黄淮海超高产夏玉米生长发育特性研究

比较研究超高产田(15 000 kg/hm2)和高产田夏玉米的产量构成、叶面积指数、叶绿素含量、干物质积累特性和灌浆速率等指标差异,探索超高产夏玉米生长发育特性。结果表明,超高产田夏玉米较高产田增产15.6%,穗粒数多3.7%,百粒重增加8.9%,超高产主要依赖于百粒重的增加;吐丝后超高产田夏玉米叶面积指数、叶片SPAD值和总干物质积累量均高于高产夏玉米田,吐丝后10～40 d超高产夏玉米田子粒干物质阶段积累速率较高,吐丝50 d后,高产夏玉米田植株衰老,超高产夏玉米子粒仍维持一定的灌浆速率。超高产田夏玉米具有叶面积指数大、干物质积累多、叶绿素含量高和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加穗粒数和粒重。     

不同类型饲用玉米品种干物质的积累与运转规律研究

通过对两种类型饲用玉米品种干物质积累与运转规律的研究分析,结果表明:青贮型玉米科多8号偏重于营养生长,生物产量较高,拔节之前其生长中心为叶片,拔节之后其生长中心为茎秆,干物质积累量吐丝前大于吐丝后,比例为67∶33,形成生物学产量的关键时期在大口期至吐丝期,光合产物向子粒转移输出的主要器官是叶片;粮饲兼用型玉米陕单310偏重于生殖生长,拔节之前其生长中心为叶片,拔节至吐丝25d生长中心为茎秆,吐丝25d至成熟期生长中心为子粒,形成生物学产量和子粒产量的关键时期在灌浆期,光合产物向子粒转移的主要器官是叶片、茎秆和苞叶。     

黄淮海子粒收获玉米对种植密度的响应

以宜子粒收获玉米品种浚单1668为材料，2019-2020年设置5个种植密度，分析种植密度叶面积指数(LAI)、干物质积累、转运与分配的影响，研究种植密度对产量及构成因子的影响。结果表明，随着种植密度的提高，宜机械粒收玉米品种浚单1668子粒产量呈现先增加后减小的趋势，子粒最高产量为12 736.91 kg/hm2，单株各器官干物质及单株总干物质呈现下降趋势，成熟期各器官干物质所占比重依次为子粒>茎秆>叶片>穗轴>叶鞘>苞叶。对比两年试验结果，LAI在整个生育期呈现先升高后降低的趋势，吐丝期达到最大值；各器官干物质转运在不同密度间存在显著差异，只有叶片有干物质转运，最大转化量为7.68 g/株，对子粒的贡献率仅为7.16%。     

浚单系列玉米品种对弱光胁迫的响应

从拔节期到吐丝期进行50%遮荫处理,研究玉米品种浚单18、浚单20和浚单22对弱光胁迫的响应。结果表明,遮光处理使3个品种的植株矮化变细,叶片净光合速率、比叶重、地上干物质积累及吐丝期和成熟期叶面积指数均显著减少,中上部叶片功能期缩短1～3d,雌雄间隔期延长1～2 d;遮光处理还造成果穗缩短变细,穗粒数和子粒产量显著减少;遮光显著提高子粒中蛋白质的相对含量,赖氨酸相对含量也有所增加,而淀粉和油分相对含量则减少,但与对照相比,差异均不显著。综合性状表明,浚单20的耐荫性优于浚单22和浚单18。     

不同品质类型春玉米子粒可溶性糖和蔗糖的积累规律

通过对不同品质类型春玉米子粒可溶性糖和蔗糖的积累规律研究表明:随着子粒灌浆过程的进行,东农早甜在吐丝后15d可溶性糖和蔗糖的百分含量达到最大值,以后又缓慢下降。东农早粘在吐丝后20d达到最大值。四单19在吐丝后10d达到最大值。为确保甜玉米的商品价值和独特风味,甜玉米和糯玉米应在可溶性糖和蔗糖含量迅速下降之前适时采收。     

气象因子对黄淮海区粒收玉米子粒灌浆与脱水特性的影响

以宜子粒收获玉米品种“浚单1668”为材料,2018～2020年在鹤壁开展子粒灌浆试验,分析子粒灌浆及脱水特性,探讨粒重、子粒灌浆参数和子粒脱水速率与气象因子之间的关系,揭示宜子粒收获玉米产量形成机制。结果表明,不同年份间玉米子粒产量、百粒重和收获时含水率差异显著。玉米产量的差异主要由粒重引起,粒重与灌浆速率显著正相关,与灌浆时间相关性不显著;日照时数和有效积温是影响灌浆速率和粒重的主要气象因子,日照时数和日温差是影响脱水速率的主要气象因子。结果还表明,子粒收获玉米浚单1668吐丝后积温达到769.1～905.0℃·d时,玉米子粒生理成熟,生理成熟时子粒含水量20.67%～25.33%。黄淮海区域玉米生产过程中,通过适时早播,增加吐丝后日照时数和有效积温,玉米获得最大粒重和产量的同时,可有效降低子粒收获时含水量。     

