基于AEZ模型的我国马铃薯产量潜力的农作制区划分析

根据联合国粮农组织(FAO)和国际应用系统分析研究所(IIASA)基于中国1961～1997年的统计资料(经多方校正)共同开发的AEZ模型,运用GIS平台计算了中国41个农作制亚区的马铃薯生产潜力,并指出了单产最高潜力分布区域。研究结果表明:我国马铃薯的最高产量潜力大约将是目前产量的2～3倍。这对我国马铃薯高产育种及栽培具有重要参考意义。     

10个热带、亚热带玉米群体配合力效应研究

以5个中国主要玉米自交系为测验种，采用NCⅡ遗传交配设计，对10个热带、亚热带玉米群体的配合力效应及利用潜力进行评价。两年研究结果表明，群体21、群体43和群体StayGreen的产量一般配合力依次最高，利用潜力较大；参试的50个顶交组合中，Mo17×群体43、自330×群体43、丹340×群体21和Mo17×群体StayGreen4个组合特殊配合力较大，产量最高，对照优势最大。根据单株产量特殊配合力结合一般配合力效应，将10个热带、亚热带玉米群体初步划分5群，其中Tuxpeno群、StayGreen群和P500群一般配合力较高，为我国温带玉米育种具有潜在利用价值的3个杂种优势群。研究结果为进一步利用这些外来种质提供了信息。     

加拿大玉米的最高产量研究

加拿大农作物平均产量、最高产量和试验研究中所获得的产量之间有很大差异。加拿大安大略省食用玉米平均产量不足6.3吨/公顷,而高产者获得了9.4～12.6吨/公顷的产量。作物理论上的最高产量要比其最高记录产量高得多。Tollenaar(1985)估计,当前美国玉米带食用玉米生产力的上限超过30吨/公顷。Tollenaar 等(1981)估计,加拿大安大     

东北雨养农区气候变暖趋势与春玉米产量变化的关系分析

利用气象资料和长期定位试验数据,采用一阶差分和多元回归分析方法,研究玉米产量波动与气候变化的关系,从而分离玉米产量变化中的气候效应,评价气候变化对东北地区春玉米生产的影响。结果表明:东北地区春玉米区域气候变暖趋势明显,玉米主要生长季节(5～9月)平均最高气温和最低气温每10年分别上升0.6℃和0.8℃,生长季气候变化因素(最高温度、最低温度和降雨量)可以解释近30%玉米产量的变化;玉米产量变化与生长季节平均最高温度变化呈显著负相关,最高温度每上升1℃导致玉米产量降低14%;最低温度和降雨量的变化与产量变化无显著相关关系。     

氮肥运筹对苗期受渍夏玉米子粒灌浆特性和产量的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)不同氮肥运筹方式对苗期受渍夏玉米子粒灌浆特性及产量的影响,利用Logistic方程比较不同处理的玉米子粒灌浆过程。结果表明,渍水处理降低子粒千粒重最大潜力值,降幅达5.5%~10.3%;灌浆持续期缩短,最高达9 d;平均灌浆速率降低,最大灌浆速率出现的时间提前。氮肥后移较氮肥前移处理提高子粒最大潜力值;平均灌浆速率增大,最高达22.4%;最大灌浆速率出现"滞后性",最高延迟13.8%,有利于减轻苗期渍害对子粒灌浆特性的影响。通径分析表明,最大灌浆速率出现的时间、平均灌浆速率和渐增期灌浆速率对粒重影响较大,表现为TmVaV1。苗期渍水抑制子粒灌浆速率,导致夏玉米产量下降,降幅达24.2%~25.7%,氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。     

玉米新品种吉单50产量构成指标与高产栽培技术研究

以先玉335、郑单958高产品种为对比材料,分别在吉林省东部山区(桦甸)和中部地区(公主岭)进行吉单50玉米新品种在超高产条件下的产量构成指标及超高产群体结构特征的研究。结果表明,吉单50具备高产潜力,在最佳肥水供给条件下,最适密度范围为7万～8万株/hm2,群体叶面积指数高达6.0～6.3,最高产量为14 113kg/hm2。     

施氮量对辽宁省草甸土区春玉米产量和氮利用率的影响

以两个玉米品种良玉99和美联178为材料,开展连续两年田间实验,在辽宁省中部平原地区研究不同施氮量(0～300 kg/hm~2)对玉米产量和氮利用率的影响及氮效率基因型差异。结果表明,玉米氮效率存在显著的品种间差异。施氮量与玉米产量呈"直线+平台"的函数关系。两年平均,良玉99的最高产量(12 241 kg/hm~2)高于美联178(10530 kg/hm~2),达到最高产量的施氮量(160 kg/hm~2)低于美联178(201 kg/hm~2)。利用氮高效品种可在较低氮肥投入条件下获得较高产量,显著提高氮素利用效率。在该地区玉米产量水平下,最佳玉米施氮量为148～211 kg/hm~2。     

