不同麦秸还田方式对夏玉米性状及水分利用效率的影响

为探求适合淮北平原机播夏玉米的最佳麦秸还田方式,在大田条件下,研究了麦秸全量还田方式(粉碎抛撒、灭茬覆盖、直接覆盖)对机播夏玉米出苗率、抗倒性能和水分利用效率的影响.结果表明,粉碎抛撒处理的出苗率最高;灭茬覆盖处理的总倒伏率最低,而单株气生根数目,总根条数和根系干重最高,且其植株基部第3～7节间的直径、单位茎长干重和茎秆压碎强度、穿刺强度、抗倒指数、土壤含水率、产量及水分利用效率也高于粉碎抛撒和直接覆盖处理.灭茬覆盖和粉碎抛撒处理的产量和经济效益之间差异不显著,但均高于直接覆盖处理.因此,无论是从直接经济效益,还是长期的生态效益考虑,麦秸灭茬覆盖和粉碎抛撒覆盖都值得在生产中推广.     

种植密度对不同玉米品种抗倒力学特性的影响

【目的】黔北地区玉米种植密度较低,缺乏耐密抗倒品种,为筛选出适宜黔北地区种植的抗倒伏玉米品种。【方法】以20个玉米品种为材料,研究种植密度对其抗倒力学特性的影响,以明确影响玉米倒伏的茎秆因素。【结果】同一密度下随节间部位的上升,各品种的茎秆穿刺、压折和压碎强度有所降低。增加种植密度,不同品种茎秆抗倒力学性状变化不同。先玉1171、郑单958、仲玉3号和金玉838的茎秆穿刺强度、压折强度和压碎强度较大。相关分析表明,茎秆穿刺强度与压折强度和压碎强度呈极显著正相关,压折强度与压碎强度呈极显著正相关;倒折率与茎秆穿刺强度、压折强度和压碎强度呈极显著负相关;地上第4节穿刺强度和地上第3节压折强度分别与产量呈显著正相关;各节茎秆穿刺强度、压折强度、压碎强度分别与倒伏率存在一定的相关关系。茎秆强度的大小是影响植株倒伏和倒折的主要因素。【结论】综合各参试品种的抗倒力学特性和产量认为,先玉1171、正红431、仲玉3号、靖单12号、郑单958和新中玉801表现较好,适合在黔北地区推广种植。     

不同小麦品种的茎秆特性及其抗倒性

【目的】明确影响小麦抗倒性的主要因素,为小麦抗倒性品种选育提供理论依据。【方法】以生产上应用较广泛的邯麦16、邯麦17、济麦22、衡4399和石麦22等5个小麦品种为材料,研究不同小麦品种节间生长特性、茎秆机械强度和倒伏指数的差异。【结果】邯麦17的茎秆机械强度较大（495.6 g）,倒伏指数较小（0.749）,与其他品种差异显著,且其基部节间短粗,节间壁较厚,基部节间的鲜重和干重较多,鲜干密度较大,茎秆质量好,抗倒性好;株高、重心高度、基2节长与倒伏指数呈显著正相关,机械强度、基部节间的鲜重、干重、壁厚呈显著负相关,且第2节壁厚与倒伏指数的相关系数较大（r=－0.901）;基2节壁厚,适当降低株高,提高茎秆机械强度,可以增强植株的抗倒能力。【结论】邯麦17的抗倒性优于其他品种;小麦抗倒性品种选育上应注重选择基2节壁较厚的株系。     

