增加均达极显著水平,产量最高,增产幅度达35.8%。     

Genetic dissection of plant height by molecular markers using a population of recombinant inbred lines in maize

Plant height is an important trait for maize breeding because it is related to planting density and lodging resistance. It is influenced by many qualitative genes and quantitative trait loci (QTL). In this study, the genetic basis of plant height and its related traits were dissected, using simple sequence repeat (SSR) markers with a maize population of 294 recombinant inbred lines (RIL). Correlation results showed that plant height had a significant positive correlation with leaf number, average internode length and internode number. Increased plant height was affected most by average internode length. Six QTL for plant height were detected, which were consistent with those reported in previous studies. Moreover, eight QTL for leaf number, seven for internode number and six for average internode length were identified. Four of six QTL detected for average internode length were located on the same chromosomal region as the QTL affecting plant height and shared common molecular markers. This latter result strongly suggests that average internode length was the main contributor to plant height in maize.     

喷施多效唑对谷子农艺性状及抗倒伏力的影响

倒伏是谷子“高产、优质、高效”综合生产目标的限制因素之一。为了研究喷施多效唑对谷子抗倒伏力的影响,本试验以‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’为研究材料,采用随机区组设计,苗期叶面喷施150、300、600、1200 mg/L多效唑,清水作对照,收获期分别测定谷子茎秆机械强度和产量。结果表明请将涂成黄色的内容改成用实验数据支撑的实验结果：随施药浓度的增加,谷子株高逐渐降低,伸长节间数和节间长度逐渐减少,节间增粗增厚,抗倒伏能力逐渐增强。与对照组相比,300 mg/L多效唑处理‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’株高分别降低14.12%和22.10%,节间数分别减少1.2和0.8,其中N3节间节长分别减小1.70cm和2.20cm,茎粗分别增大0.61mm和0.44mm,茎壁厚度分别增大0.64mm和0.29mm,抗倒伏能力分别增强24.79%和47.55%,产量分别增加1.12 kg/hm2和1.27 kg/hm2。苗期叶面喷施300 mg/L多效唑有利于形成基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,抗倒伏能力强的株型,进而提高其产量。     

基于SSSL群体的玉米穗下节间长QTL分析

穗下节间长决定着玉米的穗位高和株高, 而株高和穗位高与产量、抗倒伏性等重要农艺性状密切相关。玉米穗下第7、第8、第9节间长对穗位高具有决定作用, 与其他农艺性状相比, 对穗下节间长的遗传基础了解甚少。因此, 研究玉米穗下节间长的遗传基础, 对玉米育种有重要意义。本研究以lx9801为受体亲本, 昌7-2为供体亲本通过连续回交和自交所构建的一套包含260份染色体单片段代换系的群体为研究对象, 通过两年两环境的表型鉴定, 并结合基因型数据对第7、第8、第9节间长和穗位高的QTL进行定位。共检测到18个第7节间长QTL, 23个第8节间长QTL和17个第9节间长QTL, 其中8个QTL是为第7、第8、第9节间长所共有。穗位高定位到的20个QTL中, 有12个(60%)与第7、第8、第9节间长QTL共定位。说明第7、第8、第9节间长与穗位高有着共同的遗传基础, 节间长也是穗位高的重要构成因子, 决定着玉米的株高和穗位高。