玉米杂交种株型性状与产量的遗传相关和通径分析

玉米高产杂交种性状选择原则是在保持重穗位有一定高度的前提下,适当降低株高,着重对全株叶面积、尤其是玉米功能叶片棒三叶面积及长度的选择,在此基础上选择叶向值较高、叶夹角小株型紧凑的玉要交种,才能获得较高的产量。     

华北地区夏玉米理想株型研究

以紧凑型玉米品种郑单958为材料,使用金得乐(EC)化控试剂,在不同密度条件下对紧凑型玉米的群体结构进一步优化,以挖掘夏玉米的增产潜力。试验设3个密度,每个密度设4个EC试剂叶面喷施处理,不喷施为对照(CK)。结果表明,不同化控处理下,6叶展期叶面喷施EC试剂2.25 mL/L与对照差异不明显;6叶展期喷施2.25mL/L、12叶展期喷施1.5 mL/L夏玉米株高、穗位高降低,叶茎夹角增大,穗位层叶间距缩小,株型趋向平展型;6、8叶展期分别叶面喷施1.5 mL/L夏玉米株高降低不明显,穗位高降低,单株叶面积、叶茎夹角缩小,株型更为紧凑。分析结果表明,在高密度条件下调整株型是解决群体结构郁闭突破点,确认整体紧凑、穗位低、穗下层叶间距小、穗位层及穗上层叶茎夹角小、叶间距大、群体结构持续时间长为理想株型。     

玉米组合及其株叶性状对间穴大豆的影响

采用10个玉米杂交组合与大豆间穴种植,研究玉米组合及其株叶性状与大豆产量和经济性状的关系.结果表明：不同玉米组合对间穴大豆的产量影响极显著;大豆的单株产量与间穴玉米的株高和穗位高呈正相关,与间穴玉米灌浆期单株叶面积和穗位上部叶面积呈负相关,与玉米穗位下部叶面积呈显著的负相关;从相关系数来看,玉米叶面积对大豆经济性状的不良影响是,穗位下部叶面积＞单株叶面积＞上部叶面积;玉米株型对大豆单株产量和经济性状的不良影响程度是平展型玉米略小于半直立型玉米.大豆植株顶部和基部相对光照强度与间穴玉米的株高和穗位高呈不显著的正相关,与玉米的叶面积呈不显著的负相关.玉米株型和叶面积分布不同,对行间地面和穴间的光照强度有不同的影响.因此,大豆与玉米间穴种植和间行种植应选用不同株叶性状的玉米品种.     

玉米套作大豆模式复合群体高产高效优化配置技术研究

利用大豆品种南豆12,在玉米套作大豆模式下,对影响玉米套作大豆复合群体产量效益的带宽比、播期、群体配置3个主要因子进行了试验研究。结果表明:以玉米窄行40 cm、宽行160 cm为玉米套作大豆最优带宽配置;在与早熟和中熟玉米套作时,6月18日是南豆12获得高产的最适播期,与迟熟玉米套作时,6月26日是南豆12获得高产的最适播期,玉米套作南豆12的适宜播种期以玉豆共生期控制在42 d以内为宜;玉米6万株.hm-2、大豆9.9万株.hm-2是玉豆两季作物双高产高效的最优复合群体配置。     

种植方式对夏玉米生长及产量的影响

试验选用当地主栽夏玉米品种,比较分析不同种植方式对夏玉米生长及产量的影响。结果表明,在种植密度为6.75万株/hm2水平下,与常规等行距种植方式(CK)相比,三行靠、四行靠和五行靠种植方式穗位高均有不同程度降低,茎粗增加;穗位上第1叶和第2叶叶夹角显著减小;穗位下第1叶和第2叶叶夹角也有不同程度的减小,但差异不显著;穗位上第2叶、穗位下第2叶叶向值增加。五行靠种植方式穗位上第2叶、穗位下第1叶和第2叶叶夹角均最小,穗位上第1叶和第2叶、穗位下第1叶和第2叶叶向值均最大,且叶面积指数最高。各处理单位面积地上干物重均高于对照,但子粒产量增加不显著。     

稻麦两熟区超高产小麦株型特征研究

为明确稻茬超高产小麦的株型特征,对黄淮麦区24个稻茬小麦品种进行了株型和产量性状的观察分析.通过产量聚类分析,将供试品种分成超高产,高产、中产、低产4种类型.超高产类型占20.8%,低产类型占12.5%,高产和中产类型占66.7%.高产和超高产小麦品种穗短,穗数多,植株较高,基部节间短,穗下节间长,旗叶小且挺,具有较高的物质生产能力和较高的收获指数.提出了黄淮麦区高产和超高产(＞9.0 t/ha)小麦品种的株型和产量构成指标:全生育期235 d左右,株高75 cm左右,穗下节间长28 cm以上,株高构成指数(IL)>0.61;穗长7.5～8.0 cm,每穗结实小穗数14～15个;旗叶长15～17 cm,宽1.3 cm左右,高效叶面积55～60 cm2,旗叶基角＜25°;有效穗数＞620×104/ha,每穗实粒数＞33粒,千粒重＞42 g,收获指数＞0.45.     