种植密度对川中丘陵春玉米茎秆性状及力学特性的影响

【目的】探究种植密度对春玉米茎秆性状及力学特征的影响,以期为川中丘陵春玉米密植抗倒机制解析提供理论依据。【方法】以2个玉米品种[耐密品种郑单958 (ZD958)和当地主栽耐密品种仲玉3号(ZY3)]为材料,设置4.50、6.00、7.50和9.00万株/hm~2 4个密度处理,研究不同种植密度下玉米倒伏与茎秆性状及力学特性的变化。【结果】随群体密度增加,玉米株高、穗位高、穗位高系数、第3节间长和倒伏率都显著增大(P0.05),节间粗、单位茎长干物质质量及茎秆压碎强度、抗折力、外皮穿刺强度都显著降低(P0.05)。密度每增加0.75万株/hm~2,基部第3节间的茎秆压碎强度、抗折力和外皮穿刺强度ZD958分别降低5.48%、8.54%和4.74%,ZY3分别降低5.70%、6.55%和3.09%。品种间表现为ZY3的株高、穗位高、茎节粗长比、单位茎长干物质质量、茎秆力学特征和根倒率均显著高于ZD958 (P0.05),ZY3的穗位高系数和茎折率显著低于ZD958 (P0.05)。相关分析表明:倒伏率与茎秆压碎强度、外皮穿刺强度、抗折力呈显著负相关;逐步回归分析表明:玉米茎秆力学特性受单位茎长干物质质量的影响最大,茎折率受穗位高系数的影响最大,而根倒率受株高影响最大。【结论】种种植密度显著影响玉米的茎秆性状、力学特性和抗倒性能,相比而言,ZY3的抗倒性能比ZD958更优,更适合在川中丘陵区种植,密度以6.00万株/hm~2为宜。     

新疆春小麦资源茎秆形态特征与抗倒性的关系

【目的】倒伏是制约新疆小麦产量提高的重要因素,植株茎杆形态特征与抗倒能力密切相关,因此弄清新疆春小麦品种资源抗倒伏性状的遗传变异,明确茎秆形态特征与抗倒性的关系,为新疆抗倒高产春小麦品种选育奠定基础。【方法】采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对40份新疆春小麦品种资源茎秆抗到伏相关性状遗传变异进行了分析,并对抗倒性及其相关性状的关系进行了相关分析及通径分析。【结果】第二节间充实度、第二节间干重及倒伏指数的变异系数较大,株高、重心高及第二节间粗的变异系数较小。重心高、第二节间粗、第二节间壁厚、第二节间茎秆机械强度与倒伏指数密切相关,重心高较低、茎秆基部第二节间壁厚、茎秆机械强度大的品种抗倒性较强。逐步回归及通径分析表明,重心高、地上部分鲜重、第二节间壁厚、第二节间机械强度是决定抗倒性的主要因素。【结论】提高新疆春小麦品种的抗倒性,关键是协调好地上部分鲜重与第二节间机械强度之间的关系,增进茎秆机械强度,提高茎秆质量,适当增加地上部分鲜重。第二节间壁厚可作为评价茎秆机械强度的间接指标。     

种植密度对黄淮海夏玉米品种倒伏率与茎秆抗倒特性的影响

为探明种植密度对不同夏玉米品种茎秆倒伏率与抗倒特性的影响,选取黄淮海地区推广面积较大的夏玉米品种郑单958和先玉335为供试材料,设置6.75万、8.25万、9.75万、11.25万株/hm~2共4个密度处理,研究倒伏率、站秆率与植株形态、节间性状和抗倒力学参数的变化规律及之间的相关关系。结果表明,随着密度的增加,玉米株高和穗位高增加,基部第3节节间长度增加,节间粗变细,根倒率和茎折率都显著增加,郑单958的根倒率和茎折率都显著低于先玉335;随密度增加,穿刺强度、压碎强度和抗折力也都显著降低,降低幅度表现为抗折力穿刺强度压碎强度。相关分析结果表明,根倒率、茎折率分别与株高、穗位高、节间长度呈正相关,与节间粗、茎粗系数和抗倒力学参数呈负相关;倒伏率、站秆率与穗位高、节间粗、茎粗系数和抗倒力学参数间的相关性达到显著水平。品种间比较表明,在相同密度处理下,郑单958具有较低的株高、节间长度和较高的节间粗、抗倒力学特征,综合抗倒性能较强。     

不同株高杂交种玉米抗倒伏特性及杂种优势

【目的】研究不同株高玉米杂交种的抗倒性状的变化规律及杂种优势。【方法】以9个不同株高的玉米杂交种及其亲本为材料,测定与倒伏有关的植株形态、三节形态、茎秆穿刺强度、倒伏率指标。【结果】随着杂交种玉米株高增加,玉米杂交种穗位高及穗位系数升高。基部节间长度变长,茎粗系数变小。茎秆穿刺强度变弱,田间倒伏率增加。玉米杂交种茎秆穿刺强度与株高、穗位高、基部节间长度呈显著负相关关系。玉米杂交种株高具有较高的杂种优势,且高秆类型明显高于矮秆类型。穗位高的超母优势和杂种优势指数均表现为随植株高度的升高而增大。玉米基部节间长度杂种优势均表现比较高,且超母优势大于超父优势,高秆类型也高于矮秆类型。茎秆穿刺强度的杂种优势指数较强,且超父优势大于超母优势。【结论】玉米株高的母本优势大于父本优势,穿刺强度的父本优势大于母本优势,着重选择母本的株高较低、父本的穿刺强度较高的组合,有利于培育高产抗倒的玉米杂交种。     

