超高产玉米叶面积及地上部干物质积累与分配

以超高产玉米先玉335及郑单958和普通玉米长城799为试验材料,在自然条件下,研究了不同生育时期叶面积及干物质积累与分配.结果表明,玉米植株干物质积累与生育进程的关系呈S型生长曲线;在群体干物质积累速率和最终积累量都表现出先玉335高于郑单958及长城799的趋势.苞叶和茎鞘中干物质向籽粒运转率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最大.在功能上,高产玉米先玉335叶片长成以后叶片的光合作用和持续时间均高于长城799,长城799大,这对乳熟期获取较大的生物产量和提高籽粒产量有很大的作用.     

高密度栽培条件下磷肥用量对滴灌玉米干物质积累和产量的影响

【目的】研究不同磷肥用量对高密度栽培条件下玉米产量、各生育阶段干物质积累与分配的影响。【方法】采用裂区实验设计,测量P_2O_5不同用量下玉米干物质和产量,对滴灌玉米在高密度栽培条件下产量与最佳施磷量之间的关系进行了探索。【结果】随着磷肥用量的增加,玉米产量、茎粗呈抛物线变化趋势。随着玉米生育进程的推进,各处理玉米干物质积累量均随生长发育进程而增加,拔节期到大喇叭口期积累缓慢,从大喇叭口期开始迅速增长。各个生育时期施磷量187.5 kg/hm~2处理的叶面积指数、叶片SPAD值最大,拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期施磷量187.5 kg/hm~2处理的叶面积指数均显著高于其他处理。随着施磷量的增加玉米的株高增加,二者符合指数函数。【结论】研究区理论施磷量为213.8 kg/hm~2,可获得的最高产量为16021.61 kg/hm~2。     

花期干旱胁迫对不同夏玉米品种花后干物质积累运转及产量的影响

【目的】明确花期不同程度干旱胁迫对夏玉米花后干物质运转的影响机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】于2018—2019年在人工控水条件下,以干旱敏感型品种伟科702（WK702）和耐旱型品种郑单958（ZD958）为供试材料,于玉米花期设4个干旱胁迫处理,分别为CK（对照,全生育期正常灌水）、T1（花前干旱胁迫）、T2（花后干旱胁迫）和T3（花期连续干旱胁迫）,探究花期不同程度干旱胁迫对玉米植株形态、叶面积指数、花后干物质积累分配及运转和籽粒产量的影响。【结果】花前干旱胁迫能抑制株高、穗位高、茎粗和叶面积的生长,而花后干旱胁迫的影响较小,但生育后期叶面积指数下降幅度较大。花期干旱胁迫不仅显著降低夏玉米花后干物质积累量（P<0.05,下同）,还抑制茎叶等营养器官干物质向籽粒的运转,降低干物质运转量、运转率及其对籽粒产量的贡献率,使成熟期干物质在籽粒中的分配比例减少。花前干旱胁迫对夏玉米穗长、穗粗、穗粒数和百粒重等穗部性状的影响大于花后干旱胁迫。花期干旱胁迫导致夏玉米籽粒产量显著下降,其中花期连续干旱胁迫籽粒产量降幅最大,花前干旱胁迫籽粒产量降幅大于花后干旱胁迫;ZD958在T1、T2和T3处理下的籽粒产量分别比对照下降20.1%、15.6%和35.9%,WK702分别比对照降低32.3%、19.3%和51.3%。【结论】花期干旱胁迫在不同程度上影响夏玉米的植株形态、有效光合面积、花后干物质积累与运转等,导致夏玉米产量显著降低,对干旱敏感型品种WK702花后干物质积累与运转的抑制高于耐旱型品种ZD958。     

氮肥运筹对高产夏玉米干物质积累、叶面积指数及产量的影响

探讨了高产条件下氮肥运筹对夏玉米干物质积累特性、叶面积指数动态变化和产量形成的影响,为进一步突破夏玉米单产提供理论依据和技术支撑。在多年高产试验基础上,选用天泰33和郑单958为试验材料,在施氮总量360kg/hm2的条件下,采用4个施氮时期(播种期、拔节期、大喇叭口期、花粒期)的不同施氮比例的7种氮肥运筹方式试验。结果表明:高产条件下适量增施花粒肥,注重拔节肥、穗肥兼顾粒肥,有利于玉米构建较为合理的叶面积指数,延缓叶片衰老,干物质生产积累的多,花后干物质贡献率大,而且分配经济合理,可显著改善群体质量,提高籽粒产量。结论:在施氮总量360 kg/hm2的条件下,以基施氮量∶拔节期施氮量∶大喇叭口期施氮量∶开花后7 d施氮量的1∶2∶5∶2和0∶3∶5∶2为较优的氮肥运筹方式。     