高密度栽培条件下玉米剪叶处理对产量构成的影响

在抽雄期将密度为100 000株/hm²的玉米植株剪去部分穗位叶及穗位下部分叶片,将叶面积系数控制在4.5～7.0,研究剪叶处理对玉米产量的影响。结果表明：剪叶处理的产量都高于不剪叶处理(CK),剪叶后叶面积系数为5.5的处理产量最高,为14 211 kg/hm²。以叶面积系数5.5为中间值,叶面积系数距5.5越远,产量越低。收获穗数随叶面积减少而增加,穗粒数以叶面积系数5.5处理最多,百粒重变化不显著。     

紧凑型玉米品种与超高产栽培

本文分析总结了紧凑型玉米品种的高产生理特征,与平展型玉米品种相比,它具有穗上叶与主茎夹角小,叶向值大,叶面积系数大,群体光合势高,库容量大,经济系数高等特点,这是紧凑型玉米品种高产的重要生理基础。同时针对当前紧凑型玉米超高产栽培中存在的几个问题,提出了紧凑型玉米的超高产栽培技术。     

玉米株型与穗部某些性状相关性的研究

1998年对6个玉米品种的穗位叶叶长,穗位叶及穗位叶上一、二叶,下一、二叶的茎叶夹角,玉米果穗直径,穗轴直径,穗粒列数性状特征进行了分析和研究,结果表明:穗位叶叶长与果穗直径密切相关,其相关系数r为0.9561,即穗位叶长的品种表现出穗的直径大,穗粗.近穗位叶茎叶夹角平均值与穗轴直径及穗的子粒列数呈显著的负相关,其相关系数r分别为-0.9725和-0.9369.茎叶夹角大的品种穗轴直径小,穗的子粒列数少.茎叶夹角小的品种,穗轴直径大,穗的子粒列数多.     

玉米-大豆带状套作中荫蔽及光照恢复对大豆生长特性与产量的影响

大豆在玉米-大豆带状套作模式中经历了荫蔽期和光照恢复期,本研究比较了两个大豆品种(贡选1号、桂夏3号)在带状套作荫蔽期和光照恢复期的生长特性及产量,以期为选择适宜带状套作的大豆品种提供依据。结果表明,在套作荫蔽期大豆表现为地上部干物质、叶面积降低,干物质分配呈"茎增叶减"趋势;贡选1号的干物质在叶中的分配比例显著高于桂夏3号,地上部干物质、叶面积的反应指数均低于桂夏3号。在光照恢复期大豆的地上部干物质、叶面积快速增加,干物质"茎增叶减"的分配趋势减弱;贡选1号的地上部干物质、叶干物质分配比例、叶面积均高于桂夏3号。两个大豆品种在套作下的产量差异不显著,但桂夏3号显著低于其单作对照。套作大豆产量与光照恢复期地上部干物质、叶面积呈正相关。大豆产量在套作下的降低程度与两个时期的地上部干物质、叶面积受影响程度呈正相关。因此,在光照恢复期能积累较多干物质,形成较大叶面积,且荫蔽期生长状态受影响程度低的品种适宜带状套作。     

施氮量对滴灌超高产春玉米光合特性、产量及氮肥利用效率的影响

在田间研究拔节期后5种施氮量处理对春玉米KWS2564吐丝后群体叶面积指数垂直分布、光合势、光合速率(穗位上第3片叶、穗位叶、穗位下第3片叶)、干物质积累、产量和氮肥利用效率的影响,揭示施氮量对滴灌超高产春玉米光合特性及氮肥利用效率的影响规律。结果表明,增施氮肥,主要增大棒3叶以下、棒3叶的叶面积指数,明显延缓吐丝后棒3叶以下叶片衰老,增加群体总光合势;增加吐丝后穗位上第3片叶、穗位叶、穗位下第3片叶的光合速率和气孔导度;增加干物质积累量和产量,降低氮肥利用效率和氮肥偏生产力。施氮量超过300 kg/hm2以上再增加施氮量,叶面积指数、光合速率、干物质和产量的增幅降低,降低氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。适宜施氮量为300 kg/hm2左右,可获得17 002.6 kg/hm2产量,其吐丝期叶面积指数为6.62,总光合势为423.6 m2/(d·m2),氮肥农学利用效率为13.8 kg/kg。     