施氮时期对黄淮海平原夏玉米茎秆发育及倒伏的影响

【目的】针对黄淮海平原区夏玉米倒伏严重的问题,探讨不同施氮时期对夏玉米茎秆发育及倒伏情况的影响,以期为黄淮海平原区高产夏玉米氮素管理、提高夏玉米植株抗茎倒伏能力提供理论依据。【方法】以不同植株形态的玉米品种先玉335(XY,高秆低穗位型)、浚单20(XD,中秆高穗位型)和京单28(JD,中秆低穗位型)为试验材料,每个品种设种肥(N1)、苗肥(N2)、拔节肥(N3)、大喇叭口肥(N4)和抽雄肥(N5)5个施氮时期处理,以不施氮肥(N0)为对照,研究施氮时期对夏玉米茎秆形态学、解剖学和机械力学特征以及田间倒伏率的影响。【结果】施氮时期对夏玉米茎秆形态学、解剖学及机械力学特征均有显著影响(P0.05)。N1、N2、N3处理能明显促进夏玉米茎秆发育,植株重心、穗高系数、基部第3节间长与粗、硬皮组织厚度、表皮层厚度及大小维管束数目、节间抗折力、硬皮穿刺强度和植株抗拉力均显著大于N0处理;其中,N1、N2处理夏玉米基部第3节间长粗比值显著小于N0处理,N3处理则表现出略大于N0趋势;田间倒伏率表现为N1、N2显著低于N0和其他施氮处理,N3略大于N0处理;N4处理下,夏玉米植株穗高系数、基部第3节间长与N0无明显差异,节间粗、各项解剖学及力学指标显著高于N0,节间长粗比值表现为略低于N0处理,田间倒伏率较N0显著降低;N5处理对夏玉米茎秆发育无明显影响,节间各项形态学、解剖学和力学特征与N0差异不显著,田间倒伏率随着夏玉米植株重心和穗高系数的显著降低而明显低于N0处理。从产量及产量构成因素来看,各施氮处理夏玉米穗粒数、粒重及产量均显著大于N0处理(P0.05),其中,N3、N4处理穗粒数和粒重均处于较高水平,增产幅度最大;N1、N2处理穗粒数最多,但粒重较低,增产幅度低于N3、N4处理;N5处理虽然粒重最高,但穗粒数较其他施氮处理显著降低,最终增产幅度不大。【结论】合理的施氮时期可显著促进夏玉米茎秆基部节间发育,显著降低节间长粗比值,增强植株抗茎倒伏能力;种肥、苗肥作用最显著,但因粒重较低进而降低了增产幅度;拔节期施氮节间长增长迅速进而导致了节间长粗比值增加,植株抗茎倒伏能力降低,玉米栽培管理中应尽量避免;大喇叭口期施氮可明显促进茎粗增加,进而降低节间长粗比和田间倒伏率,同时穗粒数和粒重较高,增产幅度最大。因此,结合前人研究结果表明,采用播种或苗期少量施氮,大喇叭口期重施氮肥的分次施氮措施有利于促进夏玉米茎秆和雌穗发育,提高夏玉米产量及植株抗茎倒伏能力。关于最佳氮肥配比有待进一步系统研究。     

不同群体结构下大豆植株抗倒性能的比较

【目的】针对大豆产量提升过程中随种植密度增加而引发的倒伏问题,开展不同群体结构下,大豆植株抗倒性状的综合比较研究.【方法】以大豆新品种吉农30和吉农40为材料,通过设定5个种植密度,研究茎秆及根系的抗倒机制.【结果和结论】种植密度改变了群体的内部结构,随着密度的增加,倒伏逐渐加重且与低密度差异显著.高密度群体结构下,节间长度增长趋势较低密度明显、低节位单位茎长鲜质量小于高节位,而低密度下则表现相反;随密度增加,低节位茎粗、节间鲜质量降低幅度较高节位明显.可见,茎秆1~5节的物质分配发生了变化,这些性状的改变削弱了植株的抗倒能力.茎秆抗倒性状表现为:茎秆压碎强度、抗倒指数、单位茎长鲜质量随密度增加显著降低,与倒伏呈极显著负相关;而株高/茎粗、重心高度、节间长度显著增加,与倒伏呈极显著正相关.地下部根系的根瘤数、根干质量和伤流量等随密度的增加而逐渐降低,与倒伏呈负相关,其中倒伏级数与伤流量、根干质量相关系数最高,达极显著水平.本试验得出地上部茎秆压碎强度、抗倒指数和地下部根系伤流量、根干质量与倒伏关系最为密切,用其判断大豆植株的综合抗倒伏能力是可行的;大豆群体在轻、中度茎倒伏的情况下,植株具备一定的自我恢复能力.     

