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。     

水稻抗倒性与茎秆形态性状和化学成分含量间相关分析

选用抗倒性不同的4个粳稻品种分析水稻抗倒性与茎秆形态性状和化学成分含量间的关系。结果表明,抗倒能力强的品种的物理强度和抗倒伏指数大于抗倒能力弱的品种,不同抗倒类型品种间基部1、2节间长度、短轴直径、大维管束数目和物理强度比其它特性有更大的差异;灌浆过程中茎秆的物理强度和抗倒伏指数与节间长度呈极显著的负相关,与基部茎粗呈极显著的正相关,与硅、钾和可溶性糖含量呈正相关。抗倒能力强的品种茎秆硅钾糖含量较高,缩短节间长度,增加茎粗以及提高茎鞘中的钾、硅及可溶性糖总量尤其是灌浆后期茎秆的钾、硅总量等将有利于提高水稻茎秆的物理强度和抗倒伏指数,进而有利于提高水稻的抗倒伏能力。     

三江平原不同玉米品种茎秆特性比较与抗倒伏品种筛选

为明确三江平原抗倒伏玉米品种的茎秆特性,筛选出优良的抗倒伏玉米品种,本研究以‘L38P05’、‘先玉1219’、‘德美亚3’、‘A6565’、‘C2235’、‘J6518’、‘迪卡556’、‘P5697’、‘中单859’和‘垦沃6’10个玉米品种为试验材料,比较不同玉米品种的倒伏情况、产量表现和茎秆形态特征、力学特性及其与倒伏的相关性。结果表明,玉米的株高、穗位高、穗高系数、节间抗折断力与倒伏率无显著相关关系,不适宜作为评价玉米植株抗倒伏能力的形态指标和力学指标;基部节间的茎粗系数、穿刺强度、压碎强度可作为抗倒伏玉米品种筛选的依据,测定第2～第4节间更有意义。该区域正常年份下,基部2～5节间平均穿刺强度80 N/mm2以上和第2～第4节间平均压碎强度390 N/mm2以上的玉米品种具有较强的抗倒伏潜力。综合各品种的倒伏情况、茎秆性状和产量,筛选出适合三江平原机械化种植的优良抗倒伏玉米品种为‘德美亚3’、‘先玉1219’、‘C2235’和‘迪卡556’。     

群体密度对玉米茎秆性状、土壤水分的影响及其与产量、倒伏率的关系

为探明黄土高原雨养区不同春玉米品种茎秆性状、田间土壤水分对种植密度的响应及其与产量和倒伏率的关系,于2015,2016年选用不同茎秆抗倒性的2个品种(郑单958和晋单86)作为材料,设置了5.25万,6.00万,6.75万,7.50万,8.25万株/hm~2共5个种植密度的田间试验,分析了玉米茎秆农艺性状、抗倒力学特性、土壤水分的变化及其与产量和倒伏率的相关性。结果表明,随群体密度增加,郑单958株高和穗位高先升高后降低,但穗位高系数变化不大,晋单86株高、穗位高和穗位高系数逐渐增加;基部第3节间农艺性状和力学性状均先增加后降低,郑单958以种植密度7.50万株/hm~2达最大值,且节间直径处理间差异显著,而晋单86种植密度6.00万株/hm~2达最大值,且种植密度6.00万株/hm~2以上处理间差异显著;随群体密度增加,拔节-吐丝期0~200 cm土壤蓄水量均先上升后降低,且郑单958和晋单86分别以种植密度7.50万,6.00万株/hm~2达最大值,而灌浆-成熟期先降低后上升。相关性分析结果表明,拔节期、大喇叭期和吐丝期土壤蓄水量与节间直径、节间干质量和单位茎长干物质量呈显著正相关;单位茎长干物质量与茎秆硬皮穿刺强度和弯曲性能呈显著正相关;茎秆硬皮穿刺强度、弯曲性能、节间干质量和单位茎长干物质量与产量呈显著正相关,而与倒伏率呈显著负相关。产量和水分利用效率郑单958和晋单86分别以7.50万,6.00万株/hm~2最高,产量分别提高7.67%~25.74%,20.36%~29.63%,水分利用效率分别提高6.45%~17.71%,14.14%~20.38%,而种植密度达7.50万株/hm~2时出现倒伏,且郑单958较低。根据品种特性进行合理密植,协调茎秆生长、土壤水分应用,更有利于降低倒伏率,提高产量。     

