密度、种植方式对夏玉米茎秆抗倒伏能力的影响

为了提高玉米抗倒特性,在豫北高产灌区生产条件下,以郑单958和浚单20为试验材料,采用了等行距、宽窄行种植方式,设6.75万、7.50万、8.25万、9.00万株/hm24个密度处理,研究了不同密度、种植方式对夏玉米茎秆抗倒伏能力的影响。结果表明:在成熟期,郑单958的平均茎折率比浚单20低43.55%,茎秆第三节间的茎粗系数、茎秆外皮穿刺强度分别比浚单20高0.04、564.1 N/mm2,宽窄行种植的玉米茎粗系数、外皮穿刺强度比等行距种植的高0.01、59.23N/mm2。随着密度的增加,玉米的茎折率、空秆率和穗位系数增大,茎粗系数和穿刺强度降低。郑单958在密度为8.25万株/hm2、采用宽窄行种植时抗倒伏能力最强,而浚单20表现最好的为7.50万株/hm2的宽窄行种植方式。     

玉米自交系抗倒伏比较研究

对5个玉米自交系材料的抗倒伏性进行了研究,结果表明:玉米茎秆倒伏主要受茎秆性状—株高、穗位高、茎粗、根数、鲜重和茎秆最大侧拉力的影响;玉米抗倒伏性可用茎秆侧拉力进行量化评定;筛选到抗倒伏的自交系2个,为进一步进行抗倒伏性状的遗传研究及抗倒伏玉米育种奠定基础.     

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。     

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.     

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。     

化控对高密度春玉米抗倒伏能力及产量的影响

为研究化控措施对玉米高密度种植下抗倒伏能力的影响,明确化控剂调控茎秆抗倒伏能力的机制,以先玉335为试验材料,分别在玉米6叶期喷施玉黄金、吨田宝和壮丰灵,分析了玉米生长过程中农艺性状,茎秆力学特征,茎秆和根系纤维素、半纤维素、木质素含量以及干物质积累和产量。结果表明,玉黄金、吨田宝和壮丰灵均显著降低了玉米株高、穗位高和重心高度,增加了第3节间茎粗,倒伏率显著下降,茎秆穿刺强度和弯折强度分别增加了8.1%～23.3%和7.8%～21.2%,茎秆和根系木质素含量显著增加,产量增加了7.1%～11.6%,化控主要通过降低了玉米株高、穗位高,进而降低重心高度,同时增加茎秆的直径,增加茎秆木质素含量,提高了茎秆力学特征,从而降低倒伏率,增加了玉米产量。     

不同栽培条件对杂交晚稻茎秆抗倒伏性状的影响

研究施氮量和栽插密度对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其与茎秆形态性状和力学性状的关系,为水稻抗倒伏高产栽培调控提供依据。以3种不同抗倒伏水平的籼型杂交晚稻品种为材料,设置3个氮水平、3种栽插密度,进行大田试验,研究施氮和栽插密度对水稻茎秆基部节间形态和力学性状的影响及其与倒伏指数的关系。结果表明,随着施氮量和栽插密度的增加,茎秆基部第1节间变细长,第2、3节间长度先增加后下降,茎壁变薄,秆型指数降低,从而提高茎秆的倒伏指数和降低抗倒伏能力;在高氮与高密栽培条件下,水稻的群体大,个体生长受抑制,使水稻植株茎秆的倾斜角度加大,倒伏指数加大,从而使水稻更容易倒伏;水稻基部茎秆的倒伏指数与株高、基部各伸长节间的长度呈正相关,与茎粗、茎壁厚、秆型指数呈负相关;增施氮肥与增加栽插密度,在一定程度上增加了茎长与植株茎秆的弯曲力矩,降低了壁厚、机械强度和折断弯矩(M),从而降低了茎秆的抗倒伏能力,提高了水稻茎秆的倒伏指数(LI)。施纯氮160 kg·hm^-2和栽插密度20.0 cm×16.6 cm时,水稻抗倒伏性能较好。     

密度与化学调控对嫩单22农艺性状及茎秆性状的影响

为构建适宜的玉米群体结构，实现玉米高产抗逆栽培，以嫩单22为试验材料，设置4个种植密度水平，分别为6.00×10⁴株·hm^-2(M1)、6.75×10⁴株·hm^-2(M2)、7.50×10⁴株·hm^-2(M3)、8.25×10⁴株·hm^-2(M4),在8叶展叶期喷施化学调控剂玉多十(HK)和清水对照(CK)2个处理。结果表明，随种植密度的增大，株高、穗位高显著增高，茎秆节间长变长，茎粗变小，扁率增大，茎秆强度变弱。HK处理较CK,株高、穗位高显著降低，4～5节位节间长大幅度减少，茎粗增加，扁率降低，茎秆强度增强。化学调控处理后，茎秆的压折强度与穿刺强度增强，其中，茎秆4～5节位提升幅度最大。倒伏率随种植密度的升高呈上升趋势，化学调控处理可显著降低倒伏率，4个种植密度下倒伏率分别比对照降低了34.62%、43.81%、37.26%和30.82%。     