遮阴对夏玉米茎秆形态结构和倒伏的影响

【目的】在太阳辐射不断减少的气候条件下,探讨遮阴（弱光胁迫）对夏玉米茎秆形态及其显微结构的影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴（S1）、穗期遮阴（S2）、全生育期遮阴（S3）3个处理,遮光度为60%,以自然光为对照（CK）,研究弱光胁迫对夏玉米茎秆性状及其倒伏的影响。【结果】遮阴后夏玉米株高、穗位高和叶面积指数,地上第3茎节长、茎节横截面积、茎秆穿刺强度均显著降低,且遮阴时期对其影响表现为S1＜S2＜S3;DH605和ZD958的茎秆穿刺强度分别较对照降低22.23%和24.41%。茎秆硬皮组织厚度和维管束数目及中央大维管束面积、木质部面积、韧皮部面积较对照也显著降低,田间倒伏率显著升高,全生育期遮阴两品种倒伏率分别高达36.5%和24.7%。遮阴后空秆率增加,收获穗数、穗粒数显著降低,产量下降,减产幅度表现为S3＞S1＞S2。【结论】夏玉米生长期内光照不足影响产量形成,改变植株形态,通过降低基部节间长度、粗度、穿刺强度和茎秆硬皮组织厚度,减少维管束数目,降低茎秆抗倒伏性能,且花前遮阴对田间倒伏率的影响大于花后遮阴。     

大田淹水对高产夏玉米抗倒伏性能的影响

【目的】倒伏是玉米高产的重要限制因素之一。本研究旨在探讨大田淹水对夏玉米抗倒伏性能的影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,设置大田淹水时期（三叶期、拔节期、开花后10 d）和淹水持续时间（淹水3 d和6 d）处理,研究淹水对夏玉米茎秆形态、穿刺强度、弯曲性能及其显微结构的影响。【结果】淹水后夏玉米基部第3茎节变细,茎秆穿刺强度降低,三叶期淹水6 d造成的影响最大,DH605和ZD958的穿刺强度分别较CK下降32.53%和42.73%;茎秆的皮层厚度和维管束内部厚壁细胞厚度变薄,维管束数目减少。三叶期和拔节期淹水对其影响大于开花后10 d淹水,淹水持续时间越长,影响越严重。淹水后空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水＞拔节期淹水＞开花后10 d淹水,淹水6 d＞淹水3 d。【结论】淹水胁迫降低了茎秆抗倒伏能力,倒伏风险增加,影响产量形成。三叶期淹水对其影响最大,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小。淹水持续时间越长,影响越严重。     

水分胁迫后玉米茎节变化与产量和抗旱性的关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下茎节的生长变化及茎节与玉米产量的关系,为玉米抗旱性研究提供理论指导.[方法]采用控制浇水的方法,对严重干旱胁迫下玉米各节的节间长与节间干重进行调查;获得中度干旱胁迫下玉米单株产量数据,对玉米各节间变化与产量关系进行研究.[结果]在干旱胁迫下玉米株高与生物量的减少主要由于前7节节间长与节间干重的减少.在严重干旱胁迫下玉米节间长与节间干重受到明显抑制,且各节间的营养生长具有较高的相关性.相关分析发现严重干旱胁迫下第一节间长、第二节间长、第三节间长、第四节间长与中度干旱胁迫下单株粒重分别存在显著的正相关性;严重干旱胁迫下第一节间干重、第二节间干重与中度干旱胁迫下单株粒重分别存在显著的正相关性.[结论]干旱胁迫下玉米前期节的营养生长对后期节的生长存在持续的影响.严重干旱胁迫下玉米前四节的节间长与前二节的节间干重可以作为评价玉米抗旱性的参考性状.     

