种植密度对不同年代玉米子粒物质积累的影响

以我国1970～2010年代5个在生产中大面积种植的玉米品种为试验材料,设置4.5万株/hm²和10.5万株/hm²两个种植密度,分析品种更替过程中灌浆特性的演变特征及其对增密的响应情况。结果表明,2010年代品种(DH618)的子粒产量较其余年代品种显著提高10.22%～68.79%(P<0.05),且种植密度越大,产量增加越明显。种植密度增加后,1970～2010年代品种渐增期和快增期灌浆速率均降低,1970、1990、2000年代品种缓增期灌浆速率降低,1980、2010年代品种缓增期灌浆速率增加。2010年代品种渐增期、快增期和缓增期灌浆持续时间较其余年代品种增加了7.68%～51.55%、3.39%～30.22%和3.39%～30.22%,渐增期、快增期和缓增期灌浆速率增加了-16.37%～3.31%、3.65%～14.19%和8.26%～30.18%,百粒重增加了16.99%～34.86%。2010年代品种在高密度种植条件时可有效保障灌浆持续时间并提高缓增期的灌浆速率,缓解百粒重的降低幅度,最终实现了增产。     

种植密度对玉米自交系产量和灌浆特性的影响

选取玉米骨干自交系黄早四及其衍生系昌7-2、骨干系掖478及其衍生系郑58为试验材料,研究种植密度对玉米自交系产量和灌浆特性的影响。结果表明,与黄早四、掖478相比,昌7-2、郑58的产量构成改良明显,产量显著提高。在试验所设3个种植密度下,4个自交系产量均随种植密度的增加呈先上升后下降的趋势,子粒灌浆过程均符合慢—快—慢的"S"形曲线,但各品种的灌浆参数差异较大。相关分析表明,粒重与平均灌浆速率、灌浆活跃期显著正相关,与最大灌浆速率、达最大灌浆速率所用时间无明显相关性。随种植密度的增加,粒重、最大生长速率等下降,平均灌浆速率等上升。衍生系昌7-2、郑58的子粒灌浆过程比骨干系黄早四、掖478对种植密度的敏感性更大。     

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。     

种植密度对不同粒型玉米品种子粒灌浆进程、产量及品质的影响

以鲁单981(大粒型)、泉星2101(小粒型)两个不同粒型玉米品种为材料,研究了3种种植密度对玉米子粒灌浆进程、产量及品质的影响。结果表明,增加种植密度可提高单位面积玉米产量,促进大粒型品种LD981灌浆前期单粒重的提高,但均不利于大粒型和小粒型品种在灌浆后期维持较高的粒重。种植密度对玉米单粒重的影响主要是缓增持续期、快增期灌浆速率、缓增期灌浆速率和灌浆持续期所致,而平均灌浆速率对其影响较小。随着密度的增加,可溶性总糖含量逐渐升高,直链淀粉含量先升高后降低,但支链淀粉、总淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量表现为先降低后略有升高。     

种植密度和施氮量对辽单527产量的影响

以玉米杂交种辽单527为试材,研究不同种植密度和氮肥量对产量的影响。结果表明,随着种植密度和施氮量的增加,辽单527的产量呈先升高后下降的趋势。通过建立二元二次回归方程得出,种植密度为61 000株/hm2、施氮量在149 kg/hm2时辽单527理论产量最高,灌浆期穗位层叶面积指数也较高。     

播期和种植密度对玉米子粒灌浆的影响

通过设计不同的播种时期和种植密度,研究不同处理造成的温光生态条件和群体结构差异对玉米不同部位子粒灌浆的影响。结果表明,播期和种植密度对玉米中部子粒灌浆速率影响主要表现在灌浆后期,密度影响较大;播期和种植密度对玉米顶部子粒灌浆速率主要是阶段性影响。播期对玉米中部子粒含水率影响较大,种植密度对玉米中部子粒含水率没有影响。     

不同春玉米品种干物质生产和子粒灌浆对种植密度的响应

以中单909(ZD909)、吉单209(JD209)和内单4号(ND4)为材料,设置5个种植密度,研究不同种植密度下春玉米子粒产量、干物质积累和灌浆特性的响应特征。结果表明,3个品种的子粒产量均随种植密度提高呈先增加后下降趋势,ZD909在各密度下的产量均高于JD209和ND4。ZD909在9.00万株/hm2下达到最高产量,JD209和ND4在6.75万株/hm2下达到最高产量。群体干物质积累量随密度增加而显著提高,但收获指数呈下降趋势。随密度的提高,ZD909的干物质递增幅度高于JD209和ND4,收获指数下降幅度小于后两个品种。子粒最大灌浆速率、灌浆持续时间均随种植密度的增大而减小,ZD909灌浆持续期、活跃灌浆期均显著长于JD209和ND4。ZD909的生产力受种植密度的不利影响程度低于JD209和ND4,密植增产潜力大。     

