宁夏旱作区春玉米不同品种籽粒灌浆及脱水速率差异分析

以近3年来在宁夏中南部干旱地区种植的耐旱中早熟玉米品种昊玉9号、大丰30、富农340、华金5号为试材,通过对灌浆速率、脱水速率、收获时籽粒含水量和产量等项目进行差异分析,旨在选择产量高、含水量低的玉米品种以解决宁南山区无霜期短、热量资源不足,高海拔地区玉米不能正常成熟的问题。结果表明,在整个灌浆过程中各品种籽粒含水量的变化趋势均呈现前期下降速度快,后期速度下降慢的变化趋势。各品种籽粒百粒干质量的动态变化均呈"S"形曲线,表现出前期上升缓慢、中期快速、后期平稳的趋势。籽粒灌浆速率呈单峰曲线变化趋势,灌浆速率在高峰期之前呈线性增加,且速度增加较快,而高峰期之后又呈缓慢下降趋势。高灌浆速率持续时间与百粒质量关系密切,持续时间越长,百粒质量越高,反之亦然。不同品种籽粒的脱水速率均表现为前期急剧上升而后下降的趋势,但品种间有明显差异,具体表现为华金5号大丰30富农340昊玉9号。     

密度对川中丘陵区春玉米籽粒灌浆及脱水特性的影响

[目的]本文旨在为四川丘陵区密植高产宜机收春玉米栽培提供理论依据。[方法]于2017和2018年,在川中丘陵区中江县开展田间试验,以全国耐密品种‘郑单958’(ZD958)和西南耐密宜机收品种‘仲玉3号’(ZY3)为试验材料,2017年设置5.25、6.00、6.75、7.50、8.25万株·hm~(-2) 5个密度处理,2018年设置4.50、6.00、7.50、9.00万株·hm~(-2) 4个密度处理,测定籽粒灌浆和含水量动态变化。[结果]籽粒平均灌浆速率和收获期百粒重均随种植密度的增加呈降低趋势,密度每增加0.75万株·hm~(-2),ZD958和ZY3籽粒灌浆速率平均减少1.66%和3.36%,百粒重分别减少1.66%和3.32%;密植对玉米籽粒灌浆中后期的干物质积累影响较大。ZD958和ZY3从吐丝到生理成熟时所需有效积温分别为1 133.0和1 074.7℃,到收获期所需有效积温分别为1316.0和1 279.5℃。ZD958和ZY3生理成熟时籽粒含水量均在30%以上;达到适宜机收条件(籽粒含水量28%和25%)时所需有效积温因密度增加而增加,密度每增加0.75万株·hm~(-2),ZD958有效积温平均增加26.98和35.95℃,ZY3有效积温平均增加5.35和19.65℃;ZY3籽粒总脱水速率较ZD958大,到达适宜机收的时间较ZD958短。收获期百粒重、籽粒总脱水速率、生理成熟后籽粒脱水速率均与有效积温显著或者极显著正相关,而生理成熟期和收获期籽粒含水量与有效积温极显著负相关。[结论]种植密度增加会导致玉米籽粒灌浆性能及脱水速率降低,适宜密植可获高产。ZY3籽粒灌浆及脱水速率受密度影响小,到达生理成熟及适宜机收条件所需灌浆期有效积温低,总脱水速率快,更适合作为川中丘陵区密植宜机收推广品种。     

花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响

【目的】针对近年来黄淮海夏玉米区太阳辐射不断减少的生产问题,探讨花粒期光照对夏玉米产量及籽粒灌浆特性的影响。【方法】以登海605（DH605）为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴（S）、花粒期增光（L）两个处理,遮光度为60%,阴天下增光的光照强度能达到80 000—100 000 lx,以自然光为对照（CK）,研究花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响。【结果】遮阴后夏玉米的产量、干物质积累量、最大灌浆速率均有不同程度的降低,而增光增加了夏玉米产量、干物质积累量和最大灌浆速率。连续两年遮阴处理的产量较对照分别降低了59.39%、79.03%,而增光则较对照分别增加了16.29%、12.93%。干物质积累量表现为L>CK>S,生育后期不同处理DH605的籽粒占干物质总量的比例差异显著,S、CK和L平均分别为22.92%、48.49%和51.80%。与CK相比,遮阴后籽粒最大灌浆速率减小,同时达到最大灌浆速率时的天数相对增加;增光则使籽粒最大灌浆速率提高,达到最大灌浆速率时的生长量增加。【结论】花粒期遮阴通过降低夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著降低夏玉米产量;花粒期增光则通过增加夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著提高夏玉米产量。     