多雨年寒地覆膜对玉米干物质积累与分配及产量的影响

研究了多雨年间不同熟期品种四密25与郑单958在覆膜条件下干物质积累与分配及产量的关系。结果表明:覆膜条件下干物质积累高于露地条件下干物质积累;品种间茎、叶、鞘等玉米器官干物质转移量与转移率存在差异,转移率四密25>郑单958,转移量郑单958>四密25;覆膜条件下玉米产量高于露地栽培产量,而且郑单958>四密25。中熟品种产量受覆膜影响小,晚熟品种覆膜增产潜力大。     

脱水速率和灌浆速率对玉米收获期子粒含水量的影响

以黑龙江省极早熟和早熟玉米种植区域两对收获期含水量差异显著的玉米主栽品种及其亲本自交系为试材,极早熟玉米种植区域品种为德美亚2号和克玉17,早熟玉米种植区域品种为德美亚3号和哲单37,对比调查子粒含水量动态变化、灌浆速率、生理成熟前后脱水速率等,分析与收获期子粒含水量的关系。结果表明,收获期含水量低的德美亚2号和德美亚3号,与同熟期含水量高的克玉17和哲单37相比,均提前3 d达到生理成熟期,此时期两对杂交种间子粒含水量均无显著差异,灌浆速率平均快0.12 g/d,灌浆时间缩短3 d,各自的母本自交系间呈现出同样的变化;生理成熟后德美亚2号和德美亚3号与克玉17和哲单37相比,随着子粒脱水速率的加快,子粒含水量差异逐渐增大,收获期差异达到极显著水平,父母本自交系间也具有同样的表现。玉米收获期子粒含水量与生理成熟后子粒脱水速率和子粒灌浆速率均呈极显著和显著负相关,相关系数分别为-0.767和-0.589。     

种植密度对不同熟期玉米品种子粒含水率和产量的影响

2019～2020年以陕单 650(中熟)和东单 60(晚熟)为材料,设置 4个种植密度 6.0×10⁴、 7.5×10⁴、 9.0×10⁴和10.5×10⁴株/hm²,研究密度对玉米产量及子粒含水率的影响。结果表明,增密可以提高不同熟期玉米品种的产量,陕单 650在密度为 9.0×10⁴株/hm²时最优产量为 18 083.5 kg/hm²,东单 60在密度 7.5×10⁴株/hm²时最优产量为17 472.9 kg/hm²。两个品种粒重及子粒含水率随密度的增大而减小,陕单 650达到最大灌浆速率的天数、平均灌浆速率较东单 60均早 4 d和高 0.06 g/d;陕单 650和东单 60子粒平均脱水速率为 0.98%/d和 0.93%/d,陕单 650在生理成熟 4 d后子粒含水率迅速降至 25%。当密度为 9.0×104株/hm²时,陕单 650的叶片干物质转运率明显高于东单 60。通过适度增密提高产量、缩短生育期降低子粒水分的技术途径,协同实现陕西春玉米密植高产机械子粒收获生产。     

遮光对玉米干物质积累及产量性能的影响

选用玉米品种郑单958与先玉335,在大田条件分别于7叶全展期（T1）、13叶全展期（T2）、吐丝期（T3）、吐丝后15 d（T4）进行50%遮光处理,研究不同时期遮光对玉米干物质积累与产量性能的影响。结果表明,不同时期遮光均导致玉米终极生长量（a）、干物质积累速率最大时的生长量（W_max）、最大干物质积累速率（G_max）、平均叶面积指数（MLAI）、平均净同化率（MNAR）和收获指数（HI）降低,致使干物质积累与产量不同程度降低,吐丝后15 d遮光对干物质与产量影响最大。在产量构成因素中,遮光处理对穗粒数与千粒重影响较大,穗粒数减少占主导,其次是千粒重的降低。     

玉米杂交种四单19及其双亲耐盐碱性差异分析

以玉米杂交种四单19及其双亲444和Mo17为试材,在Na2CO3溶液(25 mmol/L)和NaCl溶液(100 mmol/L)胁迫下,进行种子萌发和苗期胁迫试验,测定发芽率、相对电导率、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量等生理生化指标,比较杂交种与双亲自交系之间的耐盐碱差异。结果表明,Na_2CO_3对于质膜透性的伤害程度大于NaCl,发芽率(GP)、相对电导率(RC)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量(Pro)等指标均可用于玉米耐盐碱筛选鉴定。玉米杂交种四单19及其双亲自交系的耐盐碱性强弱依次为四单19444Mo17,杂交种的耐盐碱性优于自交系。     

