种植密度和施氮量耦合对夏玉米干物质积累及氮肥利用率的影响

以郑单958和中单909为试验材料,设4.5万、6.75万、9.0万株/km~2 3个种植密度和0、100、300、500 kg/km~2 4种施氮水平,分析种植密度与施氮量对夏玉米干物质积累量和氮肥利用率的影响。结果表明,玉米在种植密度9.0万株/hm~2,其叶面积指数、群体干物质积累量、总氮素积累量以及产量均显著高于4.5万株/hm~2密度处理。增施氮肥可显著增加玉米叶面积指数、单株干物质积累量、群体干物质积累量、总氮积累量和子粒产量。当施氮量为300~500 kg/hm~2时,叶面积指数、群体干物质积累量及产量不再提加,氮肥利用率和氮肥偏生产力大幅降低。结果表明,郑单958和中单909种植适宜模式为施氮量300~500 kg/hm~2、种植密度9.0万株/hm~2。     

黄淮海子粒收获玉米对种植密度的响应

以宜子粒收获玉米品种浚单1668为材料，2019-2020年设置5个种植密度，分析种植密度叶面积指数(LAI)、干物质积累、转运与分配的影响，研究种植密度对产量及构成因子的影响。结果表明，随着种植密度的提高，宜机械粒收玉米品种浚单1668子粒产量呈现先增加后减小的趋势，子粒最高产量为12 736.91 kg/hm2，单株各器官干物质及单株总干物质呈现下降趋势，成熟期各器官干物质所占比重依次为子粒>茎秆>叶片>穗轴>叶鞘>苞叶。对比两年试验结果，LAI在整个生育期呈现先升高后降低的趋势，吐丝期达到最大值；各器官干物质转运在不同密度间存在显著差异，只有叶片有干物质转运，最大转化量为7.68 g/株，对子粒的贡献率仅为7.16%。     

不同密度玉米群体子粒转化酶与灌浆强度的关系

以中单909和吉单35为试验材料,在大田条件下设4.5万、7.5万、10.5万株/hm~23个种植密度,研究不同密度群体子粒转化酶与子粒灌浆强度的关系。结果表明,在花后10~50 d内,两个品种玉米子粒酸性转化酶呈降低趋势,中性转化酶呈先增加后降低趋势。随着种植密度增加,灌浆速率降低,子粒千粒重降低;两个品种玉米产量呈先增加后降低趋势,中单909和吉单35均在7.5万株/hm~2时达到最高产量。灌浆10~30 d较高的转化酶活性对灌浆起到促进作用;灌浆40~50 d较高的转化酶活性不利于子粒灌浆。     

密度对高油玉米HE-2灌浆后期光合特性及产量的影响

在大田条件下,研究种植密度对高油玉米HE-2灌浆后期光合特性及产量的影响。结果表明,高油玉米HE-2在灌浆后期能保持较高的叶面积和净光合速率,叶面积、叶绿素含量、净光合速率及各荧光参数等均随种植密度增加而降低;子粒产量随种植密度增加先增加后下降,种植密度为52 500～60 000株/hm2时,高油玉米产量较高,最高为6 679.80kg/hm2。     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

种植密度对先玉335群体子粒灌浆特征的影响

2008年在高产田内较大密度处理范围(22500、45000、67500、90000、112500株/hm2)分析玉米品种先玉335群体子粒灌浆特征及其与产量的关系。结果表明:高产密度群体(90 000株/hm2)产量显著高于低密度(22500株/hm2)和超高密度(112500株/hm2)群体。各密度下群体子粒灌浆过程均可用Logistic方程模拟。高产密度的群体子粒平均灌浆速率、最大灌浆速率显著高于低密度、超高密度。不同密度群体子粒活跃灌浆期差异不显著。相关分析表明,群体子粒灌浆速率是影响产量的主要因素。进一步分析表明,对产量影响最大的是粒重渐增期的群体子粒灌浆速率,其次为线性灌浆期的群体子粒灌浆速率,后者与前者呈显著正相关关系。因此,提高粒重渐增期的群体子粒灌浆速率对提高群体产量尤为重要。     

种植密度对3个玉米杂交种产量及品质的影响

2002年在吉林省梨树,以中单9409、郑单18和哲单14为试材,在30000、60000、90000和120000株/hm2种植密度下,研究了种植密度对3个玉米品种产量及子粒品质的影响。结果表明,3个品种产量的种植密度效应基本相同,产量随种植密度增加先升后降。随种植密度增加,高淀粉玉米郑单18的蛋白质含量和油分含量逐渐下降,淀粉含量上升,而蛋白质、油分、淀粉含量之和穴POSC雪呈现升-降-升的变化趋势。普通玉米哲单14蛋白质含量和POSC随种植密度增加而上升,淀粉含量下降,而油分含量呈现降-升-升趋势。优质蛋白玉米中单9409随种植密度增加POSC和油分含量呈下降趋势,而蛋白质含量和淀粉含量变化较为复杂。以上表明,玉米子粒养分含量在不同种植密度时品种间具有很大的差异。     

