不同类型青贮玉米品种子粒和全株含水率动态变化特性

以8个生产主推青贮玉米品种（专用型4个、粮饲兼用型4个）为研究对象，探究分析不同类型青贮玉米品种的子粒与全株含水率动态变化特性。结果表明，玉米子粒乳线位置处于1/4、2/4、3/4和4/4时，对应处于授粉后36.8 d、47.0 d、56.4 d和63.6 d，子粒平均含水率为48.6%、39.3%、34.2%和31.1%，全株平均含水率为76.9%、70.2%、60.7%和56.5%。8个品种全株含水率由70%降至60%平均需14.0 d，其中专用型品种平均需16.7 d，比粮饲兼用型品种所需时间长5.4 d。专用青贮玉米品种适收期全株含水率70%~60%对应子粒乳线位置1/2~3/4，其适收期较粮饲兼用型品种长5 d；青贮玉米品种收获期内子粒生理降水速率和全株含水率降低速率相对较低，是京科青贮516、雅玉26、郑单958、京科968适收期相对较长的原因。     

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。     

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。     

玉米果穗不同部位子粒水分动态差异研究

为明确玉米果穗不同部位子粒含水率和脱水速率的动态变化差异,在春玉米区宁夏银川和夏玉米区河南新乡采用8个不同熟期和脱水速率的品种,将玉米果穗垂直等分为5个部位,定期测定不同部位子粒含水率,计算子粒脱水速率。结果表明,玉米生长中后期,果穗上部子粒含水率低于中下部子粒含水率,生理成熟前各部位子粒含水率的差值低于生理成熟后。参试品种生理成熟前20 d时不同部位子粒含水率极差低于3%,成熟期的极差值变幅为0.6%～5.2%,生理成熟后极差最大值可达6.2%。同一果穗自上而下子粒的脱水速率逐渐降低,品种之间有明显差异,先玉335、迪卡517和迪卡519果穗不同部位子粒脱水速率差异较大。果穗中部子粒脱水速率和平均脱水速率与不同部位子粒含水率的极差值呈负相关。     

河北省低平原区不同夏玉米品种灌浆、脱水、子粒机收特性的研究

以河北省低平原区不同类型的5个夏玉米品种为试材,在同一种植密度水平下,研究不同夏玉米品种灌浆、脱水和粒收特性之间的差异。结果表明,5个品种在授粉后40 d时达到了百粒鲜重最大值,之后开始缓慢下降,伟科702鲜重最大,华美1号最小。5个品种百粒重和鲜重表现趋势一致,在授粉后40 d内增长较快,衡玉1182百粒重最大,蠡玉35最小。5个品种灌浆速率呈单峰曲线,均在授粉后20 d左右达到最大峰值,灌浆峰值表现为衡玉1182华美1号伟科702郑单958蠡玉35。5个品种粒收时子粒含水率差异很大,衡玉1182最低,华美1号次之,蠡玉35最高。衡玉1182子粒破损率、杂质率和产量损失率均最小,子粒产量最高。综合分析,衡玉1182具有子粒灌浆速率快、收获时子粒含水率低、破损率和杂质率低、产量高等特质,可以作为直接粒收品种大面积推广。     

辽东玉米植株与子粒脱水特性相关性分析

选用生育期相近的宏硕899、粒收1号、郑单958共3个品种,在3个种植密度下进行生理成熟期、收获期子粒含水率与植株叶片、茎秆、穗部、子粒脱水特性分析。结果表明,植株各部位含水率生理成熟期前后变化差异较大,生理成熟前2周,穗位茎、茎秆、穗柄、穗轴含水率几乎不变,穗位叶、苞叶、子粒含水率呈降低趋势,子粒含水率在30%～35%时苞叶与叶片进入迅速脱水期;生理成熟后穗位节茎秆含水率下降快于其他茎秆,茎秆与穗柄含水率下降速率相近,穗轴与子粒含水率下降幅度相近。品种间生理成熟时子粒含水率无显著差异,郑单958生理成熟后子粒脱水速率低于宏硕899和粒收1号。随密度增加,生理成熟期植株叶片、茎秆含水率呈降低趋势。密度对穗轴、穗柄及子粒含水率影响较小,不同密度处理间含水率无显著差异。辽东地区增加密度能够提高植株生理成熟后叶片、茎秆脱水速率,但对子粒含水率及脱水速率无显著影响,品种持绿性与子粒后期脱水相关性不大。受降雨影响辽东地区玉米生理成熟后空气相对湿度大,子粒脱水速率慢,降低收获时子粒含水量应从立秆延迟收获入手。     