氮肥运筹对高产夏玉米干物质积累、叶面积指数及产量的影响

探讨了高产条件下氮肥运筹对夏玉米干物质积累特性、叶面积指数动态变化和产量形成的影响,为进一步突破夏玉米单产提供理论依据和技术支撑。在多年高产试验基础上,选用天泰33和郑单958为试验材料,在施氮总量360kg/hm2的条件下,采用4个施氮时期(播种期、拔节期、大喇叭口期、花粒期)的不同施氮比例的7种氮肥运筹方式试验。结果表明:高产条件下适量增施花粒肥,注重拔节肥、穗肥兼顾粒肥,有利于玉米构建较为合理的叶面积指数,延缓叶片衰老,干物质生产积累的多,花后干物质贡献率大,而且分配经济合理,可显著改善群体质量,提高籽粒产量。结论:在施氮总量360 kg/hm2的条件下,以基施氮量∶拔节期施氮量∶大喇叭口期施氮量∶开花后7 d施氮量的1∶2∶5∶2和0∶3∶5∶2为较优的氮肥运筹方式。     

黄淮海区不同耕作措施对夏玉米生长发育及产量的影响

通过土壤耕作定位试验,研究黄淮海区不同耕作措施对夏玉米生长发育及产量的影响。结果表明,深耕(松)+秸秆还田具有显著的增产效果,其增产机理主要是增加夏玉米生育期叶面积,增加干物质积累,延长叶片功能期,提高植株光合效能和干物质运移,从而提高籽粒产量。     

不同氮肥运筹方式对夏玉米产量和氮素利用的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同氮肥运筹方式下的夏玉米产量、产量构成、穗部性状、叶面积指数、干物质积累、穗位叶叶绿素相对含量以及光合速率、子粒形成的碳氮来源、收获指数、氮素收获指数及氮肥利用效率进行了研究。结果表明,在施总氮量相同的条件下,以播种期施氮结合大喇叭口期和抽丝期二次追施氮效果最好,即产量和氮肥利用效率均处于较高水平;其次为大喇叭口期一次追施氮;抽丝期一次追施氮以及前重后轻的施氮方式导致后期叶片缺肥早衰,影响光合产物的积累,从而影响产量,降低氮肥利用效率。     

不同施肥处理对玉米光合特性及产量形成的影响

为探索在一定无机肥施用量基础上配施有机肥对玉米的增产机理,在山西省农科院东阳试验基地采用大田试验研究了4种有机肥施用量对玉米叶面积指数、光合速率、气孔导度及籽粒产量的影响。结果表明,与对照相比,施有机肥处理的玉米各生育时期的叶面积指数、光合效率和气孔导度都显著增大,产量显著提高。随施肥量增加,叶面积指数增大,促进了营养生长并延缓了叶片衰老,有利于叶片生长;300 kg/hm2(M)有机肥处理下,抽穗期和灌浆期叶片光合速率和气孔导度效果较好,有利于提高光合作用,促进了籽粒灌浆,产量达到最高,较对照提高34.1%。抽穗期和灌浆期光合参数与籽粒产量的相关性高于拔节期和大喇叭口期,说明通过提升花后的光合作用能够更有效地提高作物产量。在常规施用化肥基础上,配施300 kg/hm2有机肥有是山西地区玉米的最佳施肥方式。     

大气CO_2浓度升高对玉米叶片光合生理指标及其产量的影响

以大丰30为试验材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了CO_2浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数以及籽粒产量的变化,揭示CO_2浓度升高对玉米光合生理特性及籽粒产量的影响机制。结果表明,随着CO_2浓度的升高,叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量均逐步升高,叶片净光合速率也在不断升高,从大喇叭口期开始到生育期结束叶面积指数均表现为增大,最终对单株籽粒产量以及单株生物产量有显著增产作用。     