植物生长调节剂增强玉米抗倒伏能力的机制

为探究植物生长调节剂对玉米茎秆及根系性状的影响以及与倒伏率的关系,本试验以东农253为试验材料,在玉米6叶期喷施吨田宝和本实验室自配的DCPTA和ETH复配剂(KP),以清水为对照,分析其对玉米茎秆及气生根形态和质量性状的影响,明确植物生长调节剂增强玉米抗倒伏能力的力学及物质积累机制。结果表明,植物生长调节剂能降低植株高度、穗位高、穗高系数、基部节间长度、重心高度、倒伏率,而茎粗、茎粗系数、穿刺强度、弯折强度、入土气生根条数、入土深度、直径和干质量显著增加。相关性分析结果表明,株高、穗位高、重心高度、节间长度与倒伏率呈极显著正相关,穿刺强度、弯折强度与倒伏率呈极显著负相关,入土气生根相关性状都与倒伏率呈极显著负相关。说明DCPTA和ETH复配剂对玉米强茎促根的效果显著。     

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.     

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。     

种植密度和施氮水平对东青1号青贮玉米生物产量及农艺性状的影响

试验以专用青贮玉米新品种东青1号为试验材料．研究了4种密度和6个施氮水平对青贮玉米生物产量及主要农艺性状的影响。结果表明,密度和施氮水平对生物产量的影响不是简单的线性递增关系,达到一定量后生物产量不在增加,相反有所降低。在种植密度为4．67万株／hm2和施氮水平18．4g/m2时该品种的生物产量最高;主要农艺性状随密度和施氮量的变化情况不同．株高、空秆率、穗位高随着密度的增加有增加的趋势;单株绿叶数、穗粗、穗行数、行粒数、穗长、茎粗随着密度的增加有下降的趋势;株高、茎粗、单株绿叶数、穗粗、穗位高、穗长随着施氮量的增加而增加．为防止倒伏应适当施用氮肥。随着施氮水平的提高．个体的长势较好．空秆率会相应减少。     

玉米茎皮抗穿刺强度与形态性状和化学成分含量间的相关分析

为探讨影响玉米茎秆强度高低的重要因素,选用3个不同抗倒伏类型玉米品种对茎秆地上部第三节抗穿刺强度与茎秆形态性状、化学成分含量的相关关系进行研究。结果表明:3个品种的穗位高和节间短轴直径比其它形态性状有更大差异,抗倒性强的德美亚1号的抗穿刺强度最高,抗倒性弱的垦玉6号地上部第三节茎皮的酸性木质素、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量均最低。说明茎皮抗穿刺强度与穗位高呈极显著的负相关,与酸性洗涤木质素和酸性洗涤纤维含量呈显著正相关。因此,在选育玉米抗倒伏品种时,应对这3个主要特征加以重视。     

多效唑对谷子茎秆特征及抗倒性的影响

为研究多效唑对谷子茎秆性状及其穗颈的抗倒性影响,采用随机区组设计,在谷子拔节期前(A1)、拔节期(A2)和孕穗期(A3)分别叶面喷施300 mg·L^-1的多效唑,以清水作为对照(CK),对谷子主要茎秆性状、倒伏指数、穗颈参数及产量进行测定。结果表明：①与CK相比,施药后谷子植株的生长发育受到明显抑制,喷施时期越早,抑制效果越明显,株高越低,2个品种的株高均在A1处理下达到最小值,同时植株重心高度与株高的比值变化趋势与之相一致。②基部节间茎粗增大,在A1处理时达到最大值。随多效唑喷施时期的推移,各节间长度降低幅度减小,而节间直径则随着节间长度的减少逐渐增大,茎秆充实度明显提高。③随多效唑喷施时期的推移,茎秆各节间的弯曲力矩和倒伏指数渐增,抗折力渐减,抗倒性逐渐减弱,均在A1处理时最好。④穗颈方面,农大8号穗颈含水量、弯曲力矩有明显变化,其中,穗颈弯曲力矩在A1处理最小,穗颈含水量则在A2处理下最低。而张杂10号穗颈除弯曲力矩有影响外,其他指标无显著变化,其中,穗颈弯曲力矩在A1处理时达到最小。⑤影响谷子产量的关键构成是穗重及穗粒重,在A2处理下谷子增产显著,农大8号产量比CK增加7.10%,张杂10号产量比CK增加8.29%。因此,在拔节期喷施300 mg·L^-1多效唑,可提高谷子茎秆充实度,增强抗倒伏能力,增产效果最好。     

黄淮海夏玉米新品种抗病性和抗倒性评价

为了筛选出适宜黄淮海区种植的玉米优良品种,对22个玉米新品种的田间抗逆性进行了调查分析。结果表明,22个品种对瘤黑粉病和小斑病的整体抗性较好,而部分品种对青枯病和倒伏的抗性较差。相关分析表明,抗倒能力较强的品种主要得益于穗位低和重心低、第三节间直径和总维管束横截面积较大,以及抗折力较高。对2个密度组的分析发现,以60 000株/hm2组综合表现较好,67 500株/hm2组的抗病和抗倒性整体劣于60 000株/hm2组的。可见,耐密品种选育在注重耐密性和丰产性的同时,还应重视其抗逆性和稳产性。