淮北平原宜子粒机收夏玉米品种的播期与收获期分析

以不同熟期夏玉米品种为研究对象,建立淮北平原玉米主产区不同熟期夏玉米品种吐丝后有效积温与子粒含水率预测模型,基于当地气象数据,确定不同熟期夏玉米品种适宜子粒机收的合理播期与收获期。结果表明,播期越早,产量越高。庐玉9105产量显著高于迪卡517,迪卡517子粒脱水速率快于庐玉9105。迪卡517与庐玉9105子粒含水率降至28%所需有效积温分别为873.0℃·d和943.9℃·d,降至25%所需有效积温分别为914.1℃·d和992.3℃·d。为保证子粒机收与丰产,6月5日种植与庐玉9105熟期相当的品种,收获期为10月5日,100%的年份可以保证子粒机收;播期推迟至6月15日,种植与迪卡517熟期相当的品种,10月5日收获,72.7%～90.9%的年份可以保证子粒机收。因此,在淮北平原玉米主产区将品种与播期合理运筹搭配,可兼顾玉米子粒机械直收与丰产稳产。     

陕西春玉米子粒含水率与机械粒收质量的关系分析

选择陕西灌溉春玉米区主栽品种12个,2016～2017年在陕西榆林玉米试验站用约翰迪尔收割机子粒机收,调查分析玉米粒收质量指标与子粒水分的关系。结果表明,机收质量指标品种间差异较大,变异系数在23.52%～109.8%;收获时子粒水分平均26.01%,杂质率1.02%,破碎率7.44%,田间产量损失率3.21%。机械粒收玉米破碎率、田间产量损失率与子粒水分均呈显著正相关。当子粒含水率低于25.4%时,破碎率和损失率分别低于8%和3%,符合国标要求,满足机械粒收质量要求。子粒破碎率高是影响陕西灌溉春玉米区机械粒收的关键质量问题,子粒含水率是影响机械粒收质量的主控因素。通过选择子粒脱水快和含水率低品种、合理安排收获时间能够保证陕西春玉米区机械粒收质量。     

山东玉米机械粒收技术现状与问题

2014～2017年在山东省聊城等地开展机械粒收玉米品种鉴选与机械粒收质量评价。结果表明,机械粒收子粒破碎率在3.2%～30.5%,未达国标≤5%要求的样本占比为95.1%;杂质率分布于0.6%～12.3%,未达国标≤3%要求的样本占比为60.5%。收获时子粒含水率符合正态分布,样本含水率范围在26.6%～40.6%。含水率与破碎率、杂质率均呈极显著的指数增长模型,含水率高是导致收获质量差的重要原因。山东玉米品种收获时往往刚达到生理成熟,半数品种收获时子粒含水率分布于31.0%～35.0%。推广应用机械粒收技术,需要更新熟期适宜、脱水迅速的粒收品种。     

东北春玉米子粒生理成熟期含水率差异分析

2017~2018年在内蒙古开鲁、辽宁铁岭试点,对8个共用品种生理成熟期子粒含水率进行观测,分析受子粒脱水成熟阶段（生理成熟前的15 d）积温变化的影响。结果表明,同一品种在不同地点、不同年份生理成熟期子粒含水率存在显著差异,其中,8个品种在不同地点间的差异平均达到2.31个百分点（变幅0.8~4.3）,在不同年份间的差异平均达到2.91个百分点（变幅0.7~5.4）,环境因素对子粒达到生理成熟的日期和含水率有显著影响,且环境和品种之间具有显著的互作效应。不同熟期玉米品种生理成熟期子粒含水率与生育期无显著相关,生育期（x）越长的品种,生理成熟期子粒含水率在不同地点、不同年份之间的差值（y）越大,两者符合y=0.161 9x-21.454,R2=0.736**（n=16）。子粒脱水成熟阶段积温对该阶段的脱水速率及生理成熟期子粒含水率具有显著影响,温度低、脱水慢的地区和年份玉米生理成熟期子粒含水率偏高,晚熟品种受影响程度明显大于早熟品种。     

夏玉米子粒含水率和子粒灌浆的粒位差异及其关系研究

以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析其花后不同部位子粒含水率变化、粒重、体积、灌浆动态以及灌浆参数,明确子粒含水率变化与灌浆动态的关系。结果表明,灌浆后期两个时间节点子粒含水率差异较大,先玉335较蠡玉16子粒含水率分别低4.27和5.49个百分点。子粒含水率、体积和粒重均存在粒位效应,两个玉米品种子粒含水率均表现为下部子粒中部子粒上部子粒,子粒体积和粒重粒位效应表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆速率粒位效应存在基因型差异,蠡玉16表现为中部子粒下部子粒上部子粒,先玉335表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆启动势均表现为上部子粒下部和中部子粒,活跃灌浆期粒位差异较大,且品种间粒位效应趋势相反,先玉335活跃灌浆期上部子粒略大于下部子粒,蠡玉16下部子粒活跃灌浆期长于中部和上部子粒。灌浆峰值出现时间不同,两个品种最大灌浆速率出现时间相差4.77 d。     