施氮对高淀粉玉米子粒产量形成的影响

采用田间试验、植株生理生化分析方法,研究了不同施氮量对高淀粉玉米吉单535和普通玉米军单8号子粒产量形成的影响。结果表明,高淀粉玉米粒重的增长符合Logistic方程;营养体干重随时间的变化符合回归方程Y=axe^bx;生物产量依子粒产量和营养体干重变化符合回归方程Y=exp(a+b₁x₁+b₂x₂)。与普通玉米军单8号比较,高淀粉玉米吉单535营养体干重增长期较长,干重下降速率低,即由营养体干物质向子粒转运量较低。适宜的施氮量可有效地促进高淀粉玉米植株生育前期总生物量的积累以及生育后期干物质从营养体向子粒的转移,从而获得较高产量。高淀粉玉米吉单535的适宜施氮量为200 kg/hm²。     

种植方式和密度对夏玉米子粒灌浆特征的影响

以郑单958为材料,在67 500株/hm²和82 500株/hm²两个种植密度水平下,以常规等行距种植方式为对照,设置3种不同缩行宽带种植方式（3行一带、4行一带、5行一带）,进行连续两年比较研究。结果表明,缩行宽带种植方式增产显著,其中,3行一带种植方式高密度水平下产量最高。通过Logistic方程拟合,缩行宽带各种植方式中,高密度下灌浆时间持续期均值较对照等行距方式增加1.2～10.2 d。无论是高密度还是中等密度条件下,3行一带种植方式平均灌浆速率（R）、最大灌浆速率（R_max）、最终百粒重及渐增期灌浆速率（R₁）均较高。因此,3行一带缩行宽带种植方式子粒灌浆特性较优。     

玉米果穗不同位势子粒灌浆特性分析

以8个玉米品种为试材,研究玉米灌浆期果穗不同部位子粒灌浆特性。结果表明,供试8个玉米品种,中下部子粒的百粒重变幅范围为34.02~51.38 g,极差为17.36 g,品种之间的变异系数为13.76%;上部子粒的百粒重变幅范围为28.61~35.13 g,极差为6.52 g,变异系数为7.29%。从灌浆开始至灌浆快增期结束上部子粒百粒重变异系数为66.13%~13.18%,中下部子粒百粒重变异系数为54.38%~12.10%,随灌浆进程子粒百粒重变异系数呈减小趋势。中下部子粒平均灌浆速率始终高于上部子粒,上部子粒灌浆速率的变异系数大于中下部子粒,且灌浆速率的变异系数随灌浆进程呈先降后增的趋势,吐丝后56 d灌浆速率的变异系数快速增长。品种间各灌浆参数的变异系数均为上部子粒大于中下部子粒。选用子粒灌浆粒位差异小的品种,采取有效措施促进上部子粒灌浆、提高粒重是实现玉米高产栽培的技术途径。     

低氮胁迫下我国不同年代玉米品种产量及产量构成因子变化趋势研究

试验以我国不同年代的35个玉米品种为材料,在施氮肥和不施氮肥两个水平下对产量、穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长、轴粗、百粒重共7个农艺性状进行考查比较。结果表明,除轴粗以外,其余几个农艺性状不同年代间差异均达到显著或极显著水平,随年代变化玉米品种产量显著提高,氮胁迫压力下不同年代玉米品种产量均下降。正常施氮条件下,各年代玉米品种的穗长、穗粗、穗粒数呈上升趋势,低氮胁迫降低了穗长、穗粗、穗粒数及百粒重,而对轴粗无明显影响。研究还表明,1950年以来我国玉米品种的耐低氮能力没有明显提高。育种工作要在自交系选育中重视低氮条件,为进一步培育耐低氮杂交种奠定基础。     

施氮模式对玉米氮吸收分配及产量的影响

通过田间试验分析,研究不同氮肥单施和配施及基追比例对玉米各生育期氮吸收分配和产量的影响。结果表明,不同施氮模式下,叶片、茎和鞘的氮含量均随生育期的推进而降低;叶片氮含量在各生育期基本表现为AK（硫酸铵为基肥）>ADA（磷酸一铵+磷酸二铵+硫酸铵为基肥）>US（尿素+缓释尿素为基肥）>UO（尿素+有机肥为基肥）>UK（尿素为基肥）处理;到达成熟期子粒的氮含量为US >ADA >UO >CK >AK处理,且US和ADA处理子粒氮含量较CO、AK和UK处理差异显著;US和ADA处理在成熟期子粒氮积累量较大,UO、AK和UK处理次之;灌浆期和成熟期氮积累量与产量呈线性相关。整体施氮模式对产量的影响,尿素配施缓释尿素和降低基追比的多重氮源更适用于提高玉米产量。     

