种植密度对棉花主要群体质量指标的影响

 以转基因抗虫棉农大棉8号为试验材料,设置6个密度水平,研究密度对棉花群体干物质量、LAI、叶层配置及透光率、总铃数等主要群体质量指标的影响。结果表明,最终干物质量以8.7万株·hm^-2最大,达11735 kg·hm^-2;高密度群体最大LAI出现时间比低密度群体早13天左右,但群体透光率以低密度群体较高;结铃率随密度的增加而降低,以1.5万株·hm^-2最大,达43.5%;群体果节量和总铃数分别以10.5万株·hm^-2和6.9万株·hm^-2的群体最多,分别为323.05万个·hm-2和74.06万个·hm^-2;子棉产量以6.9万株·hm^-2最高,为3810.33 kg·hm^-2。只有各群体指标均相对较优才能构成高产群体。     

春玉米叶面积系数动态特征的密度效应

为进一步明确春玉米不同密度群体叶面积系数(LAI)特征参数的密度效应,以吉单209和郑单958为材料,于2005年和2006年在东北春玉米区(吉林)分别设置4.5~10.5万株 hm^-2 5个密度和3.0~12.0万株 hm^-2 7个密度处理试验,应用作物高产群体相对LAI动态普适模型方程y= (a+bx)/(1+cx+dx²)模拟分析不同密度对LAI动态特征参数的影响。结果表明,春玉米群体最大LAI在3.0~12.0万株hm^-2范围内随密度增加呈近似直线增大趋势,而最大LAI出现的时间随密度增加而提早;将LAI数据相对化处理后,不同密度群体的LAI差异在最大LAI之后较之前表现明显,高密度群体较低密群体LAI衰减迅速。全生育期平均LAI随密度增加呈显著线性增大趋势,而平均LAI与最大LAI的比率则随密度增加呈显著线性减小趋势。密度对模拟方程各参数均有不同程度的影响,相邻密度差异不明显,间隔3.0万株 hm^-2的差异显著;不同参数变化趋势不同,其中参数a接近“0”,受密度影响不大;b、c均随密度的增加而减小,d随密度的增加而增大。全生育期群体LAI变化速率呈“N”形变化趋势,且与群体LAI变化及生育期对应,高密度群体LAI增加及衰减的速率均大于低密度群体,拔节期和大喇叭口期为密度响应敏感期。由此可见,密度对春玉米全生育群体LAI动态具有调节作用,尤其群体LAI变化速率、最大LAI及其到达的时间、平均LAI及其与最大LAI的比率等重要特征参数对密度响应较为敏感,可作为对春玉米群体密度调控的参考指标。     

春玉米叶面积系数动态特征的密度效应

为进一步明确春玉米不同密度群体叶面积系数(LAI)特征参数的密度效应,以吉单209和郑单958为材料,于2005年和2006年在东北春玉米区(吉林)分别设置4.5~10.5万株 hm^-2 5个密度和3.0~12.0万株 hm^-2 7个密度处理试验,应用作物高产群体相对LAI动态普适模型方程y= (a+bx)/(1+cx+dx²)模拟分析不同密度对LAI动态特征参数的影响。结果表明,春玉米群体最大LAI在3.0~12.0万株hm^-2范围内随密度增加呈近似直线增大趋势,而最大LAI出现的时间随密度增加而提早;将LAI数据相对化处理后,不同密度群体的LAI差异在最大LAI之后较之前表现明显,高密度群体较低密群体LAI衰减迅速。全生育期平均LAI随密度增加呈显著线性增大趋势,而平均LAI与最大LAI的比率则随密度增加呈显著线性减小趋势。密度对模拟方程各参数均有不同程度的影响,相邻密度差异不明显,间隔3.0万株 hm^-2的差异显著;不同参数变化趋势不同,其中参数a接近“0”,受密度影响不大;b、c均随密度的增加而减小,d随密度的增加而增大。全生育期群体LAI变化速率呈“N”形变化趋势,且与群体LAI变化及生育期对应,高密度群体LAI增加及衰减的速率均大于低密度群体,拔节期和大喇叭口期为密度响应敏感期。由此可见,密度对春玉米全生育群体LAI动态具有调节作用,尤其群体LAI变化速率、最大LAI及其到达的时间、平均LAI及其与最大LAI的比率等重要特征参数对密度响应较为敏感,可作为对春玉米群体密度调控的参考指标。     