粳稻谷粒重及粒形性状的变异及相关性研究

以385份粳稻品种为试材,研究了稻谷粒形性状和谷粒重的变异特点,稻谷粒形性状与谷粒重的关系。结果表明,所分析的粳稻样本在谷粒重、谷粒容积、谷粒体积上变异幅度较大,具有一定的选择潜力。谷粒重与粒形性状间均达到极显著正相关,谷粒体积与谷粒长、宽、厚均达到极显著正相关,谷粒长与谷粒厚达到极显著负相关,谷粒厚与谷粒宽达到极显著正相关。谷粒重受各粒形性状共同影响,其主要由谷粒宽和谷粒体积所决定的,而谷粒体积则主要由谷粒宽和谷粒厚所决定。     

小麦光合器官对不同穗位和粒位粒重及蛋白质含量的影响

为探明小麦叶片与非叶光合器官对不同穗位和粒位籽粒发育的影响,以济麦22为试验材料,开花期设置剪叶、包穗、包茎等7种处理,分析了不同处理下不同穗位和粒位粒数、粒重和蛋白质含量的差异。结果表明,小麦穗对穗上部和下部弱势粒数影响显著,与叶片共同作用对穗上部强势粒数及穗中部和下部粒数,以及与茎和叶片共同作用对穗上部粒数、穗中部和下部弱势粒数均影响显著;穗对不同穗位强势粒重和穗上部弱势粒重影响显著,旗叶对穗中部和下部强势粒重、穗上部和中部强势粒重及穗下部粒重影响显著;包穗、剪旗叶和剪倒二叶处理显著提高穗上部强势粒及穗中部和下部籽粒蛋白质含量;剪倒三叶和剪倒四叶+剪倒五叶处理显著提高穗下部强势粒蛋白质含量;同一穗位的强势粒蛋白质含量大于弱势粒,不同穗位籽粒的平均蛋白质含量表现为穗下部穗中部穗上部;同一穗位的弱势粒蛋白质含量变异系数大于强势粒,穗上部的籽粒蛋白质含量变异系数大于穗中部和下部。因此,建议小麦育种中应注重穗光合选择,适当增加小穗排数,减少高穗位粒数,可能是提高小麦产量潜力和改善品质的重要途径。     

夏玉米不同粒位蛋白质组分氮素效应及与子粒脱水的关系研究

从蛋白质粒位差异的角度,以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析不同氮肥运筹处理下不同部位子粒蛋白质组分含量、子粒脱水速率,研究子粒脱水与蛋白质组分和氮素施用的关系。结果表明,脱水速率差异较大的品种总蛋白质存在较大差异,蠡玉16和先玉335总蛋白质含量分别为11.25%、12.16%。增施氮肥蛋白质含量明显增加;增施氮肥主要增加了醇溶蛋白和谷蛋白含量,清蛋白和球蛋白含量影响较小。增施氮肥生理成熟后不同处理间脱水速率存在显著差异;蛋白质组分和脱水速率之间存在密切关系,先玉335生理成熟后不同部位间醇溶蛋白和谷蛋白与脱水速率呈显著或极显著负相关,醇谷比与子粒脱水呈正相关。     

不同植物生长调节剂对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响

为了探明不同植物生长调节剂(PGRs)对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响,以淮麦25为材料,用Logistic方程对不同PGRs作用下小麦籽粒灌浆过程进行拟合,研究了籽粒干物质、灌浆速率及粒重的变化动态,并通过相关性分析探讨了灌浆参数与粒重的关系。结果表明,不同PGRs处理下,小麦籽粒干重均呈"S"型曲线增长,Logistic方程的决定系数R2均在0.998~0.999之间,达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中最大灌浆速率出现时间(Tmax)、灌浆持续期(T)和平均灌浆速率(R)与粒重均呈极显著正相关,且粒重与灌浆持续期(T)的相关性大于平均灌浆速率(R)。从各阶段灌浆参数来看,粒重与渐增期灌浆速率(R1)、快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3)均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时强势籽粒的千粒重变化相一致。劲丰和GA3处理能显著增加籽粒千粒重,而多效唑、硝酸钴和乙烯利则显著降低了千粒重。因此,始穗期外施劲丰和GA3能提高渐增期灌浆速率(R1),延长快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3),改善籽粒灌浆参数,达到增加粒重的目的。     