阴雨寡照条件下密度对夏玉米叶面积和产量的影响

选用玉米品种郑单958和金海5号,设不同种植密度,研究阴雨寡照条件下种植密度对夏玉米叶面积、干物质积累及产量的影响。结果表明,在整个生育期,郑单958和金海5号群体叶面积指数(LAI)均随密度的增加而增大,但LAI增长率和单株叶面积逐渐减小,表明随着密度提高,LAI增加是单株叶面积减少和群体数量增加共同作用的结果。随着密度增加,两个品种单株干物质积累量均呈下降趋势。郑单958和金海5号在52 500株/hm2的密度下产量最高,分别为7 358.3 kg/hm2和7 016.7 kg/hm2。     

品种与密度对豫中地区小麦光合生理特性及光能利用率的影响

为了解不同小麦品种光合生理及光能利用对种植密度响应的差异,以豫中地区两个主栽冬小麦品种周麦22和郑麦9023为材料,设置180×104、270×104、360×104和450×104株·hm-2 4个密度水平,通过大田试验,比较分析了不同种植密度下两个品种光合特性、干物质积累、光能利用率和产量的差异。结果表明,随着种植密度的增加,两个品种旗叶叶绿素含量(SPAD值)降低,叶面积指数增大,单茎干物质积累量呈现降低趋势。与郑麦9023相比,周麦22的单茎干物质积累量和籽粒光能利用率较高,灌浆期旗叶叶绿素含量下降缓慢。周麦22的最终产量以密度270×104株·hm-2最高,郑麦9023以密度360×104株·hm-2最高。     

种植密度对熟期不同夏玉米群体光合性能及产量的影响

在大田试验条件下,研究3个种植密度(67 500、82 500、97 500株/hm2)对早熟品种登海618和中晚熟品种登海605的群体光合性能及产量的影响。结果表明,随种植密度增加,单叶净光合速率下降,而群体光合速率、叶面积指数及冠层光合能力均增强,保证了群体光合产物的积累,使玉米总产量提高。两个品种均在97 500株/hm2密度下产量达到最大,且在早收获10 d的情况下登海618产量高于登海605,分别为13 840 kg/hm2和13 080 kg/hm2。随密度增大,登海605倒伏率显著提高,使其产量受到影响。     

生态环境与种植密度对河南省夏玉米产量的影响

以郑单958、郑单528、伟科702和中单909为材料,在河南省北部、东部和南部3个生态区的6个试验点进行玉米产量及适宜密度范围差异研究。结果表明,生态环境对玉米产量及适宜密度的影响大于品种类型。4个玉米品种的产量为伟科702中单909郑单528郑单958,其中,中单909的地点间变异系数最小,产量稳定性较好。4个品种玉米产量在3个生态区的6个试验点间的差异都达到了显著水平,总体表现为豫北豫南豫东。4个品种在豫北试验点的适宜密度差异较大;在豫东和豫南试验点的适宜密度差异较小。3个生态区的6个试验点的土壤速效磷和速效钾、生育期光照和降水量不同是产量及适宜密度差异的主要原因。     

夏玉米果穗不同部位小穗轴维管束显微结构特点及其对子粒发育的影响

采用大田试验,设置不同种植密度,选用不同类型玉米品种,研究果穗小穗轴维管束的解剖结构变化及其与不同部位子粒干重的关系。结果表明,正常情况下,小穗轴维管束的韧皮部发达,且其"喇叭"结构十分有利于子粒灌浆,败育子粒的小穗轴维管束则发育不良;相同粒位,ZD958的小穗轴维管束面积显著大于ND08的小穗轴维管束面积;两个品种的小穗轴维管束面积均随密度增加而降低;小穗轴维管束的面积受密度影响较大,但受基因(品种)影响更大。耐密性品种在较高密度下小穗轴维管束的结构仍然正常,其面积虽然也减少但不足以成为灌浆障碍,这也是其获得高产的原因之一。因此,在品种选育上,应优选小穗轴维管束面积较大的材料。     

单产15000 kg/hm2以上玉米品种子粒灌浆特征分析

选用具有高产潜力的6个玉米杂交种,采用12万株/hm²的密度大田种植,研究高产玉米不同品种子粒灌浆特征的差异及其与粒重的关系。结果表明,6个玉米杂交种均可实现15 000 kg/hm²的高产水平。良玉66和中单909前中期灌浆速率高,且最早到达最大灌浆速率;灌浆速率下降慢的品种,成熟相对偏晚。品种间差异主要是灌浆速率和到达最大灌浆速率的时间不同,活跃灌浆期并没有明显差异。影响不同品种粒重的主要因素是线性灌浆期和缓慢灌浆期的灌浆速率。因此提高品种的线性灌浆期和缓增期灌浆速率可以增加粒重。在新疆伊犁春播玉米高产区,适宜的高产品种为中单909和良玉66。     