春玉米高产栽培下（≥15 000 kg/ hm）光合和物质积累转运特性

为揭示春玉米高产栽培下产量形成的生理机制,以郑单958为供试品种,设高产栽培(HY)和常规栽培(CK),于2009-2011年进行试验,分析高产栽培下春玉米的光合特性和干物质积累与运转规律。结果表明,3年春玉米高产栽培产量稳定达到15 000kg/hm2,平均单产16 086.8kg/hm2,较对照增产52.8%。高产春玉米叶面积指数(LAI)大,衰退慢,最大LAI达到6.62,成熟期仍保持在3.2以上;从大喇叭口期开始,SPAD值、单位土地面积净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)明显提高,在吐丝期时达到最大且持续保持较高水平;与对照相比,开花期营养器官干物质积累量、花后营养器官(茎、叶和鞘)干物质转运量、转运率及其对籽粒贡献率平均值分别提高22.44%、114.1%、46.56%和42.68%,均达到显著水平。可见,要实现高产再高产,需保证春玉米生育中后期具有光合效率高、功能期较长的高产群体,且在增加开花期营养器官干物质积累量和花后营养器官干物质转运量的同时,进一步促进花后营养器官干物质向籽粒的转移。     

超高产玉米灌浆速率与干物质积累特性研究

以2个超高产玉米品种先玉335、郑单958为试材,以长城799和通吉100普通玉米品种为对照,测定不同生育时期灌浆速率、干物质积累与分配的变化.结果表明:超高产玉米品种的籽粒灌浆速率高值持续期显著高于对照品种;群体干物质积累速率和最终积累量都表现出先玉335高于郑单958高于长城799和通吉100;超高产玉米品种的苞叶和茎鞘中干物质向籽粒运转率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最大.     

不同粒型优质稻花后干物质流转特性研究

选取2个具有代表性的不同穗粒优质籼型水稻品种八桂香(大粒型)和桂华占(小粒型),通过早、晚稻品种比较试验,研究了优质稻花后叶、茎鞘内干物质流转动态特性及籽粒实时生长状况.结果表明:优质稻花后茎、叶干质量逐渐减少,供籽粒灌浆的绿叶流转量早稻大于晚稻,茎鞘流转量晚稻大于早稻;地上总干质量呈上升趋势,增长关键期为3~12 d;早稻干物质积累和启动时期要早于晚稻,晚稻茎鞘物质储存多,转运率高,后期光合功能丧失较快,积累干物质少;不同穗粒型优质稻籽粒干物质灌浆积累和动态存在较大差异,小粒型灌浆启动时间早于大粒型,延迟时间晚于大粒型,大粒型最大灌浆速率大于小粒型.     

中晚熟大豆品种干物质积累及产量比较

在大田条件下研究了早中熟和中晚熟大豆品种叶面积、干物质积累和产量等,结果表明: 中晚熟品种(王中王、吉育35等7个)中后期叶面积指数比早中熟品种(黑农41、吉育67)大,峰值高,持续时间较长,群体光合势大,净同化率较高,总干物质积累量大;与早中熟品种相比,中晚熟品种主茎总节数增加2～5节,中部节间长,株高过高,并发生不同程度的倒伏,导致籽粒产量不高.中晚熟品种具有结荚节数多(增加2～3节),生长期延长10 d左右,植株较粗壮、高大,总干物质积累量大的增产优势.发挥其增产潜力需要合理密植,控制株高,防止倒伏.     

播期对直播稻光合物质生产特征的影响

【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。（2）随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。（7）随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。     

不同种植方式对夏玉米苗期—灌浆期干物质积累动态的影响及其模型的建立

为研究不同种植方式对夏玉米苗期—灌浆期干物质积累过程的影响程度,选取鲁单981为试验材料,设置了双行交错种植、双行平行种植、单行平行种植3种种植方式,分别在玉米出苗后17 d、拔节期、抽雄期、吐丝期、散粉期、灌浆期取样,分析了根、茎、叶、叶鞘、全株的干物质积累过程,建立了大田条件下鲁单981全株及各器官干物质积累的数学方程,并对其进行了检验。结果表明：种植方式对全株及各器官干物质积累动态的影响程度差异很大,在相同生育时期,以双行交错种植的玉米干物质积累较多;对全株、根、茎、叶、叶鞘5个器官建立的数学模型,其方程参数之间存在一定的相关关系;不同种植方式下不同器官干物质积累数学模型也有所不同。     