玉米子粒灌浆特性品种间差异分析

选择浚单系列品种浚单18、浚单98-3、浚单20、浚单26玉米杂交种,以郑单958和农大108为对照,研究这4个品种后期子粒灌浆特性。结果表明,浚单系列品种的产量明显高于对照,穗粒数和百粒重对产量的贡献基本相同,浚单20、浚单26、浚单18、浚单98-3的子粒体积和灌浆速率均大于郑单958和农大108。选择高水肥地,加强生育后期的水肥管理,可充分发挥浚单系列玉米杂交种的增产潜力。     

粒重对氮素的响应及其与子粒灌浆参数的相关与通径分析

连续两年采用正交设计,研究了大喇叭口期追施氮肥、开花期浇水、不同氮肥施用量以及施用时期对不同品种粒重的影响效应。结果表明：品种自身的遗传特性是导致粒重差异的主要因素,高淀粉玉米品种对氮素的需求量高于普通玉米,粒重对氮肥施用量的反应较氮肥施用时期敏感。Logistic方程拟合表明,处理间单粒重的差异主要在授粉40 d之后,受处理方式影响幅度较大的3个灌浆特征参数为缓增期灌浆速率、最大灌浆速率和快增期灌浆速率,较小的3个特征参数为灌浆持续期、缓增持续期和最大灌浆速率出现时间。相关及通径分析表明,粒重主要受平均灌浆速率的直接影响,较高的平均灌浆速率是获得高粒重的前提,而平均灌浆速率提高的根本在于提高渐增期灌浆速率;灌浆持续期对粒重的直接影响效应非常小,其对粒重的影响主要是通过其他灌浆参数间接实现。     

外源激素与蔗糖对冬小麦穗粒数和粒重的调控效应

为阐明外源激素和蔗糖调控冬小麦穗粒数和粒重的机理,以冬小麦农大211为材料,设置不同浓度蔗糖和激素,通过离体穗培养及盆栽不同水分条件下喷施激素处理,考察了冬小麦穗粒数、穗粒重、千粒重以及穗部糖含量对外源蔗糖和激素的响应。离体穗培养试验表明,蔗糖浓度为40 g·L^-1,IAA、GA、6-BA和ABA浓度分别为10^-4 mol·L^-1、10^-5 mol·L^-1、10^-5 mol·L^-1和10^-6 mol·L^-1时取得了较高的穗粒数,且穗粒数以穗上部强势粒数与穗中部弱势粒数增幅较大;适当增加培养基GA和ABA浓度也能提高粒重,从而提升穗粒重。盆栽试验表明,与水分适宜处理相比,干旱使成熟期穗粒数、穗粒重和单株生物量显著下降,千粒重无显著变化,干旱处理的幼穗中CTK和ABA含量显著增加。干旱条件下,喷施IAA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量以及幼穗中可溶性糖和IAA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗GA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施6-BA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗CTK含量,显著降低了幼穗可溶性糖和ABA含量;喷施ABA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量,显著降低了幼穗蔗糖和可溶性糖含量。水分适宜条件下,喷施IAA较其对照显著降低了穗粒数、穗粒重和单株生物量,但显著增加了千粒重和幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、GA、CTK和ABA含量,但显著降低了幼穗蔗糖含量;喷施6-BA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施ABA较其对照显著降低了穗粒数,显著增加了幼穗可溶性糖、IAA、CTK和ABA含量。总之,外源蔗糖与激素对冬小麦穗粒数、穗粒重和千粒重都有显著影响,适宜蔗糖和激素处理提高穗粒数,主要由于增加了穗上部强势粒和穗中部弱势粒数。外源喷施激素可缓解干旱胁迫对冬小麦穗粒数和穗粒重的影响,以喷施IAA效果最好,主要通过调控幼穗糖含量和激素含量来调控穗粒数和粒重。     

小麦籽粒胚乳细胞增殖动态及其与粒重和体积的关系

为了了解小麦在不利气候条件下的灌装机理，改善湖北小麦的产量与品质状况，作者以三种粒型小麦品种(系)为材料，研究了籽粒胚乳细胞增殖动态及其与体积和粒重的关系。结果表明，用Richards方程能较好地模拟胚乳细胞增殖动态。不同品种间胚乳细胞数有明显的差异，表现为大粒饱满品种(鄂恩1号)＞大粒不饱满品系(95A—10)＞小粒饱满品种(华走8号)。强势粒胚乳细胞分裂起始势高，达到最高增殖速率时间短，活跃分裂期长，可分裂出更多的胚乳细胞。弱势粒胚乳细胞增殖起始势低，细胞分裂速率变化缓慢，其最终胚乳细胞数显著低于强势粒。多元统计分析表明，决定籽粒体积大小的主要是胚乳细胞数和单个胚乳细胞大小，决定粒重大小的主要是胚乳细胞数和单个细胞重。