高产春玉米灌浆期碳氮积累、转运及叶片衰老特性对深松深度的响应

试验采用深松35 cm（S35）和深松25 cm（S25）及不深松（CK）3个处理,比较分析各处理间吐丝后地上部干物质、氮素积累量的差异和叶片SAPD值、群体叶面积的变化。结果表明,灌浆期地上部干物质、氮素积累量均表现为S35>S25>CK处理,且随着生育进程的推进和深松深度的增加,其差异明显增大。在吐丝后36 d,各深松处理子粒干物质和氮素积累量均占成熟期的60%之上,均以S35最高;棒三叶以下叶片的氮素输出量表现为CK >S25 >S3处理;群体叶面积下降幅度表现为CK >S25 >S35处理,以吐丝后18～36 d下降最为明显;深松处理延缓了穗位叶、穗位上、下第1叶和穗位上第2叶SPAD值的下降。随深松深度的增加深松作用显著,在灌浆后期表现更明显。     

花后水分亏缺对夏玉米产量及水分利用效率的影响

以郑单958为试验材料,分别于吐丝至吐丝15 d、吐丝至吐丝30 d和吐丝30 d至成熟期3个时期进行水分亏缺处理(T1、T2、T3),以花后适宜水分供应为对照(CK),研究花后不同时期水分亏缺对夏玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,3个阶段的水分亏缺均使玉米产量降低,其中,T1处理的降幅最大,T3处理的降幅最小,与CK相比均达到显著性差异。T1处理下玉米的叶片衰老最快,在整个生育后期叶面积指数一直处于较低的水平;成熟期时,各处理的叶面积指数均低于CK。T1和T2处理使成熟期时的单株总干重显著下降,较CK分别下降了24.98%、29.94%。T3处理下作物的水分利用效率最高,比CK高0.5 kg/(mm·hm2);T1处理下作物的水分利用效率最低,且与CK达到显著差异。各个时期的水分胁迫均使玉米的穗粒数减少,穗长变短,穗粗降低,行粒数减少,秃尖变长,空秆率上升。     

遮荫胁迫对渍水条件下玉米自交系农艺性状及干物质积累的影响

采用大田试验方法，在大喇叭口期对渍水条件下的36个玉米自交系玉米进行50%遮荫和不遮荫处理，研究遮荫胁迫对自交系农艺性状及干物质积累的影响，对自交系的耐阴性进行评价。结果表明，渍水条件下的玉米自交系遮荫后雌雄间隔期延长，穗位叶叶绿素含量显著增加，地上部干物质显著减少，16个自交系的雄穗主轴长度显著降低，大部分自交系的雄穗分支数无显著变化，株高、穗位高变化不一致。雌雄间隔期延长天数与地上部干物质量减少的百分率呈极显著相关。以雌雄间隔期延长天数与地上部干物质量减少的百分率为主要指标，筛选出11个耐阴性强且具有一定耐涝性的自交系LH01、LH04、LH14、LH17、LH21、LH23、LH24、LH27、LH28、LH32、LH33，可作为豫中南阴雨寡照地区的基础育种材料。     

氮胁迫和非胁迫对春玉米产量和品质的影响

以农大108、四单19、龙单26、丰禾10和东农250为材料,在施氮(N⁺)和不施氮(N0)两种条件下对参试品种的干物质、产量和品质性状变化进行了分析。结果表明:与氮胁迫相比,施氮能明显提高玉米干物质生产量、子粒产量、子粒粗蛋白含量和淀粉含量,但品种间存在明显的差异。农大108和四单19干物质积累能力强,但农大108没有表现出产量优势。     

生态环境条件对玉米产量和品质的影响

本试验在吉林省东部冷凉湿润区、中部半湿润区及西部半干旱区,选择高油、高淀粉和普通耐密型有代表性的玉米品种通油1号、四单19和四密25。在相同施肥水平、同一品种、异地种植、相同密度的条件下,研究生态环境条件对玉米子粒产量和品质中粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉及赖氨酸含量的影响,获得各自变化的不同趋势。     

低温胁迫下玉米叶片蛋白质的双向电泳分析

采用玉米大黄4079×200527的种子培养至3叶期,置4℃下冷激处理12 h,同时设对照,从叶片中提取可溶性总蛋白进行双向电泳。以体积比为主要标准,寻找Ratio>1的点,同对照相比,冷激处理后的玉米种子中8种蛋白质含量增加,出现5种新蛋白质点,新蛋白质全部为酸性蛋白,初步认为这5种蛋白质与玉米的抗寒性有关。