辽西半干旱区玉米大豆间作模式对作物干物质积累分配、产量及土地生产力的影响

【目的】通过分析玉米大豆间作模式作物干物质积累与分配规律及种间竞争关系,探讨玉米大豆间作的增产机理,提出适合辽西半干旱区的最优玉米大豆间作模式。【方法】试验于2018—2019年在国家农业环境阜新科学观测实验站进行,采用田间试验方法,设置2行玉米2行大豆间作（MS2:2）、4行玉米4行大豆间作（MS4:4）、6行玉米6行大豆间作（MS6:6）、玉米单作（M）、大豆单作（S）等5种种植模式,研究作物的干物质积累分配特点、种间竞争力及其对产量和土地生产力的影响。【结果】3种间作模式均提高了玉米拔节期和灌浆期的干物质积累量,比单作玉米分别增加16.58%—20.32%和51.29%—52.56%;间作对大豆分枝期和鼓粒期的干物质积累影响较小,但分枝期MS2:2间作模式干物质积累量显著低于单作大豆。玉米干物质分配比率拔节期叶大于茎,灌浆期穗大于茎、叶,且3种间作模式穗的分配比率比单作玉米增加23.22%—31.70%;大豆干物质分配比率分枝期茎大于叶,鼓粒期茎、叶大于荚果,MS2:2和MS4:4间作模式大豆荚果分配比率比单作大豆分别降低19.30%、17.22%,MS6:6间作模式与单作大豆差异不显著。间作模式下玉米比大豆表现出了更强的种间竞争力（Ams>0）和产量营养竞争比率（CRms>1）。MS6:6和MS4:4间作模式土地当量比LER分别为1.16、1.07,土地生产力提高7%—16%,具有显著的间作优势;MS2:2间作模式土地当量比为0.97,具有间作劣势。【结论】玉米大豆间作模式土地生产能力的提高主要是通过改变作物干物质积累分配及种间竞争关系实现,MS6:6和MS4:4间作模式优势明显。表现最佳的是MS6:6间作模式,该模式能够显著提高土地生产力,在当地农业生产中具有很好的应用价值。     

新疆不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征的研究

[目的]研究滴灌条件下不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征,为新疆玉米大面积高产栽培提供理论支持.[方法]在新疆气候生态条件下,选择5个不同耐密型玉米品种,在3个种植密度条件下探讨各处理群体冠层光合性能指标、干物质积累及其产量构成的特征.[结果]耐密型品种中单909叶面积指数(LAI)大小适宜,LAI到达峰值的时间较早,抽雄前与灌浆后LAI变化速率较小;花后光合势的比例、净同化率较高,粒叶比较大,总干物质和生殖器官干物质积累时间较长,高密度下收获株穗数和产量较高;稀植大穗型品种中单808虽然叶面积指数、光合势均较高、植株干物质积累量大,但花后光合势所占比例、净同化率和粒叶比均随密度增加显著降低.在高密度条件下(13.5×104株/hm2),群体收获穗数及穗粒重显著降低,严重制约了产量的进一步提高.[结论]在新疆干旱气候生态条件下,利用膜下滴灌技术,充分利用丰富的光照资源优势,选用冠层光合性能强的耐密型玉米品种,通过增加种植密度,挖掘品种自身的高产潜力,最终实现大面积丰产稳产.     

玉米花生间作对玉米干物质积累与分配的影响

[目的]为肥料调控,实现玉米花生间作高产提供理论依据。[方法]设置单作玉米、玉米花生间作2种种植方式及180、360kg/hm22个氮水平,研究玉米花生间作对玉米干物质积累和分配的影响。[结果]与单作玉米相比,间作玉米降低了各生育时期的单株叶面积,提高了叶面积指数,单株干物质积累具有"前慢后快"的特点,减少了干物质向茎秆和叶片的分配,促进向籽粒分配,产量提高了38.47%～59.65%,收获指数提高了0.72%～3.02%。360kg/hm2的施氮处理明显提高了间作玉米单株叶面积、叶面积指数和各生育时期的干物质积累,促进干物质向秸秆分配,减少向籽粒分配,降低了收获指数。[结论]间作玉米单株干物质量高于单作玉米,促进光合产物向籽粒分配,提高了收获指数。间作玉米获得高产要加强后期的肥水管理。