刈割对玉米生长发育及产量的影响

2016年以郑单958和先玉335为研究对象,研究不同叶龄期刈割对玉米生长发育及产量的响应。2017年以相对耐密品种郑单958为研究对象,研究增密刈割的产量效应。结果表明,不同叶龄期刈割影响玉米生长发育,随刈割时间的延后对玉米影响越大,表现为抽雄、吐丝时间推迟,郑单958抽雄时间推迟2～8 d,吐丝期推迟3～6 d;先玉335抽雄时间推迟2～8 d,吐丝期推迟4～8 d。株高和穗位高降低,穗位高系数和茎秆长粗比降低。绿叶数目减少,叶面积下降。两个品种单穗重较对照分别降低4.6%～21.7%和1.4%～24.5%,穗粒数3叶龄期刈割最高,其他处理穗粒数较对照降低。产量降低,以3叶期刈割减产幅度最小,5叶期在1叶位刈割基本全部死亡,6叶以后刈割叶位提高至4叶以上但减产幅度较大,且较对照产量差异达显著水平。随着刈割密度的增加,产量性状呈下降趋势,产量较对照先降低后增加,密度达到1.08万株/hm~2时,产量与对照相当;密度达到1.2万株/hm~2时,产量较对照提高7.3%,增加密度可弥补刈割对产量的影响。     

黄淮海平原北部高产夏玉米群体生理指标研究

试验以浚单20、丰玉4、京单28品种为试验材料,研究黄淮海北部平原区有限光热资源条件下夏玉米高产群体生理指标。研究结果表明,通过增加夏玉米种植密度,提高收获穗数,从而提高收获总粒数可以有效地提高产量;但密度增加必导致群体过大,后期叶面积指数下降较快,叶片衰老严重,影响吐丝后光合势增加和干物质积累,因此有效减缓高产群体吐丝后的叶片衰亡是实现夏玉米产量的重要保障。黄淮海北部平原区产量突破11 250kg/hm2的夏玉米群体生理指标为:叶面积指数在吐丝期达到5.80以上,后期下降缓慢,到收获时仍维持在3以上。全生育期总光合势达到370(万m2.d)/hm2以上,吐丝后光合势占总光合势的70%以上,群体的干物质积累总量为20 562kg/hm2以上,吐丝后干物质积累量占总积累量的61%以上。高产夏玉米产量构成因素为收获总穗数不少于76 500穗/hm2,穗粒数不少于500粒/穗,总粒数达到3 900万粒/hm2以上,千粒重350g以上,经济系数在0.53以上。     

条带深松耕作方式对密植夏玉米产量性能的影响

以郑单958为试验材料,2011年在河南新乡设置耕作方式与种植密度田间试验,研究条带深松耕作方式对不同密度夏玉米群体产量性能的调控效应,明确条带深松耕作方式下夏玉米产量性能特征。结果表明,条带深松耕作方式下,夏玉米获得最高产量的最适密度为9.0×104株/hm2左右,较常规耕作方式下增加16.9%,平均增产10.9%。进一步分析高密度(9.0~10.5)×104株/hm2群体下夏玉米产量性能参数,条带深松耕作方式分别增加收获穗数、穗粒数、千粒重、干物质积累量、群体平均叶面积指数、平均净同化率、产量/平均叶面积指数比值分别为9.7%~10.5%、6.5%~8.2%、7.0%~7.7%、9.1%~12.4%、6.7%~9.2%、7.2%~9.1%、3.6%~17.1%。条带深松耕作方式通过产量性能参数的共效差异补偿机制实现密植夏玉米增产。     

密度与行距配置对耐密型春玉米农艺性状及产量的影响

采用3因素裂区设计,对3个耐密型品种在3个种植密度和3种行距配置方式下的农艺性状及产量的数量差异进行比较研究。结果表明,密度对3个品种的株高、穗位高、茎粗、群体最大叶面积指数(LAI)、穗数、穗粒数和百粒重的影响达极显著水平,行距配置对产量构成3因素存在显著或极显著影响,多个作用大小不一的农艺性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。强盛51与大丰26分别在密度为82 500 株/hm²和“66.6+33.3”cm宽窄行配置模式下产量最高,大丰26在密度为82 500株/hm²采用“50+50” cm等行距种植产量可达15 000 kg/hm²以上,确定这3个组合为玉米超高产的最佳配置。     