种植密度对夏玉米穗位叶片解剖结构的影响

为了研究种植密度对玉米穗位叶片解剖结构的影响, 以生产上广泛种植的玉米杂交种郑单958和浚单20为材料,采用石蜡制片和超薄切片法对不同种植密度下2个玉米品种穗位叶片和叶绿体的结构进行了观察分析。结果表明, 随着种植密度的增加,2个玉米品种的叶片厚度、叶脉横截面积和叶脉木质部面积减小,上、下表皮的气孔频度减少(郑单958显著,浚单20不显著),叶肉细胞叶绿体的基粒数量减少,维管束鞘细胞叶绿体的数量减少;种植密度在75 000株 hm^-2时产量最高。相关性分析显示,叶脉木质部面积、气孔频度、叶肉细胞叶绿体的基粒数量、叶肉细胞叶绿体的基粒数量与种植密度呈显著负相关,与单穗籽干重、千粒重、穗粒数量呈显著正相关,因而成为玉米生产上的重要结构指标。     

近年我国玉米超高产田的分布、产量构成及关键技术

2006—2010年,全国玉米栽培学组专家在全国不同区域开展了玉米高产潜力探索及小面积超高产创建工作。本文对经过严格测产且产量达到和超过15 000 kg hm^-2的159个地块的地理分布、产量构成因素及关键技术分析表明：(1)大多数高产田分布在较高纬度(40°~43°N)、较高海拔(1 000~1 500 m)地区,这些地区具有昼夜温差大、光照充足等利于高产的自然因素,选择这样的区域是实现超高产的重要因素; (2)平均单产16 692 kg hm^-2 ,88 950穗 hm^-2、每穗541粒,千粒重360.0 g,穗粒重191.8 g; 通径分析表明,穗数和粒数对产量的贡献最大; (3)高产关键技术主要是,采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖等。     

黑龙江省不同年代玉米杂交种产量对种植密度和施氮水平的响应

明确不同年代春玉米生产力对种植密度和氮肥水平的响应特征及其趋势,对高产高效的耐密品种选育和密植抗倒栽培具有重要的理论参考和技术指导意义。本文以黑龙江近50年来第一积温带大面积种植的8个典型春玉米品种为材料,于2009和2010年进行密度和施肥的田间试验,比较不同年代主栽品种生产力演变特征。结果显示,黑龙江省1970s—2000s玉米品种更替过程中,单株生产力与群体产量均明显提高,平均增幅分别为16.96 g 10年^-1和790 kg hm^-2 10年^-1;植株空秆率和倒伏率显著下降,株高、穗位、单株叶面积、穗粒数、千粒重显著提高。随着密度的提高,各年代玉米的单株产量呈显著下降趋势,群体产量呈抛物线形上升,群体最高产量的理论密度增幅为3 507株 hm^-2 10 年^-1;空秆率显著提高,但倒伏率仅1970s和1980s的品种呈递增趋势;株高、单株叶面积、棒三叶面积、穗粒数与千粒重均呈现下降趋势,穗位随密度增加呈显著上升趋势。各年代品种株高、穗位、单株叶面积和千粒重随氮肥水平提高呈增加趋势。在150~450 kg hm^-2的施氮水平范围,随着氮肥水平的提高,各年代品种增产效果不明显。各主要指标在年代、密度和氮肥水平之间存在显著的互作效应。对照东北玉米现有的品种特性、种植密度和施肥现状表明,选育耐密品种和实施密植抗倒栽培的增产潜力大,在现在的施肥水平上进一步提高种植密度是东北春玉米高产增效耕作栽培的技术创新方向。     

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。     

1970-2000年代玉米单交种的遗传产量增益分析方法的比较

以田间试验为基础, 对直接种植法的不同方法进行分析, 以期找到适合我国的评估方法, 为遗传产量增益的研究提供理论支持。以1970s–2000s期间大面积推广的杂交种为材料, 分别于2005–2006年(试验1)以及2007–2008年(试验2)在新疆农业科学院和北京顺义试验基地进行。每个试验设置3种密度。依据1970年代单交种在3.0万株 hm^-2密度下的产量与2000年代的单交种在6.0万株 hm^-2密度下的年均单位面积的产量差异, 计算得到1970s–2000s期间我国玉米遗传产量年增益速率为94.7 kg hm^-2。在7.5万株 hm^-2密度下, 2000年代单交种较1970年代单交种的产量增值是遗传因素作用的结果。1970年代单交种在1.5万株hm^-2密度下的产量与2000年代单交种在7.5万株 hm^-2密度下的产量差值是育种与栽培共同作用的结果。由二者的比值得到育种对总产量增益的贡献率为52.9%。Duvick的直接种植法适用于我国评估遗传产量增益速率, Tollnaar的试验设置方法适用于评估我国玉米遗传贡献率。     