氮肥用量对吉林省玉米产量和氮肥利用效率的影响

选取2005~2013年吉林省"3414"田间试验中的氮肥用量处理,研究施氮水平对玉米产量和氮肥利用效率的影响,明确不同生态区之间的差异。结果表明,不施氮条件下吉林省玉米的平均产量为7 596 kg/hm~2。氮肥施用显著提高玉米产量,以适宜施氮量(N3)处理表现最好,产量最高达9 967 kg/hm~2,较不施氮(N1)处理平均增产2 371 kg/hm~2。玉米的氮肥农学利用率和偏生产力均以适宜施氮量的1/2(N2)处理最高,随施氮量增加氮肥利用效率均逐渐降低。不同生态区显著影响玉米的增产效果和氮肥利用效率,吉林省中部半湿润平原区的产量水平最高,东部湿润山区次之,西部半干旱平原区最低。施氮增产量和农学利用率以东部地区显著高于中、西部地区,偏生产力以东部地区最高而西部地区最低。     

人工草地青贮玉米高效灌溉制度研究

以内蒙古浑善达克沙地人工草地种植青贮玉米为研究对象,对两年灌溉试验数据应用FAO-56双作物系数法模拟计算了不同试验处理的青贮玉米实际需水量(蒸散量)。研究了需水量与玉米鲜物质产量、水分利用效率和边际产量之间的关系,并以水分利用效率和边际产量最高为原则确定了干旱地区青贮玉米高效用水灌溉制度。     

施钾量对玉米产量及叶片部分酶活性的影响

选用天津市主推玉米品种中单509,设置5个施钾水平,测定不同生育期叶片的硝酸还原酶(NRase)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及玉米产量。结果表明,随着施钾量的增加,玉米产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,当施纯钾量在67.50 kg/hm2时,产量达到最大。随着施钾量的增加玉米叶片SOD活性、POD活性、CAT活性都是先升高后下降,呈单峰曲线变化,SOD和POD活性以施纯钾量为67.50 kg/hm2时抽雄期为最高,CAT活性以施纯钾量为90.00 kg/hm2时抽雄期为最高,硝酸还原酶活性以施纯钾量为67.50 kg/hm2时拔节期达最高。不同施钾量处理对玉米叶片的酶活性及产量有显著的影响,施用适量的钾肥有利于玉米叶片的氮代谢和产量的提高。     

玉米高产性能定量化分析及其技术途径

基于现有的研究基础,对产量性能定量分析体系、产量层次差异和生产障碍进行了综合分析,进一步完善玉米高产分析的理论,明确挖掘玉米高产潜力的技术途径。①基于对三合模式的产量分析,提出了产量性能定量分析体系,根据玉米高产实例提出了超15000kg/hm²的产量性能定量指标和进一步高产挖潜主攻方向;②明确了我国3大玉米主产区在光温生产、高产纪录、品种区试、农民生产田产量之间的产量层次性差异,分析了可能的原因和缩小产量层次差异的技术途径;③分析了我国目前不同玉米生产区的关键障碍性因素对产量性能可能产生的效应,提出了主要高产的技术保障措施,为实现我国玉米大面积高产高效目标提供理论与技术参考。     

辽宁省玉米主产区气候因子与玉米产量相关性的研究

根据辽宁玉米主产区沈阳、铁岭、鞍山3市1980～2004年的农业气候资料及玉米产量资料,采用直线滑动平均模拟法分离出气象产量,并结合相关系数分析法初步分析了温度、降水两大气候因子与气象产量之间的关系。结果表明：生育期内降水对玉米气象产量影响最大,其次是≥0℃活动积温和极端温度;降水关键期在4～5月和7～8月,≥0℃活动积温关键期在7～8月;降水、活动积温过大和过小对玉米产量均不利;极端温度影响以最高温度影响较大,极端最低温度影响较小;极端最高温度发生几率逐年增加,极端最低温度出现的几率有减少趋势。     

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。     

春、夏玉米物质生产及其对温光资源利用比较

比较了春玉米和夏玉米在产量和品质、干物质积累、光温气候资源的利用等方面的差异。结果表明:春玉米比夏玉米平均增产1600kg/hm²,前者的子粒粗蛋白含量也显著高于后者。春玉米的高生产力主要体现在干物质积累速率上,平均比夏玉米高15.8%,但年际间有一定的变异。春玉米对光温资源的占用率较高,但在光能利用率上并无明显优势。春玉米较高的产量潜力主要得益于营养生长期优越的光温条件以及较长的灌浆期;夏玉米灌浆期气候较适宜,但由于受冬小麦生育期的限制,产量潜力未得到充分发挥。     