种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响及调控

【目的】研究并明确种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响,可为合理密植、构建适宜群体结构、实现玉米高产抗逆栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】以JK968为试验材料,设置6.0×10 ⁴株/hm ²（D1）、7.5×10 ⁴株/hm ²（D2）和9.0×10 ⁴株/hm ²（D3）3个密度水平,以及乙烯利矮壮素复配剂（EC）和喷施清水为对照（CK）2个处理,研究种植密度对玉米茎秆性状的影响以及茎秆性状对化学调控的响应。 【结果】（1）倒伏率随种植密度增加呈升高趋势,其中在D1密度条件下,JK968的倒伏率分别比D2和D3低69.1%和83.4%;EC处理可显著降低倒伏率,在D1、D2和D3密度条件下分别比对照降低了5.0%、19.8%和41.0%。（2）株高、穗位高、穗位系数和重心高度在不同种植密度和化控处理间均存在极显著差异,具体表现为随种植密度增加呈升高趋势;EC处理后显著降低了地上部第6节以下的节间长度,增加了地上部第7节以上的节间长度,株高和穗位系数略降低,而穗位高和重心高度显著降低。（3）茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度在不同处理间均存在极显著差异。大喇叭口期至成熟期呈先升高后降低趋势,在乳熟期达最大值。随种植密度增加,地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度呈降低趋势;不同节间茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度表现为地上部第3节>第4节>第5节;EC处理后显著增加了地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度。（4）穗粒数和百粒重随种植密度增加呈降低趋势;EC处理后,穗粒数、百粒重和产量均较对照增加。在D1、D2和D3密度条件下,EC处理后产量分别较对照高438.8 kg·hm ^-2、1041.3 kg·hm ^-2和3376.5 kg·hm ^-2,增幅分别为3.6%、8.2%和27.8%。 【结论】随种植密度增加,玉米株高增加、重心高度上移、基部节间伸长、基部节间充实度和抗折力下降。EC处理显著降低了地上部第6节以下的节间长度,显著增加了地上部第7节以上的节间长度,株高略降低,重心高度和穗位高显著降低,基部节间长度缩短、基部节间充实度提高,从而提高了茎秆的抗倒伏能力。由此可见,在风灾倒伏频发地区以及种植密度过大等倒伏风险较大条件下,喷施植物生长调节剂可显著增加玉米茎秆的抗折力和茎秆外皮穿刺强度,显著降低穗位高、重心高度和倒伏率,有利于玉米高产稳产。     

Key indicators affecting maize stalk lodging resistance of different growth periods under different sowing dates

The accurate evaluation of maize stalk lodging resistance in different growth periods enables timely management of lodging risks and ensures stable and high maize yields. Here, we established five different sowing dates to create different conditions for maize growth. We evaluated the effects of the different growth conditions on lodging resistance by determining stalk morphology, moisture content, mechanical strength and dry matter, and the relationship between stalk breaking force and these indicators during the silking stage(R1), milk stage(R3), physiological maturity stage(R6), and 20 days after R6. Plant height at R1 positively affected stalk breaking force. At R3, the coefficient of ear height and the dry weight per unit length of basal internodes were key indicators of stalk lodging resistance. At R6, the key indicators were the coefficient of the center of gravity height and plant fresh weight. After R6, the key indicator was the coefficient of the center of gravity height. The crushing strength of the fourth internode correlated significantly and positively with the stalk breaking force from R1 to R6, which indicates that crushing strength is a reliable indicator of stalk mechanical strength. These results suggest that high stalk strength and low ear height benefit lodging resistance prior to R6. During and after R6, the coefficient of the center of gravity height and the mechanical strength of basal internodes can be used to evaluate plant lodging resistance and the appropriate time for harvesting in fields with a high lodging risk.     

种植密度和喷施乙烯利对夏玉米木质素代谢和抗倒伏性能的调控

[目的]研究种植密度和喷施乙烯利对夏玉米木质素代谢与抗倒伏性能的调控机理,探讨密度和乙烯利对夏玉米抗倒伏性能的作用机制.[方法]选用夏玉米品种浚单20(XD20)为试验材料,设置60000株/hm2(低密度,L)、75000株/hm2(中密度,M)和90000株/hm2(高密度,H)3个种植密度,于7叶期(V7)分别对...     

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

 【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:（1）株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;（2）基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。