不同密度对棉花根系生长与分布的影响

 利用根钻挖掘法研究了大田条件下6个种植密度对棉花根系生长分布的影响。结果表明：1.5万～8.7万株·hm^-2密度水平根干物质质量密度、根长密度在吐絮之前持续增加,而10.5万株·hm^-2处理在盛铃期后出现下降。在盛蕾期至初花期,棉花根干物质质量密度、根长密度均随种植密度的增加而增大;在盛花期至吐絮初期,根干物质质量密度以3.3万株·hm-2处理最高,3.3万～10.5万株·hm^-2处理根长密度显著高于1.5万株·hm^-2。根系垂直分布结果表明,0～30 cm土层内的根干物质质量和根长分别占所测土体中根量的67.80%～97.44%和54.01%～93.33%。低密度处理（1.5万株·hm^-2、3.3万株·hm^-2）的浅层（0～20 cm）根干物质质量密度和根长密度在盛蕾期均低于其它处理,深层（30～60 cm）根干物质质量密度和根长密度在初花期至盛铃期低于其它处理。吐絮初期,各密度处理根长密度在深层土壤有显著差异。     

吉林省湿润冷凉区玉米不同品种去除分蘖对产量的影响

在吉林省湿润冷凉区,开展了不同玉米品种的分蘖对产量的影响试验,方差分析结果表明,种植密度在4200株/667m2时,去除分蘖或保留分蘖对穗粒数、千粒重、产量无显著影响。明确了每667m2种植4200株时可以保留分蘖,达到省工省力、节约成本、明显增加经济和社会效益的目的,为提升本区域玉米高产高效的生产能力提供有力的技术支撑。     

杂交晚稻可降解秧盘育秧播种量试验研究

为探明杂交晚稻可降解秧盘育秧所需的适宜播种量,以杂交晚稻品种‘天优华9’为材料,设置每盘干种60,70,80 g 3个播种量水平,展开试验。结果表明,不同的播种量对可降解秧盘育秧的秧苗素质具有显著影响,供试水稻的叶龄、单株根数、倒二叶SPAD值、苗茎基宽、苗干重等随着播种量的增加均降低,株高增加,叶、茎、穗的干物质量和收获指数减小;播种量越少,根系生长速度越快,分蘖早发,70 g/盘最高分蘖数和有效分蘖多;不同播种量育秧对水稻的穗粒数、千粒重和结实率各处理间差异较小,播种量为60 g/盘和70 g/盘的实际产量分别比80 g/盘增产237.75 kg/hm2和228.15 kg/hm2,增产率分别为2.97%和2.85%。综合考虑各指标结果,杂交晚稻可降解秧盘育秧的最适播种量为60 g/盘。该研究结果可为南方双季杂交稻机插育秧技术提供理论基础和技术支撑。     

杂交籼稻机械化种植的分蘖特性

为探明不同播期杂交籼稻机械化种植的分蘖特性及其与产量的关系, 以F优498为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了早播与迟播2个处理下机直播、机插、手插3种种植方式的杂交籼稻分蘖发生与成穗特点及各分蘖穗的穗部性状。结果表明: (1) 一次分蘖群对产量贡献大且稳定, 均在58.67%~63.82%之间; 主茎对产量贡献率以机直播最高, 手插最低; 机插和手插二次分蘖群占产量比例均显著高于机直播。(2) 不同种植方式分蘖发生与成穗规律不同, 机直播与机插分蘖发生均属一次高峰型, 手插属二次高峰型。机直播分蘖发生早而快, 一次分蘖群发生在主茎第1~第8叶位, 其中第1~第4叶位分蘖成穗率较高, 二次分蘖成穗以第1、第2叶位为主。机插分蘖发生晚、起点低, 但比较集中, 一次分蘖群以3/0~8/0发生为主, 3/0~6/0分蘖成穗率较高, 二次分蘖群成穗以第3~第5叶位为主。手插秧田与本田均发生分蘖, 分蘖发生叶位数多, 持续时间长, 一次分蘖群发生在主茎第1、第2、第4~第8叶位, 其中第1、第2、第4、第5和第6叶位成穗率较高, 二次分蘖群发生与成穗主要在第1、第2叶位。分蘖成穗叶位数和产量均随播期延迟而减少。(3) 3种种植方式的主茎及中低叶位一次分蘖枝梗数和每穗粒数多, 粒大, 单穗重高; 高叶位一次分蘖和二次分蘖枝梗数和穗粒均较少, 稻穗小。机直播优势叶位为第1~第4叶位, 机插为第3~第6叶位, 手插为第1、第2、第4、第5和第6叶位, 对产量贡献率分别达70.51%、73.83%和76.81%。优势叶位分蘖发生与成穗率高, 稻穗大, 对产量贡献率高, 应优化农艺措施挖掘其增产潜力。     