播期和种植密度对旱地玉米生长发育及产量的影响

采用裂区试验设计,研究不同播期和5.25万、6.00万、6.75万和7.50万株/hm2不同种植密度对玉米品种先玉335和强盛388生长发育及产量的影响。结果表明,随种植密度增加,植株株高和穗位高升高,茎粗和单株干物质重降低,播期推迟使这种升高和降低效应进一步加强。玉米产量在密度间的变化根据玉米品种不同而异,整体均表现为晚播处理产量较低,中播处理较高。随着播期提前,玉米生育期也相应延长,生育期延长的影响主要表现在播种至拔节期。先玉335在早播和中播条件下适宜密度为6.75万株/hm2,晚播条件下适宜低密度种植;强盛388在3个播期下均适宜低密度种植。本地区旱地玉米最佳播期在4月27日左右,适宜播种密度为6.75万株/hm2左右,玉米茎秆性状及产量指标较优。     

Water use and yield of wheat/maize intercropping under alternate irrigation in the oasis field of northwest China

A field experiment was carried out to investigate the effects of alternate irrigation (AI) on the yield, water use and water use efficiency (WUE) of wheat (Triticum aestivum L.)/maize (Zea mays L.) intercropping system in an oasis region of northwest China in 2006-2008. Three planting patterns, i.e., sole wheat, sole maize and wheat/maize intercropping. Three irrigation levels were applied for each treatment during 3 years. Results showed that land use efficiency of wheat and maize was significantly enhanced by intercropping system; land equivalent ratio (LER) of wheat/maize intercropping system in different treatments was all greater than 1.0. Moreover, significant difference in grain yield was observed between intercropping treatment and sole cropping treatment, in which the yield of intercropped wheat was 55.37-74.88% of sole wheat, and intercropped maize was 66.63-78.87% of sole maize. Wheat/maize intercropping treatments increased water use by 1.8-16.4% than half of the total water use of sole-cropping wheat and maize. Compared to sole cropping wheat treatments, wheat/maize intercropping with alternate irrigation significantly improved water use efficiency (WUE) by 30.5-57.7%, 55.5-71.4% and 12.0-19.8%, and increased by 32.7-37.8%, 9.5-15.8% and 4.0-20.8% than sole cropping maize treatments in 2006-2008, respectively. Our results suggest that AI should be a useful water-saving irrigation method on wheat/maize intercropping in arid oasis field where intercropping planting is decreased because of limited water resource.     

山东省紧凑型玉米杂交种主要农艺性状对产量的影响及其演变规律的研究

通过对山东省1990～2000年紧凑型玉米杂交种主要农艺性状的分析,认为山东省紧凑型高产玉米杂交种产量的提高,主要是增加了穗粒数、穗行数、穗长、千粒重、生育期和抗病性.山东省1990～2000年紧凑型高产玉米杂交种主要农艺性状的演变规律是,公顷产量、株高和千粒重呈上升趋势,小斑病和大斑病基本呈平稳发展趋势,穗位高、穗长、穗行数、穗粒数和生育期的变化则无一定规律。     

播期和密度对玉米子粒机收主要性状的影响

以京农科728为试验材料,设置5个播期、5个密度处理,研究播期和密度对玉米子粒机收主要性状影响。结果表明,不同播期条件下,京农科728产量6 723.0~7 972.5 kg/hm~2,6月10日、6月15日、6月20日3个播期产量达7 500 kg/hm~2以上,子粒机收主要质量指标(子粒含水率、杂质率)达到国家玉米机收子粒标准。不同密度条件下,以75 000株/hm~2密度处理子粒产量最高,达到国家玉米机收子粒标准。京农科728在5个播期处理条件下均能正常成熟,生育期随播期推迟呈缩短趋势;随种植密度增加,其生育期呈延长趋势。株高和穗位高随播期推迟及种植密度增加呈升高趋势;倒伏率随播期推迟呈降低趋势,随种植密度增加呈升高趋势。播期和密度与玉米子粒机收性状密切相关,京农科728在北京夏播以6月10~20日为最佳播期,75 000株/hm~2为最佳密度,可实现子粒直接机械收获。     

辽宁省玉米高产潜力探索及创建“超高产田”关键技术研究

2006~2014年,辽宁省粮食丰产科技工程项目组在辽西项目区开展玉米高产潜力探索及小面积超高产田创建工作。对经过严格测产且产量达到和超过15 000 kg/hm2的32个地块的地理分布、种植品种、种植密度、产量和产量构成因素及创建关键技术进行分析。结果表明,从纬度看,高产田均出现在40.82°~42.07°N范围内;从海拔看,高产田出现在1 000 m以下。玉米高产田的平均产量为16 630.5 kg/hm2,75%以上高产田块的种植密度超过6.75×104株/hm2,收获穗数与产量呈正相关关系。辽单565产量为15 025.5~18 822.2 kg/hm2,收获穗数69 800~93 200穗/hm2,穗粒数453~510粒,千粒重422.5~463.9 g,穗粒重190.3~233.6 g。高产关键技术是采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖。