不同密度春玉米叶面积系数动态特征及其对产量的影响

研究了两个品种吉单209(JD209)、郑单958(ZD958)不同密度群体各生育期LAI动态变化特征,并分析了主要动态特征参数与产量及产量构成的关系,探讨春玉米高密度高产群体叶面积系数(Leafarea index,LAI)动态变化特征对产量的效应。结果表明:各密度群体LAI动态变化呈单峰曲线趋势,随密度增加峰值增大,相同密度下ZD958群体LAI大于JD209,表现较强的耐密性。两个品种高产的适宜密度范围是6万～9万株/hm²,群体的最大LAI在5～7;各生育期的群体LAI与密度呈显著线性正相关,其中抽雄吐丝期LAI对密度的增长率最大,分别为0.583和0.679;灌浆期群体LAI对产量的影响最大,表明此时期是产量形成的关键期。大喇叭口期LAI对穗数、穗粒数影响最大。密度是通过调控群体的LAI和穗数来影响产量构成和最终产量。     

半干旱区玉米密度对产量及商品品质的影响

在吉林省西部半干旱区开展半干旱区玉米密度对产量及商品品质的影响研究。结果表明,半干旱区耐密型玉米品种郑单958、先玉335适宜播种密度在65000～75000株/hm²,稀植大穗型玉米品种吉单257、吉单137适宜播种密度在60000～65000株/hm²;郑单958、先玉335、吉单257、吉单137百粒重与密度呈负相关;4个品种的容重与密度关系呈二次抛物线,郑单958在50000株/hm²、先玉335、吉单257在57500株/hm²、吉单137在50000株/hm²时容重最高,商品等级最好;4个品种随播种密度增加,穗位叶叶绿素SPAD值降低。     

化控条件下密度对夏玉米产量及产量性状的影响

品种、密度、化控剂三因素试验表明,密度是影响玉米产量的主要因素,化控条件下,不同类型玉米品种产量随密度的增加均呈先增后减的趋势。郑单958适宜密度75 000～82 500株/hm²,先玉335为67 500～75 000株/hm²,化控剂的使用并不能改变品种的适宜密度;化控条件下穗长、穗粗、行粒数与密度呈负相关,秃尖长与密度呈正相关;先玉335穗行数、千粒重随密度增加而减少,郑单958穗行数、千粒重随密度增加先增后减;化控条件下,随密度的增加穗位高增高、植株重心高度先增后降;先玉335株高降低,郑单958株高先增后降。化控剂可有效降低穗位高、植株重心、株高,降低穗位高进而降低植株重心高度增强抗倒能力是密植稳产关键因素。     

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。     

播期与密度对玉米物质生产及产量形成的影响

以郑单958为试验材料,研究播期与密度对玉米物质生产及产量形成的影响。结果表明,播期与密度和玉米群体干物质积累关系紧密,早播密植、晚播稀植有利于群体干物质积累;随播期推迟,产量呈下降趋势,且播期越晚,产量下降越显著。产量构成因素对产量的贡献率因气象条件而异,穗数和千粒重对产量贡献率较大,且随播期推迟均有所降低;花前充足的光辐射、花期适量的降水及花后适宜的有效积温对玉米产量有明显促进作用。苗后50~60 d的光辐射对穗数影响极显著,光辐射及降雨量与穗粒数也呈显著正相关;苗后70 d至成熟期的有效积温对千粒重影响显著。因此,适当调节播期,使玉米生长发育的关键时期处于最适的气象条件有利于发挥玉米高产潜力。     

MC812和郑单958子粒灌浆和脱水特性研究

以MC812和郑单958为试验材料,分析其子粒灌浆和脱水特性,研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明,百粒干物重在品种间存在显著差异,MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比,MC812子粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)平均提前4.40 d,灌浆起始势(R0)高0.25,活跃灌浆期(P)长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958,灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958,但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异,MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异,MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异,MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。     