起身肥对水稻分蘖和氮素吸收利用的影响

以宁粳2号为材料, 通过塑盘穴播育秧,带土、带肥移栽,研究了起身肥对水稻分蘖的发生、氮素积累量、氮肥利用率和产量的影响。结果表明,移栽后17 d,基蘖肥水平相同条件下,起身肥处理 (N-100%) 群体茎蘖数比非起身肥处理 (CK) 高3´105 hm-2。有效分蘖临界叶龄期N-100%处理中,>3叶龄分蘖比率显著高于CK。与CK相比,N-100%处理多施5.55 kg N hm-2,而分蘖成穗率、有效穗数、氮素积累量、氮肥利用率和产量均显著提高。N-75%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的75%) 中,总施肥量比CK低32.4 kg N hm-2,而氮素积累量和氮肥利用率均高于CK。N-50%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的50%) 基蘖肥水平过低,影响分蘖的发生与生长,与CK相比,氮肥利用率和产量都显著降低。因此,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,减少基蘖氮肥的施用量,促进水稻对氮肥的吸收和利用,提高氮素积累量和氮肥利用率。     

不同基因型玉米品种分蘖特性比较以及与产量性状的关系

【研究目的】为明确不同基因型玉米品种的分蘖特性差异，以及分蘖对农艺性状和产量性状的影响。【方法】本研究以37个玉米品种为试验材料，通过多重比较和相关性分析，比较了不同玉米品种的分蘖率差异，分析了分蘖率与株高、穗位高、产量及其构成要素之间的相关性。【结果】结果表明，品种间的分蘖率差异显著，根据分蘖率的高低可将玉米品种分为高、中、低三种分蘖类型。‘DK56’的分蘖率最高，达到93.33%；‘浚单211’的分蘖率最低，为0.00%。分蘖率与株高和低分蘖品种的穗行数呈显著正相关，相关系数分别为0.323和0.609；分蘖率与穗位高、行粒数、百粒重和产量等性状相关不显著。【结论】不同基因型玉米品种的分蘖率差异显著，去留分蘖不会对玉米产量造成影响。     

盐胁迫下粳稻品种南粳9108分蘖特性及其与群体生产力的关系

旨在明确盐胁迫下水稻分蘖发生与成穗规律及其优势叶位,为沿海滩涂水稻高产栽培的分蘖合理利用与调控提供依据。以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材,设置对照(盐浓度0)、中盐(盐浓度0.15%)和高盐(盐浓度0.3%)环境,比较研究盐逆境下水稻分蘖发生与成穗特性及其对群体产量的贡献。结果表明,对照、中盐和高盐处理的两年平均产量(t hm–2)分别为9.7、7.4和4.2;中盐和高盐处理的穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于对照。与对照相比,中盐和高盐处理下拔节、抽穗和成熟期群体茎蘖数和成穗率均较低。对照的分蘖利用以一次分蘖和二次分蘖为主,一次分蘖发生在第3至第7叶位,第4至第6叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位,二次分蘖则以1/4和1/5蘖位优势较强;盐胁迫的分蘖利用以一次分蘖为主,第4至第6叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位。盐胁迫下各蘖位的穗长、每穗粒数、着粒密度、一次枝粳数及粒数、二次枝粳数及粒数均低于对照。与对照相比,盐胁迫下水稻单株成穗数少、个体和群体生长协调性差、穗型小,最终单株和群体产量低。     

播期对小麦新品种洛麦22生育规律影响研究

为了明确播期对‘洛麦22’的各项生育指标及发展规律的影响,进一步开发其高产潜力,加快新品种的示范推广,对其小麦的籽粒灌浆和分蘖成穗规律进行了研究。用Logistic方程对不同习性小麦品种的籽粒灌浆过程进行了拟合;结果表明：随着播期的推迟,‘洛麦22’在10月13日播种的灌浆时间长于11月2日和10月23日,灌浆速率V2a最大,所以灌浆中期是粒重增加较快的时期,10月13日的灌浆中期持续时间最长。‘洛麦22’主要依靠主茎和第一个、第二个一级分蘖成穗,随着播期的推迟,总分蘖数和成穗数逐渐减少。因此,‘洛麦22’最佳播期为10月13日左右,通过控制冬前无效分蘖的措施以实现高产的目的。     

Development and Yield Formation of Autumn- and Spring-sown Faba Beans in Northern Germany as Affected by Seasons, Sowing Dates and Varieties

Field trials were conducted with autumn- and spring-sown faba beans in Northern Germany during four seasons to examine the expected preceding development of autumn-sown plants, its possible transformation into a higher yield potential and its dependence on sowing dates and varieties. Height, appearance of leaves, inflorescences, mature flowers, potential and actual pot set was rated weekly, and flower initiation and tillering occasionally. Comparison was made for one winter type sown in autumn and spring, and between 6 winter types and 3 spring types, in two seasons each.
Development of autumn-sown plants significantly preceded that of spring-sown in each year, regardless of the plant material used. The mean advance, diminished considerably with time due to prolonged developmental phases in autumn-sown plants which, however, did not improve vegetative, generative or reproductive potentials of main tillers. Potentials formed by the six winter types, interacted strongly with the seasons, at least in part due to changing plant densities. Thus, only a very few traits appeared typical: a short stature with few leaves for Avrissot and the opposite for Bourdon , a high number of ripening pods for Avrissot and a low number for Banner . Early compared to late sowing in autumn increased the number of leaves, and in one year even the number of mature flowers and ripening pods per tiller, but values of early sowing never exceeded those of spring sowing. Enhancement of tiller formation by early compared to late sowing diminished after spring; nevertheless about two reproductive tillers per plant in autumn-sown stands always led to a higher density of tillers than in spring-sown.     

水培条件下氮浓度对水稻氮素吸收和分蘖发生的影响研究

本文应用不同氮浓度溶液对早籼稻和晚粳稻代表品种进行水培试验，考虑其对分蘖芽的分化发育和分蘖的发生终止的影响。试验表明，茎鞘含氮率与分蘖的关系甚为密切，在含氮率２．７￣３．３％时，水稻分蘖正常发生；低于１．３％时，分蘖芽的分化发育就停留在三幼一基期；处在中间状态的含氮率，分蘖芽的分化发育进程滞缓，分蘖的出生时间滞后。     

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。     

播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响及与气象因子的关系

为探讨不同播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响,以F优498和宜香优2115两个超级杂交籼稻品种为材料, 设置3月21日(S1)、3月31日(S2)、4月10日(S3)、4月20日(S4)和4月30日(S5) 5个播期,秧龄均为30 d,移栽期依次为4月21日、5月1日、5月11日、5月21日和5月31日,研究其分蘖发生成穗特点及与气象因子的关系。结果表明,不同播栽期水稻产量差异显著,随着播栽期推迟,产量呈降低趋势,早播S1的产量最高、迟播S5的产量最低。不同播栽期处理下水稻主茎对产量的贡献表现为(S1~S4) < S5,一、二次分蘖总和对产量的贡献表现为(S1~S4) > S5,S1优势蘖位为第3~第6叶,而S2~S5优势蘖位为第3~第5叶。随播栽期推迟,分蘖发生和成穗叶位趋于集中,F优498一次分蘖发生在S1~S4以3/0~7/0为主,而在S5以3/0~6/0为主;宜香优2115 在S1以3/0~7/0为主,在S2~S5以3/0~6/0为主。一次分蘖成穗率在S1以3/0~6/0为主,而在S2~S5以3/0~5/0为主;二次分蘖发生和成穗以第3~第4叶为主。气象因子对分蘖发生和成穗的影响为一、二次分蘖发生率与日平均相对湿度呈显著负相关,而与平均气温日较差、积温、日照时数呈显著或极显著正相关;一次分蘖成穗率与分蘖期日平均相对湿度、平均气温呈显著负相关,与分蘖期平均气温日较差、积温、日照时数呈显著正相关,与幼穗分化期日平均相对湿度呈显著负相关,与抽穗开花期日照时数呈显著正相关。综合看来,成都平原地区机插超级杂交籼稻在4月11日前播种5月11日前移栽有利于产量的提高,在4月21日前播种5月21日前移栽有利于稳产,在4月21日以后播种5月21日后移栽产量显著降低。