群体密度对玉米茎秆农艺性状、力学特性和产量的影响

针对山西省雨养区春玉米倒伏引起的减产问题,选用玉米品种郑单958和晋单86为材料,设5.25万、6.00万、6.75万、7.50万和8.25万株/hm~2 5个密度处理,分析玉米茎秆抗倒力学和农艺性状的变化特点及其与产量和倒伏率的关系,明确影响玉米产量和倒伏率的主要茎秆节间因素。结果表明,随群体密度的增加,郑单958茎秆各节间长度和直径均先增加后降低,且在密度7.50万株/hm~2时最大;晋单86茎秆各节间长度显著增加,直径显著降低。随群体密度增加,茎秆各节间干重、单位茎长干重、硬皮穿刺强度、弯曲能力均先增加后降低,郑单958密度7.50万株/hm~2时最大,晋单86密度6.00万株/hm~2时最大,且晋单86在密度6.00万株/hm~2处理与其他处理间差异均显著。相关分析表明,硬皮穿刺强度和弯曲能力与节间长度呈显著或极显著负相关,与节间干重和单位茎长干重呈极显著正相关;产量与节间干重、单位茎长干重、硬皮穿刺强度和弯曲性能呈显著或极显著正相关;倒伏率与第3节间直径、节间干重、单位茎长干重、茎秆硬皮穿刺强度和弯曲能力呈显著或极显著负相关。郑单958和晋单86产量分别以密度7.50万、6.00万株/hm~2处理最高,分别较其他密度处理提高8%~26%、20%~30%。     

玉米生理成熟后倒伏变化及其影响因素

针对机械粒收玉米生理成熟后田间站秆脱水期间的倒伏问题, 本研究通过多点试验调查夏玉米和春玉米生理成熟后倒伏发生类型和规律, 分析影响玉米生理成熟后倒伏发生的关键因素。结果表明, 玉米生理成熟后, 茎折率升高是倒伏增加的主要原因; 茎折率随抗折力降低而升高, 抗折断力降低至14.3 N时, 茎折率超过5%; 植株重心高度逐渐降低, 茎秆基部第3节间穿刺强度(RPS)、第4节间压碎强度(CS)、第5节间弯曲强度(BS)均逐渐降低, 基部节间单位长度干重(DWUL)和含水率也逐渐降低; 茎秆抗折断力与RPS、CS、BS、DWUL和含水率均呈极显著正相关, RPS、CS和BS均与DWUL和含水率呈极显著正相关。本研究表明, 玉米生理成熟后植株自然衰老导致的茎秆干物质降低和水分含量下降, 是茎秆机械强度降低、茎折率增加的主要原因。因此应适期收获, 避免田间站秆时间过长引起倒伏率增加导致的收获产量损失。     

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。     

玉米倒伏与植株农艺性状和病虫害发生关系的研究

以玉米品种先玉335、丹玉336、郑单958和迪卡516为试验材料,采用3种密度、3次重复的试验设计,研究茎秆质量性状、农艺性状、病虫害发生与倒伏的关系。相关分析结果表明：植株倒伏率与穗位、重心高度、茎腐病、玉米螟虫发生和种植密度呈极显著正相关;与株高、节间长度和纹枯病发生呈显著正相关;与茎秆拉力、穿刺强度、折断强度和茎粗呈极显著负相关;与压碎强度和气生根层数呈显著负相关。茎秆质量性状可作为玉米倒伏的直接评价指标,穗位、重心高度和种植密度可作为玉米倒伏的间接评价指标。通径分析结果表明：密度、重心高度、茎粗和茎秆拉力4个性状对倒伏性起主要作用,密度指标对倒伏性的直接通径系数最大,达到0.8366,重心高度的直接通径系数为0.5490,茎粗和茎秆拉力的直接通径系数也很大。     