超高产条件下玉米产量及冠层结构

2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。     

深松与播期对玉米冠层结构及产量性状的影响

通过深松和播期对玉米冠层结构的调控,分析深松与旋耕条件下不同播期群体冠层结构特点,明确塑造高产群体冠层结构的耕作方式及适宜播期。采用裂区设计,主区耕法设2个水平(深松与旋耕),副区播期设3个水平(4月25日、5月10日和5月25日),研究深松与不同播期对玉米冠层结构及产量性状的影响。结果表明,深松可适当延长玉米生育进程,对玉米植株形态、叶面积指数(LAI)、群体光合势(LAD)、干物质积累特征参数及产量的影响均表现为深松>旋耕(CK);播期处理间其冠层结构、产量及产量构成因素存在显著差异,表现为早播>中播>晚播;随着播期推迟,早播(4月25日)产量较5月10日、5月25日分别提高3.61%和43.38%。说明深松条件下早播利于群体形成合理的冠层结构,可有效提高玉米产量。     

耕作模式对夏玉米产量及灌浆特性的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,通过4年(2009～2012年)的定位试验,比较研究了深松40 cm+秸秆还田(SSS)、连续深耕+秸秆不还田(CT)、连续深耕(30～35 cm)+秸秆还田(CTS)、常规耕作(旋耕)+秸秆还田(CK) 4种处理对玉米产量及农艺性状的影响。结果表明:(1)与CK相比,SSS处理平均增产幅度达到16. 9%;与CT处理相比,CTS处理平均增产11. 6%;(2) SSS处理有利于提高玉米散粉中后期灌浆速率,增加平均灌浆速率和最大灌浆速率,最终增加千粒重;而与CTS处理比较,CT处理的中后期灌浆速率、平均灌浆速率和最大灌浆速率均较低,最大灌浆速率出现日较早,灌浆总天数较少,最终千粒重较低;(3)SSS处理能改善土壤物理状况,降低土壤R值,有利于玉米根系下扎;而CT处理则较CTS增加了0～10 cm和20～30 cm土层容重,不利于玉米根系生长。因此深松和覆盖有利于玉米后期生长和土壤物理性状的改良,改善籽粒灌浆特性,从而提高夏玉米产量。     

低温冷凉区覆膜玉米子粒灌浆速率和产量特征分析

在吉林省东部低温冷凉区,通过logistic方程比较覆膜和不覆膜玉米子粒灌浆过程,探讨不同种植方式对玉米子粒灌浆和产量的影响。结果表明,通过覆膜可有效提高地温,促进玉米生育进程,提高玉米灌浆速率,延长灌浆持续时间,显著增加玉米百粒重和产量。通过覆膜,3个品种两年平均产量最高可达11 571 kg/hm~2。平均灌浆速率(R_(mean))和灌浆速率达到最大时的玉米生长量(W_(max)),与玉米百粒重和产量存在显著的正相关关系。     

单产15000 kg/hm2以上玉米品种子粒灌浆特征分析

选用具有高产潜力的6个玉米杂交种,采用12万株/hm²的密度大田种植,研究高产玉米不同品种子粒灌浆特征的差异及其与粒重的关系。结果表明,6个玉米杂交种均可实现15 000 kg/hm²的高产水平。良玉66和中单909前中期灌浆速率高,且最早到达最大灌浆速率;灌浆速率下降慢的品种,成熟相对偏晚。品种间差异主要是灌浆速率和到达最大灌浆速率的时间不同,活跃灌浆期并没有明显差异。影响不同品种粒重的主要因素是线性灌浆期和缓慢灌浆期的灌浆速率。因此提高品种的线性灌浆期和缓增期灌浆速率可以增加粒重。在新疆伊犁春播玉米高产区,适宜的高产品种为中单909和良玉66。     

不同海拔下玉米生物学干重的动态变化研究

以紧凑型玉米郑单958、半紧凑型玉米东单60和平展型玉米长玉13为试验材料,分别在重庆海拔220、530、1 300 m地区种植,测定玉米叶片、茎秆、叶鞘以及果穗干重的动态积累,研究不同株型玉米在不同海拔高度地区生物学干重的形成规律,并结合产量进行差异分析。结果表明,3种株型玉米的叶片干重均表现为高海拔地区持续上升至峰值,而在中海拔和低海拔地区均先上升后下降,各时期变化总趋势为中海拔地区>低海拔地区>高海拔地区;玉米茎秆和叶鞘干重的动态变化趋势基本一致,郑单958干重受海拔的影响较小,东单60干重达最大值的时期各不相同,长玉13在散粉期或灌浆期达最大值;果穗干重随生育时期推移呈直线上升至最大值,且随海拔高度的升高而增加;子粒产量随海拔升高而增加,但平展型玉米以中海拔地区最高。因此,应重视玉米育种和生产上海拔高度对玉米生物学干重的调控作用。