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。     

外源ABA处理对离体玉米子粒灌浆特性的影响

以郑单958和登海605为试验材料,采用离体培养的方法,研究玉米子粒发育早期和中期不同浓度脱落酸(ABA)处理对玉米子粒灌浆特性的影响。运用Logistic模型解析不同浓度ABA处理后子粒灌浆过程与品种差异,分析灌浆速率、灌浆时间等子粒灌浆参数及其与粒重的相关性。结果表明,早期ABA处理降低了最大和平均灌浆速率,中期低浓度处理提高灌浆速率而高浓度降低灌浆速率。相关分析显示,同一品种的粒重与灌浆渐增期、快增期、缓增期平均速率及各时期粒重增量呈极显著正相关,郑单958和登海605的粒重差异由灌浆速率和灌浆时间决定。ABA早期和中期处理,均提前最大灌浆速率到达时间并缩短有效灌浆期,相同浓度ABA中期处理的效果较早期明显。选择适宜品种,灌浆中期或者后期适当浓度ABA处理,能增加灌浆速率和粒重并缩短有效灌浆期,有利于提高玉米产量。     

郑单958的穴播效应研究

比较了郑单958不同穴播密度条件下的生长特性、群体结构、光合指标以及产量变化。结果表明：增加穴播密度抑制了植株个体发育,使株高降低、茎粗变小、单株叶面积减少,群体结构变差,气孔导度、光合速率和蒸腾速率等指标也有所降低。在穴播密度增幅小于30%的范围内,这种负面作用效果基本不显著;当穴播密度达到12万株/hm²时,穴播群体的生长指标、群体结构及光合指标显著降低。郑单958的单位面积产量随密度增加先增后减,当穴播密度为10万株/hm²时,鲜物质产量最高,为69.61 t/hm²。     

密植条件下不同玉米品种产量及子粒营养品质相关性状研究

试验以陕单609、榆玉3号、先玉335、郑单958、秋润100、陕单636为供试品种,在67 500株/hm2和82 500株/hm2两种种植密度下,研究增密对不同玉米品种子粒产量和营养品质的影响。结果表明,随着密度的增加,子粒产量、收获穗数、群体干重和LAI显著增加,穗粒数、百粒重和子粒蛋白质含量呈下降趋势,淀粉含量和粗脂肪含量不同品种间呈现不规律变化。密植条件下,品种间子粒产量差异更为明显,陕单609、先玉335和榆玉3号的产量显著高于其他品种,分别较郑单958增产1.98%、11.26%和2.37%。陕单636增密后影响产量的主要因素是粒重,先玉335和郑单958增密后影响产量的主要因素是穗粒数,陕单609、榆玉3号和秋润100增密后影响产量的因素是穗粒数和粒重。因此,选择优良品种,适当增加玉米种植密度,加强田间管理,保证穗粒数和粒重稳定,是实现玉米密植高产优质的重要途径。     

不同冠层结构下夏玉米产量形成的源库关系

试验对低、中、高3个种植密度下夏播玉米CF008、郑单958和金海5号产量形成的源库关系进行了研究,明确不同株穗型品种在较高的种植密度下限制产量的主要因素。结果表明,3个夏玉米品种均在低中密度下冠层透光率较高,源库性能较优。在低中密度下LAI发展动态合理,叶片Pn较高,并且在中密度下群体粒数、群体粒重和子粒品质较高。早衰型品种CF008成熟期粒叶比随密度增加而增加,高密度下源不足是限制产量的主要因素。保绿性较好的品种金海5号粒叶比随密度增加而降低,高密度下库容不足是限制产量的主要因素。郑单958中密度下成熟期LAI、粒叶比和子粒产量均较高,源库关系协调,但在低密度和高密度下均表现为库容不足。     

辽南地区不同种植形式与密度对玉米产量的影响

以中晚熟品种郑单958和晚熟品种丹玉405为试验材料,采用裂区设计,在3种不同种植形式和3种不同密度条件下,对玉米品种与密度、品种与种植形式互作的关系进行比较分析。结果表明,郑单958在二比空种植形式60 000株/hm²下产量最大,为11 726.71 kg/hm²;丹玉405在二比空种植形式49 500株/hm²下产量最大,为11 092.03 kg/hm²。郑单958和丹玉405在各自产量最高时,百粒重、穗行数和行粒数均最大,两个品种在二比空种植形式下功能叶的叶面积指数和净光合速率较高。     