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。     

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。     

玉米茎秆弯曲性能与抗倒能力的研究

为探讨不同玉米品种茎秆抗倒伏相关的力学特点, 选用不同抗倒性品种登海3719、京科519和农大108, 设置3.00、5.25、7.50、9.25和12.00万 hm-2 5个密度, 分别于玉米抽雄前和蜡熟期取样, 用WDW3020型电子万能试验机对茎秆第3、5、7节间进行悬臂梁弯曲试验, 同时测定节间形态特征。结果表明, 随密度的增加, 茎秆基部节间直径变细、节间长度增长。品种间有一定的差异, 在3个品种中登海3719的平均直径和长度均低于其他2个品种; 品种间茎秆惯性矩也有较大差异。基部节间弹性模量、最大抗弯应力均随生育进程而增加, 但随群体密度的增加和节位的上升而逐渐降低, 登海3719在两个生育期均为最大, 且随密度增加的下降幅度较小。以京科519最低, 其对密度反应较敏感, 下降幅度大, 易发生倒伏。在玉米抽雄期, 基部节间平均弹性模量为40.0 MPa, 最大抗弯应力为2.8 MPa, 可能是茎秆抗折力学指标的下限。茎秆弹性模量与最大抗弯应力极显著相关, 茎秆直径与弹性模量和最大抗弯应力在抽雄前显著正相关, 而到蜡熟期相关不显著。它们与田间倒伏率呈极显著负相关。茎秆弯曲弹性模量反映茎秆的耐密能力, 茎秆最大抗弯应力反映品种茎秆的抗折能力, 而茎秆直径不能作为评价茎秆抗弯强弱的主要指标。玉米抽雄前期与蜡熟期茎秆抗弯性状的变化规律基本一致, 因此利用抽雄前茎秆基部弯曲力学性能鉴定与评价玉米茎秆抗倒、耐密性是可行的。     

种植密度对贵州春玉米茎秆抗倒伏性能及籽粒产量的影响

为了明确密植条件下春玉米茎秆特性和产量的变化及其相互关系,为贵州春玉米密植高产提供理论依据和实践指导。以贵州广泛种植的玉米品种先玉1171和新中玉801为材料,设置3.0、4.5、6.0、7.5、9.0和10.5万株hm-26个密度,于2018—2019年开展田间试验,研究种植密度对春玉米茎秆形态特征和力学特性、空秆率、倒伏率和产量的影响。结果表明:(1)春玉米株高和穗位高随密度增加先增高后降低;增密后第3节长增幅最大,第3节单位茎长干重、穿刺强度和抗折力,第7节茎粗、干重和横截面积下降幅度最大;密度对茎秆横截面扁率影响不显著。品种之间比较,先玉1171节间长,第3、5节的节间干重和第3节穿刺强度显著高于新中玉801,第7节干重、节间粗、单位茎长干重、节间横截面积、横截面扁率和抗折力显著低于新中玉801。(2)倒伏率和空秆率随密度增加而增大,增密后先玉1171倒伏率显著高于新中玉801,空秆率显著低于新中玉801。(3)产量随密度增加先增加后降低,先玉1171和新中玉801分别在9.3万株hm^-2和8.6万株hm^-2时产量最高。增密后先玉1171比新中玉801增产10.28%,有效穗数和穗粒数更高。(4)相关和多元回归分析表明,株高、穗位高与倒伏率显著正相关,节间粗和单位茎长干物质对玉米茎秆抗折力的正向影响显著。产量与茎秆性状密切相关,株高对产量的正向影响最大。可见,不同春玉米茎秆抗倒伏性能和籽粒产量对密度的响应有差异,新中玉801增密后茎秆节间短而粗,单位茎长干重较大,抗倒伏能力较强。而先玉1171由于在高密度下空秆率比新中玉801低,有较高的有效穗数和穗粒数,因此高密度下产量更高。综合考虑茎秆性状和产量,先玉1171和新中玉801在贵州适宜密度分别为9.0万株hm^-2和8.5万株hm^-2。     