氮素追施对玉米花后光合特性和子粒灌浆特征的影响

为进一步挖掘东北黑土雨养农业区春玉米增产潜力,为合理施氮提供理论依据,以玉米品种富民985为试验材料进行田间试验。设置5种施氮方式,氮肥1次性施入(CK)、底肥40%+拔节期追施60%(T1)、底肥40%+拔节期追施20%+大喇叭口追施40%(T2)、底肥40%+拔节期追施15%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施15%(T3)、底肥40%+拔节期追施10%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施20%(T4),研究不同处理玉米花后穗位叶SPAD值、净光合速率(P_n)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性(PEPc)及子粒容重和产量差异,利用Logistic方程拟合玉米灌浆过程。结果表明,T4处理子粒产量显著高于其他处理和对照。与氮肥1次性施入(CK)相比,T4处理玉米灌浆期穗位叶P_n和PEPc显著提高了42.8%和20.6%,玉米有效灌浆期延长13.7 d,到达最大灌浆速率时间延后2.4 d,子粒容重提高1.2%。在东北半湿润雨养农业区,按照底肥40%+拔节期追施10%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施20%方式施用氮素(T4)可以获得更多光合产物,延长灌浆时间,增加子粒重量,提高玉米产量。     

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。     

不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的影响

以京农科728为材料,探讨不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的调控效应。结果表明,增密和施氮显著提高产量5.3%～28.3%和8.5%～26.0%。子粒鲜体积、鲜重和干重强弱势子粒间均表现为下部>中部>上部。施氮后子粒鲜体积、鲜重和干重显著提高0.2%～45.5%、0.1%～33.3%和0.4%～95.3%。增密强势子粒鲜体积降低1.0%～1.7%,鲜重提高9.4%～9.6%,弱势子粒分别降低7.1%和5.5%。综上,在夏玉米延迟收获条件下,施氮提高粒重而提高产量;增密导致弱势子粒粒重降低但强势子粒粒重提高实现增产;施氮和增密提高子粒脱水速率,达到子粒机收含水率标准,为华北平原夏玉米产量形成和机械直收提供支撑。     

玉米不同部位子粒灌浆特性与粒重的关系研究

以郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究在4.5万、7.5万、10.5万株/hm2种植密度下玉米上部及中下部子粒灌浆特性和粒重的关系。结果表明,穗粒数和千粒重是决定子粒最终产量的重要因素,两者均随着密度的增加而显著降低。同一密度下,穗位层光照自开花当天(0 d)先降低后升高,总体呈"高-低-高"的变化趋势,底层光照则持续升高。上部子粒的起始生长势、灌浆速率、胚乳细胞数及淀粉含量均低于中下部子粒。相关及通径分析表明,影响粒重的主要因素是灌浆速率、胚乳细胞数目和淀粉含量,其相关系数分别为0.959 66**、0.981 91**和0.877 76*。光照(包括穗位层和底层)主要通过灌浆速率和淀粉含量来间接影响粒重。     

氮肥后移对春玉米子粒灌浆特性及内源激素的影响

以陕科9号为材料,2019～2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验,在总施氮量相同、基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(拔节肥40%,N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%,N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%,N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%,N4),分析各处理子粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明,氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥,N3处理产量最高。氮肥后移增加子粒灌浆速率最大时生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max),延长子粒灌浆活跃期;氮肥后移过量(N4),子粒灌浆参数受到不良影响。同时,N3处理子粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%,玉米素(ZR)含量显著增加16.7%,赤霉素(GA₃)含量显著增加28.9%,脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%。在陕西灌溉春玉米区,总施氮量270 kg/hm²时,拔节期追肥54 kg/hm²、大喇叭口期追肥108 kg/hm²、花后7 d追肥54kg/hm²为该区玉米高产的优化施氮制度。     

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。     

玉米不同密度下苗期分蘖处理对农艺性状和产量的影响

试验选取当前主栽的玉米杂交种先玉335、丹玉801和丹玉336为材料,采用裂区试验设计,研究不同密度下分蘖处理对品种根系、株高、穗位高和产量的影响。结果表明,随种植密度增加,分蘖数量逐渐减少,苗期分蘖对根系的生长具有一定促进作用,掰除分蘖能够提升玉米株高和穗位高,特别是对玉米苗期株高提升明显,同密度下是否掰除分蘖产量差异不显著。苗期保留分蘖对玉米生长发育和产量影响不大。