玉米高产品种籽粒灌浆特性研究

以郑单958为对照,对3个高产玉米品种籽粒灌浆特性进行研究,并运用Logistic生长模型拟合籽粒灌浆过程(R20.99),结果表明:迪卡517、登海605和金海5号较郑单958(CK)达到灌浆峰值后的灌浆速率下降相对较慢;籽粒灌浆速率和干物质积累量在籽粒生长各阶段均存在品种间差异,3个高产品种的最大灌浆速率、灌浆速率最大时生长量和平均灌浆速率均明显高于郑单958,而灌浆活跃期各品种表现与之接近。籽粒灌浆速率的提高,尤其是快增期灌浆速率高,利于缩短后期库容建成时间,促进籽粒快速灌浆,从而能进一步发挥品种增产潜力。     

不同夏谷品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前河南省生产上的主推品种豫谷17、豫谷28、豫谷29为试验材料,调查其花后干物质积累量、干物质转运量、光合相关参数及籽粒灌浆相关参数,分析不同品种的花后干物质积累和转运规律、光合特性及籽粒灌浆特性.结果表明,豫谷29分别较豫谷17、豫谷28增产20.70％和7.98％.开花期和灌浆期的旗叶净光合速率表现为豫谷29>豫谷28>豫谷17,且开花期>灌浆期.豫谷29的花后干物质的积累量和转移量、干物质转运率、干物质转运对籽粒的贡献率、收获指数均最高.豫谷29和豫谷28灌浆持续时间相当,且均高于豫谷17,快增期灌浆速率表现为豫谷29>豫谷17>豫谷28.灌浆期净光合速率、灌浆持续时间、快增期灌浆速率与产量显著正相关,干物质转运量与产量极显著正相关.具有较高的光合速率、花后干物质积累量及转运量、快增期灌浆速率及较长的灌浆持续时间,是豫谷29产量高于豫谷28和豫谷17的重要原因.     

行距配置氨基酸水溶肥与甜菜碱对机收夏玉米生理效应与收获指数的影响

为解决黄淮海夏直播玉米成熟期短、脱水慢、栽培密度高（≥7.5×10⁴株/hm²）导致的冠层光温利用率低等因素造成的减产问题,以籽粒机收夏玉米‘迪卡517’为试验材料,利用2种生长调节物质与行距模式配置的综合效应,分析其对玉米叶面积指数、单株干物质积累量、灌浆速率及脱水速率的影响,以期为该地区机收夏玉米生产用调节剂的选择及种植模式优化利用提供理论依据。结果表明,7.5×10⁴株/hm²密度下氨基酸水溶肥处理,无论等行距或宽窄行模式,均能以较小的叶面积指数、较低的单株干物质积累量,在授粉15天后随着高效的灌浆速率获得较高的收获指数及产量,相对于等行距模式差异不显著的脱水速率,宽窄行模式有利于将高效的籽粒脱水峰值提前至授粉后35天,且灌浆周期提前至花后45天,但收获期籽粒含水率仍不低于32%;而甜菜碱处理受宽窄行模式影响,生物产能过大,虽然产量较对照显著增加,仍显著低于氨基酸水溶肥处理。建议黄淮海鲁中地区夏玉米‘迪卡517’推广70 cm+50 cm宽窄行栽培模式,6叶期喷施富锌氨基酸水溶肥提高收获指数与产量,若要实现籽粒机收,需通过延缓收获期来完成籽粒含水率不大于26%的脱水指标。     

种植密度对太育1号产量及干物质生产的影响

选用太育1号为试验材料,设置5个密度处理,研究了不同种植密度对太育1号产量及干物质生产的影响。结果表明,在种植密度为6.00万~9.00万株/hm~2时,太育1号的产量随种植密度的提高呈先增加后下降的趋势,种植密度为8.25万株/hm~2时,达到最高产量;穗长、百粒质量、籽粒干物质和单株玉米干物质的量均随着密度的增加而逐渐减少,秃尖长是逐渐增加的。说明,在一定的种植密度范围内,随着密度的增加,单株玉米间的竞争加强,籽粒干物质和单株玉米干物质的积累逐渐降低;种植密度群体弥补了籽粒和单株玉米干物质积累量的减少,从而获得高产。     