遮荫对玉米茎秆形态特征、穿刺强度及抗倒伏能力的影响

大田条件下,研究遮荫处理对玉米不同类型品种的茎秆形态特征及抗倒力学强度的影响。结果表明:稀植大穗品种JK519对弱光胁迫反应较为敏感,遮荫处理后玉米株高和穗位高均显著下降,叶面积指数降低。基部节间缩短、直径变小,单位节间长干质量减少。茎秆穿刺强度在30%和60%遮荫条件下分别下降36.4%和66.0%,田间倒伏率严重。而紧凑耐密品种CS1在遮荫30%胁迫下穗位高、LAI下降不明显;节间缩短,但直径和单位节间长干质量变化不大;穿刺强度仅下降5.9%,田间倒伏较轻;在遮荫60%胁迫下,穿刺强度明显下降,倒伏加重。同时各个品种均随遮荫程度的增加,最终玉米产量、收获穗数、单穗粒数和千粒重明显降低。因此,30%遮荫处理(弱光胁迫)可推荐作为玉米高产抗倒品种茎秆力学强度鉴定和筛选条件之一。     

不同栽培条件对中籼稻茎秆抗倒伏性状的影响

研究了6个抗倒性不同的中籼稻品种在3个施肥水平,3种栽插密度下的茎秆物理性状。分析了它们与植株抗倒性能的关系。结果表明,栽培条件不同,植株株高不同,株高与抗倒性的关系亦不同。茎秆第一伸长节间长度与植株抗倒性能呈负相关,第二伸长节间长度与植株抗倒性能多呈负相关,第三伸长节间长度与抗倒性能呈正相关;基部茎秆粗度与植株抗倒性能多呈极显著正相关;基部茎秆厚度与植株抗倒性能呈极显著正相关。适宜的肥力水平和栽插密度可以使株高与茎秆物理性状优化组合。品种不同,植株茎秆物理性状不同,植株抗倒性能也不同。     

播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响

于2001－2002年在安徽农业大学试验农场研究了不同播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响。结果表明：播种密度大小显著影响茎秆形态特征、植株C/N比大小和茎秆抗倒指数，小麦茎秆形态特征与植株的抗倒性密切相关。其中，基部三节间的健壮程度与小麦抗倒关系最为密切，相关程度为：第2节间＞第1节间＞第3节间。茎秆健     

高密度对甘肃黄灌区玉米品种农艺性状和产量的影响

选择4个玉米品种,设置3种密度,于2015-2016年在甘肃中部沿黄灌区种植试验得出：同一品种在不同密度下的农艺性状和产量存在差异。对宁玉524、辽单588、高玉818、先玉335的各农艺性状和产量构成因素在密度9.75万、11.25万、12.75万株/hm ²处理下两年测得的数据均值进行了分析比较,发现随着种植密度的增大,玉米的农艺性状和产量出现趋向性变化。表现为玉米的空秆率、倒伏率、株高、穗位高和产量随着密度的增加而增加;茎粗、穗粗、穗长、穗粒数和百粒重随密度增加有所减小。其中空秆率、茎粗、穗粗、穗长、穗粒数和产量差异显著,高种植密度对他们有显著的影响。     

高密度对不同基因型夏玉米农艺特性、产量性状及耐密性的影响

为研究种植密度对不同夏玉米品种农艺性状、产量与耐密性的影响,在高密度（75000、90000株/hm²）条件下,对14个不同基因型夏玉米的农艺性状、产量构成因子以及耐密性系数等进行研究。结果表明,增密对14个不同基因型夏玉米品种生育期没有影响,株高、穗位高、茎粗、节间长度、茎粗系数、地上部干物质等农艺性状的差异达显著或极显著水平,穗位高系数、经济系数差异不显著,其中,株高平均增高1.23 cm,穗位高平均增高1.92 cm,第3节节间长度减小0.42 cm,‘NK718’、‘农大372’的地上部干物质质量增加,其余品种地上部干物质质量减小,减少幅度4.72%~23.99%,经济系数增加4.71%。75000 株/hm²条件下的产量、穗部性状与90000株/hm²密度条件相比,差异达极显著水平,在90000株/hm²密度条件下产量增加2.39%、穗粒数减少5.68%、百粒重降低1.17%。14个夏玉米品种相比,‘泽玉8911’、‘新单61’及‘豫单9953’耐密性系数值较大,适宜密植。