京单38不同播期子粒灌浆特性研究

以郑单958为对照,设置春播（5月14日）和夏播（6月13日）两个播期处理,研究玉米品种京单38在不同生态条件下的子粒灌浆特性。结果表明,京单38的百粒干物重高于对照品种郑单958,春、夏播条件下增幅分别为14.74%和20.26%,春播百粒干物重较夏播高1.87%。京单38的子粒灌浆速率高于郑单958,春、夏播最大灌浆速率分别较对照高42.27%和49.50%,夏播最大灌浆速率较春播高9.42%。相关和通径分析表明,最大灌浆速率与粒重呈极显著正相关,与郑单958相比,京单38子粒灌浆速率高且灌浆速度快,春、夏播条件下均可获得较高的粒重。     

减施氮肥对不同密度夏玉米产量和干物质积累特性的影响

以夏玉米品种郑单1002为材料,采用两因素随机区组设计,设4个施肥(N1,复合肥225 kg/hm2;N2,复合肥180 kghm2;N3,控释肥180 kg/hm2;N4,复合肥180 kg/hm2,有机肥1 500 kg/hm2)和两个密度(D1,6万株/hm2;D2,7.5万株/hm2)处理,研究减施氮肥对不同高密植夏玉米产量和干物质积累等方面的影响。结果表明,D2处理显著提高夏玉米产量24.74%,两个密植条件下N3和N4处理均未造成显著减产。D2处理显著提高吐丝期和成熟期及花后干物质积累量,降低花后干物质积累量对子粒的贡献率,减氮处理对干物质积累特征均无显著影响。N2、N3和N4处理显著提高两个密植夏玉米氮肥偏生产力16.00%～22.90%,仅D2N4处理显著提高氮肥农学利用效率16.32%。夏玉米在75 000株/hm2高密植水平,施氮180 kg/hm2(减氮20%)配施有机肥可达到高产高效的生产目标。     

种植密度对青贮玉米品种产量及相关性状的影响

以6个青贮玉米品种为试验材料,研究了3种种植密度对青贮玉米生物产量、干物质产量及相关性状的影响。结果表明,不同品种之间生物产量和干物质产量差异极显著;不同密度下品种的生物产量和干物质产量差异极显著;品种与密度互作之间生物产量和干物质产量差异分别为显著和极显著。龙育1号、高油169和高油115作为优质青贮高油玉米在黑龙江省适宜种植密度分别为7.0～8.0万株/hm2、7.0万株/hm2和6.0万株/hm2;黑饲1号在6万株/hm2时产量较高;龙辐208在7万株/hm2种植条件下,其生物产量和干物质产量均较高,尤其干物质产量最高;青贮玉米品种的青贮生育日数、株高、穗位、茎粗、收获期绿叶片数差异不大,品种之间差异主要由品种自身特性决定。中原单32可作为粒用玉米种植推广。     

施氮对不同种植密度玉米产量和子粒灌浆特性的影响

以玉米品种先玉335为供试材料,在大田条件下设2个氮肥水平、5个种植密度,探讨施氮量与密度互作对玉米子粒灌浆特性影响,通过Logistic方程拟合子粒灌浆过程,解析灌浆特征参数与粒重的关系。在玉米子粒灌浆过程中,氮肥主要调控灌浆前期的灌浆速率来影响子粒建成,最终使百粒重增加;密度则调控快增期、缓增期持续天数来影响子粒重。要提高玉米产量,关键在于提高子粒灌浆速率和有效灌浆时间,尤其是延长快增期和缓增期持续时间以及提高渐增期平均灌浆速率。在生产中,首先要合理密植,构建适宜的群体,延长子粒灌浆持续时间;此外,通过增加开花后的氮肥供应来提高子粒灌浆前期的平均灌浆速率。     

密植夏玉米穗部脱水及力学特性研究

以仲玉3号和正红6号玉米为试材,设置6.75×10⁴、8.25×10⁴株/hm²两个种植密度,研究密植条件下夏玉米子粒、穗轴脱水及力学特性的变化规律,探明二者之间的关系。结果表明,随着种植密度的增加,穗部器官脱水减慢、含水率增加,力学强度呈下降趋势。品种间穗部脱水及力学强度存在显著差异,且远大于种植密度及二者交互作用的影响。与正红6号(ZH6)相比,仲玉3号(ZY3)脱水较快,到达适宜机械粒收含水率时所需吐丝后积温较少,收获时ZY3子粒压碎强度与穿刺强度大,穗轴抗折断力小,茎秆倒伏率低,机收性能更好。相关性分析显示,子粒与穗轴力学强度与含水率均呈显著负相关;穗轴抗折断力与干重、单位长度干重及单位体积干重呈极显著正相关,与穗轴长、长粗比呈极显著负相关。密度与品种对子粒产量存在无显著差异,随着种植密度的提高,茎秆倒伏率显著增大,ZY3生理成熟后脱水速率显著降低,达到宜机收子粒含水率所需积温增多。