夏玉米品种籽粒灌浆、脱水及机收特性研究

以先玉335、桥玉8号、华美1号和郑单958这4个玉米品种为试验材料,研究了不同玉米品种籽粒的灌浆速率、脱水速率及机收性状指标。结果表明:玉米授粉后15 d籽粒灌浆速率逐渐加快,授粉35 d达最大值后缓慢下降,且均表现出抛物线型单峰变化特性,先玉335、桥玉8号、华美1号的平均灌浆速率分别为6.70、6.86、7.06 mg/(粒·d),均高于对照郑单958;灌浆后期先玉335、桥玉8号、华美1号脱水速率均高于对照,华美1号脱水速率最快,有利于降低玉米收获期籽粒含水量;各玉米品种落穗率为2.46%～6.01%,机收产量损失率为0.93%～1.79%,落籽率为0.17%～0.27%,其中郑单958和先玉335的籽粒破碎率较高,分别为6.17%和5.24%,华美1号最低,为4.19%,籽粒杂质率以华美1号最低,为1.21%。     

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.     

氮肥调控对不同保绿性超高产夏玉米产量及光合特性的影响

以保绿性品种金海5号和非保绿性品种浚单20为试验材料,研究氮肥调控对不同保绿性超高产夏玉米产量及光合特性的影响。结果表明：（1）保绿性玉米较非保绿性玉米花后叶面积指数大,叶面积持续期长,群体光合势大,是增产的主要因素;（2）整个籽粒灌浆期间,氮肥调控对不同保绿性玉米均正向增加灌浆速率最大时的生长量和最大灌浆速率,有效增加籽粒灌浆积累量（籽粒干重）;（3）非保绿性玉米干物质积累特性变化、叶面积指数变化、穗位叶净光合速率变化、籽粒灌浆积累量变化受氮肥调控作用比保绿性玉米显著;（4）通过大田试验并结合数学计算,建议推广种植保绿性玉米,达到13382．11kg／hm2超高产量,应施纯N271．56kg／hm2。     

密植条件下玉米品种混播提高籽粒灌浆性能和产量

【目的】探究密植条件下玉米品种混播对夏玉米籽粒灌浆性能及产量形成的影响。【方法】以郑单958（ZD958）和登海605（DH605）为试验材料,设置3个种植密度（D1,67 500株/hm²;D2,82 500株/hm²;D3,97 500株/hm²）和2个不同混播方式（M：等种子量混合后随机播种;I：1行郑单958和1行登海605混播）,以相同密度下单播郑单958（SZD958）和登海605（SDH605）为对照,研究密植夏玉米品种混播对花后干物质积累与转运、籽粒灌浆特性和产量形成的影响。【结果】随种植密度增加,不同播种方式处理的花后干物质积累量显著增加,成熟期单株干物质积累量和籽粒灌浆参数降低;虽然千粒重降低但群体产量显著增加。在D1密度下,混播处理较单播无显著增产优势;D2和D3密度下,2个品种混播后夏玉米产量显著增加。D2密度下M和I处理2年平均产量较SZD958分别增加8.70%和8.09%,较SDH605分别增加6.92%和6.32%;D3密度下M和I处理2年平均产量较SZD958分别增加7.24%和7.55%,较SDH605分别增加4.98%和5.28%。D2和D3密度下,2个品种混播后增加了籽粒最大灌浆速率（G_max）、灌浆速率最大时的生长量（W_max）和粒重,且百粒重与灌浆速率达到最大时需要的天数（T_max）、W_max、G_max、籽粒灌浆活跃期（P）呈极显著正相关。D2密度下M和I处理2年平均W_max较SZD958分别显著增加11.61%和11.12%,较SDH605分别增加5.86%和5.38%;D3密度下M和I处理2年平均W_max较SZD958显著增加10.32%和9.75%,较SDH605显著增加5.63%和5.08%。混播后成熟期单株干物质积累量、花后干物质积累量、转运量、干物质转运率较单播增加。D2密度下M和I处理2年平均花后干物质积累量较SZD958分别显著增加4.43%和7.56%,较SDH605分别显著增加5.25%和8.36%;D3密度下M和I处理2年平均花后干物质积累量较SZD958分别显著增加3.85%和4.68%,较SDH605分别显著增加4.52%和5.36%。【结论】低密度下混播无增产效应,在82 500株/hm²和97 500株/hm²密度下,混播显著增加了花后干物质积累与转运,提高了夏玉米籽粒最大灌浆速率和灌浆速率最大时的生长量,促进了籽粒灌浆,最终夏玉米产量显著增加。     

不同小麦品种干物质积累、分配与产量的关系

选用3个不同类型小麦品种,系统分析了小麦品种间干物质积累、分配的差异及其与产量的关系。结果表明,供试品种干物质积累均呈"S"型趋势,品种间干物质积累差异主要表现在小麦返青后。百农矮抗58干物质积累量大,向籽粒分配和运输的比例也较大。分蘖力强、分蘖成穗率高、成穗数多、穗粒数多、开花后保持较高的平均灌浆速率是百农矮抗58实现高产的生理基础。     

不同穗型小麦籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系

以多穗型品种矮抗58、中穗型品种百农4199和大穗型品种周麦18、周麦22为材料,研究其籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系,以期为高产小麦品种的选育提供理论依据。结果表明,干物质积累渐增期大穗型品种干物质积累量最高,表现为大穗型品种中穗型品种多穗型品种;快增期和缓增期中穗型品种平均灌浆速率最高,花前积累的干物质转运到籽粒的质量及对粒质量的贡献率显著高于其他穗型品种,干物质积累量实现反超,表现为中穗型品种大穗型品种多穗型品种。干物质积累平均速率是产量的最主要影响因素,其他对产量产生显著影响的因素表现为干物质转运量干物质积累最大速率干物质积累最大速率出现时的积温干物质贡献率,另外,干物质平均积累速率、2个拐点出现的时间通过影响干物质积累最大速率出现时的积温间接地对产量产生影响。     

黄淮海区域两个不同生育期夏玉米品种的籽粒灌浆和脱水特性比较

玉米籽粒灌浆速率、生理成熟期籽粒含水率及生理成熟后籽粒脱水速率和产量是决定能否实现籽粒机收的关键影响因素。试验选用生育期有明显差异的黄淮海区域夏玉米品种安玉308和郑单958为试验材料,运用曲线拟合软件对其籽粒灌浆和含水率变化进行动态拟合,研究并明确了不同生育期夏玉米品种的籽粒灌浆和脱水特性,旨在为黄淮海区域机收品种的筛选及选育提供依据。结果表明,授粉后28 d至授粉后49 d安玉308的平均灌浆速率为比郑单958快0.16 g/d,百粒干物重比郑单958高2.16 g;收获期籽粒含水率比郑单958低3.14%,品种间差异显著;生理成熟前籽粒脱水速率品种间差异不显著,生理成熟后籽粒脱水速率比郑单958每天高0.20%,品种间差异显著;收获期苞叶、穗轴含水率明显低于郑单958,穗柄含水率没有明显差异;较郑单958增产6.89%。     

Logistic方程拟合新疆春小麦灌浆动态

【目的】 研究新疆主栽春小麦品种籽粒灌浆基因型差异。【方法】 用 Logistic方程拟合籽粒生长动态,对该方程求一阶导数,可得籽粒生长速率方程,求得新疆主栽春小麦品种籽粒灌浆主要特征值。【结果】 9个品种籽粒干物质量积累的动态变化呈现"S"型曲线,即动态由慢-快-慢的增长过程。参试品种最终籽粒干物质量整体表现为(23.2±2.87) g/10穗;取样期籽粒干物质量的动态增长量:初花期后14~19 d达到最高,初花期后31~37 d籽粒干物质增长量最低;测算参试品种理论K值整体表现为(24.08±3.12) g/10穗;快速灌浆期整体表现为:初花期后12.60 d进入快速灌浆起始期,初花期后24.94 d到达快速灌浆终止期,灌浆快增期持续天数为12.34 d,到快速灌浆期终止期,籽粒干物质量积累贡献率达到83.56%±7.06%;最大相对灌浆速率(Vm)的整体表现为:(1.40±0.45) g/10穗/d。【结论】 近年来审定的春小麦新品种籽粒灌浆干物质量呈现逐渐增加的趋势,即穗粒重上升趋势;初花期后0~25 d是新疆春小麦籽粒灌浆的关键时期,也是充分利用水肥调配等农艺措施获得高穗粒重的重要时期;新春38号、新春44号、新春6号和新春40号四个品种具有高穗粒重潜力;新春39号、新春6号和新春37号籽粒灌浆快增期短,属相对灌浆速度较快品种,其中新春6号理论k值较高且相对灌浆速度较快,属强势籽粒灌浆品种。     