密度对夏玉米品种光合特性和产量性状的影响

对不同密度条件下不同株型6个夏玉米品种进行了研究,筛选具有超高产潜力的优势品种。结果表明,对于不同株型品种,光合速率均是低密度处理高于高密度,其中紧凑型品种CF008光合速率最高。从产量性状分析,CF008产量最高,郑单958其次;CF008不同密度之间差异不显著;郑单958低密度产量显著高于高密度。同样,CF008经济系数最高,郑单958、金海5号和鲁单6003依次降低,不同密度间差异不显著。说明紧凑型品种的表现明显好于半紧凑型品种。     

玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究

试验选用先玉335、郑单958和浚单20为供试品种,从5月6日至6月7日共设7个播期,研究春旱条件下玉米播期推迟与生长发育、有效积温的关系。结果表明,随播种期推迟各阶段生育进程加快,播种期推迟30 d,播种至出苗天数缩短4 d;出苗至抽雄天数各品种间表现不同,先玉335缩短11 d,郑单958缩短8 d,浚单20缩短3 d。随播期的推迟株高和穗位高增高,总叶片数和穗上叶片数不变;秃尖增长,行粒数减少,穗长、穗粗和穗行数不变;子粒长度减小,宽度不变,千粒重和容重降低,播期对千粒重的影响大于容重。产量与玉米生长期有效积温呈正相关,浚单20的相关系数最大,其次是先玉335,郑单958最小。研究结果表明,浚单20播期最迟为5月16日(有效积温2752.9℃.d),先玉335播期最迟为5月23日(有效积温2624.4℃.d),郑单958播期最迟可至5月27日(有效积温2560.9℃.d)。     

氮肥运筹对苗期受渍夏玉米子粒灌浆特性和产量的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)不同氮肥运筹方式对苗期受渍夏玉米子粒灌浆特性及产量的影响,利用Logistic方程比较不同处理的玉米子粒灌浆过程。结果表明,渍水处理降低子粒千粒重最大潜力值,降幅达5.5%~10.3%;灌浆持续期缩短,最高达9 d;平均灌浆速率降低,最大灌浆速率出现的时间提前。氮肥后移较氮肥前移处理提高子粒最大潜力值;平均灌浆速率增大,最高达22.4%;最大灌浆速率出现"滞后性",最高延迟13.8%,有利于减轻苗期渍害对子粒灌浆特性的影响。通径分析表明,最大灌浆速率出现的时间、平均灌浆速率和渐增期灌浆速率对粒重影响较大,表现为TmVaV1。苗期渍水抑制子粒灌浆速率,导致夏玉米产量下降,降幅达24.2%~25.7%,氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。     

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。     

低温早播对玉米苗期生理指标和产量的影响

以5个主栽玉米品种进行分期播种,研究低温早播对玉米苗期生理指标和产量的影响,筛选耐(抗)低温的玉米品种。结果显示,播期、品种及两者互作对生理指标影响效果差异显著(p0.05),产量互作不显著。在5月2日低温早播条件下,玉米苗期丙二醛(MDA)增加,保护酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)降低,可溶性蛋白质降低和可溶性糖增加,赤霉素/脱落酸(GA3/ABA)比值减小,产量相对适宜播期减产5.89%。5个品种抗寒性存在差异,耐(抗)低温品种排序为郑单958京单28先玉335德美亚2号绥玉7。     

播期对不同熟期玉米产量及生理成熟后茎秆力学特性的影响

2017-2018年以早熟(鑫鑫1号)、中熟(富民985)和晚熟(沈玉21)品种为试验材料,分析3个播期对不同熟期品种玉米子粒产量、茎秆力学特性及倒伏率的影响。结果表明,晚熟品种早播子粒产量最高,比中播和晚播处理分别增加7.6%和28.4%。中熟品种早播,茎秆拉力(SBF)、基部第3节间穿刺强度(RPSTI)和第4节间压碎强度(RCSFI)较中播和晚播处理分别提高10.0%~24.7%和15.1%~57.3%。晚熟品种早播,SBF、RPSTI和RCSFI较中播和晚播处理分别提高27.2%~33.8%和34.0%~70.7%,中熟和晚熟品种播期推迟倒伏率最大增幅分别达49.2%和61.2%。综上,推荐采用中晚熟品种适期早播以提高玉米产量和生理成熟后茎秆质量,降低倒伏风险。