密度对江苏春玉米品种干物质积累及光合速率的影响

以江苏春玉米品种苏玉30、苏玉20和农大108为试验材料,在6.0、7.5和9.0万株·hm-2 3个密度条件下,研究高产条件下种植密度对春玉米品种产量、干物质积累、籽粒灌浆及光合速率的影响。结果表明:3个玉米品种的群体干物质积累量随密度的增加而增加,而单株产量、收获指数均随密度的增加而降低,群体产量随密度的增加呈先增加后降低的趋势。3个品种在7.5万株·hm-2密度下群体产量均达到最大值,苏玉30和苏玉20在各密度下的产量均高于农大108。与农大108相比,苏玉30、苏玉20在高密度下具有较高叶面积指数(LAI)、光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD)、理论粒重(A)、最大灌浆速率(Gmax)、灌浆活跃期(P),为其干物质的积累和高产的形成奠定了基础,具有耐密植的特点。适当提高种植密度和选用耐密品种有利于江苏春玉米产量潜力的挖掘。     

黑龙江肇东机收籽粒玉米品种的筛选研究

选用先玉696、京农科728、嫩单19、鹏玉1号、天利186、天利778共计6个玉米品种在黑龙江肇东开展种植试验,比较各参试品种的抗病性、灌浆速率、脱水速率、收获时籽粒含水量、产量、质量等。结果表明,嫩单19号产量与灌浆速率高,收获时籽粒含水量低、质量高,与其他参试品种相比总体优势较明显,是适于当地种植且机收籽粒的品种。     

半干旱地区不同玉米品种的籽粒灌浆及脱水特性研究

为研究不同玉米品种在半干旱春玉米区种植的可行性,通过对比分析,探讨了6个玉米品种在该地区种植的灌浆和脱水特性。结果表明:供试品种具有不同的灌浆特性,嫩单16和鹏程6号灌浆时间较长,百粒重、最大灌浆速率和平均灌浆速率高于其它品种。各品种灌浆期脱水速率也不同,在授粉后75d时,鹏程7号籽粒含水量最高,为31.39%,而龙单76的籽粒含水量最低,为24.13%。不同玉米品种脱水速率差异达到显著水平。龙单76前期生理脱水速率和后期自然脱水速率均较快,而鹏程6号后期自然脱水速率较快。     

黑米灌浆特性对花青素积累的影响

【目的】研究黑米籽粒灌浆特性对花青素积累的影响,为高花青素黑米品种的选育提供理论依据。【方法】以籽粒花青素含量具有显著差异的5个黑米品种为材料,采用完全随机设计进行盆栽种植,花后定期取样测定并分析籽粒干物质量与花青素的积累动态。【结果】5个黑米品种强弱势粒异步灌浆明显,强势粒最大灌浆速率和平均灌浆速率均高于弱势粒,且强势粒最大灌浆速率的出现时间早于弱势粒。随着灌浆进程的推进,5种黑米的花青素含量均先缓慢增加再快速增加,达到峰值后又有一定程度的降低。强弱势粒花青素积累动态差异显著,灌浆前中期强势粒花青素积累含量明显高于弱势粒,花青素含量达到峰值前的积累速率与最大灌浆速率、平均灌浆速率均呈显著正相关;灌浆中后期弱势粒花青素积累量高于强势粒,但降解速率明显缓于强势粒。在花后30 d, 5个黑米品种弱势粒花青素含量均高于强势粒。【结论】黑米籽粒灌浆和花青素积累均存在显著的粒位差异;灌浆前中期花青素的快速积累与籽粒质量增加基本同步,且二者呈显著正相关;灌浆中后期弱势粒表现出较高的花青素积累优势和较缓的降解速率。     

施氮量对新疆不同品质类型春小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响

在大田条件下,研究氮肥用量对不同品质类型春小麦籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,在各施氮处理中,不同品质类型春小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化。随着灌浆时间的推移,籽粒干物质均有不同程度增加,籽粒干物质积累表现为新春6号＞新春27号＞Y 20。籽粒灌浆速率大致呈先增加后下降的变化趋势,但在N2处理下,Y 20和新春6号都出现先增加后略降低又快速增加最后降低的变化趋势。用Logistic方程对籽粒干物质积累进行拟合,3个品种均在N1处理下有最大灌浆速率和最大快速积累期总量。小麦籽粒灌浆特征参数均与千粒质量呈正相关,其中平均灌浆速率、快速积累期总量与千粒质量呈极显著正相关。3个品种实际产量均在N2处理下达到最大,表现为新春6号＞新春27号＞Y 20。