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)。     

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。     

干旱胁迫及补水对玉米生长发育和产量的影响

以辽宁锦州农田试验站为研究地点,依托2015年田间分期播种试验,通过分析玉米植株生长发育和生理特征的数据,揭示干旱胁迫及补水对玉米不同播期和不同发育期的影响。试验表明,干旱胁迫对吐丝期的影响大于抽雄期,造成抽雄日期比正常年份推迟1~14 d,吐丝日期推迟5~23 d,抽雄、吐丝间隔日数增加为3~15 d。抽雄-吐丝期遇干旱胁迫,最多可造成24.03%的植株未抽雄、37.3%的植株抽雄后未吐丝、49.21%的植株未正常发育。干旱胁迫抑制植株茎秆的生长,同时加速了叶片的枯萎,对抽雄-吐丝期的影响大于拔节期,不仅阻碍茎秆营养物质的累积,还抑制了营养物质从茎秆向果实转移的生理过程,最终对干物质的分配造成叶重和茎重比例增加,穗重比例减少。干旱胁迫对各播期均造成大幅减产,早播播期(影响抽雄-吐丝期)损失严重,晚播播期(影响拔节期)损失相对较小。补水条件下的各播期玉米植株均能正常生长发育,发育期、植株性状和干物质分配等数据与正常年份接近。     

东北春玉米区温度条件与玉米生长发育及产量形成的量化分析

为明确不同熟期春玉米生长发育、产量形成与积温的响应关系，阐明不同熟期玉米杂交种产量形成机理，筛选适宜辽宁中北部地区气候条件的播期与品种。2017～2018年，在大田条件下，选择先玉335、郑单958和沈玉21不同熟期的品种，分别在4月20日，5月5日和5月20日进行播种，分析不同生育阶段积温变化特征。研究表明，不同生育阶段积温变异系数依次为播种期至出苗期>吐丝期至成熟期>出苗期至吐丝期>播种期至成熟期>出苗期至成熟期>播种期至吐丝期（S-R1）。与其他阶段相比，水泡期（R2）以后的GDD与产量形成相关性相对较高。随播期推迟，生育期及其GDD呈缩短趋势。与其他播期相比，5月5日播种，叶面积日温增长率达峰值后衰减幅度较低。郑单958整个生育期叶面积和干物质日温增长率分别表现“前增加后缓减”和“前缓增后缓减”趋势，生育后期衰减幅度均表现较低，干物质转化率较高，最终获得了较高的群体产量。     

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。     

夏玉米新品种适应性研究

为了筛选出适合响水县本地种植的优质、高产、稳产的玉米新品种,进一步提高玉米产量水平,对已有一定种植面积的苏玉23、苏玉29、苏玉30、伟科702和郑单958共5个品种进行比较试验。试验表明:苏玉23、苏玉30和伟科702产量表现较高,苏玉29产量最低,苏玉23植株较高,抗倒性差;苏玉30综合性状表现较好,但后期叶锈病较重,较郑单958果穗小。     

播期对超高产杂交水稻超优千号生育期和产量性状的影响

为明确播期对超高产杂交水稻新组合超优千号生育期、产量和经济性状的影响,以超级稻甬优12为对照,开展了7期播期试验。结果表明,随着播期推迟,超优千号叶龄、播齐历期变化较小,但齐穗至成熟期变长,而甬优12叶龄、播齐历期随着播期推迟变少、变短;超优千号和甬优12产量均随着播期推迟基本上呈现出先增加后降低的趋势,两品种分别以5月25日、5月15日播种的产量最高,在6月24日播种的产量最低,超优千号产量下降幅度较大;超优千号的产量与每穗实粒数、结实率呈显著、极显著正相关,甬优12与每穗总粒数、每穗实粒数呈显著正相关,与千粒重呈显著负相关。     

豫西地区夏玉米适时晚收产量效应研究

以郑单958、浚单20和洛玉4号为材料，对不同收获期夏玉米子粒长、乳线长、含水量、容重、千粒重及其产量效应进行研究。结果表明，玉米适时晚收具有明显的增产效果。在豫西生态条件下，与玉米吐丝后45 d比较，推迟15 d收获平均增产1 333.6 kg/hm²，千粒重平均提高42.55 g。对吐丝后天数与子粒产量及子粒特性的关系建立数学模型，表明该地区玉米粒重和产量最高值出现在吐丝后第62天，至完熟期3个品种子粒乳线均未完全消失，子粒含水量下降到27%以下可作为收获期的标准，容重最高值出现在吐丝后第49天，晚收影响子粒容重。     

播种深度对夏玉米冠层结构及光合特性的影响

选用郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,设置3、5、7、9 cm 4个播深处理和4个播种深度混播的播深不一致处理(U),研究播种深度对夏玉米冠层结构、光合特性和产量的影响。结果表明,播深不一致显著降低株高、穗位高、果穗长度等性状整齐度,影响群体冠层结构,ZD958和XY335的产量较3、5 cm播深分别下降2.6%、3.2%和0.9%、3.9%。播种过深,整个生育期内的植株性状整齐度和叶面积指数较低,穗位高及底层透光率增加;SPAD值及比叶重较低,净光合速率和单株干物质积累下降。ZD958和XY335播深9 cm的产量较3、5 cm播深分别下降5.9%、6.4%和6.1%、8.8%。播深7和9 cm,夏玉米群体密度降低,冠层透光率增加,但其叶面积指数、SPAD值和比叶重降低,净光合速率和单株干物质积累下降,最终降低夏玉米产量。     

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。     

Effects of harvest and sowing time on the performance of the rotation of winter wheat–summer maize in the North China Plain

Rotation of winter wheat (Triticum aestivum L.) and summer maize (Zea mays L.) is the prevailing double-cropping system in the North China Plain. Typically, winter wheat is planted at the beginning of October and harvested during early June. Maize is planted immediately after wheat and harvested around 25th of September. The growing season of maize is limited to about 100–110 days. How to rectify the sowing date of winter wheat and the harvest time of summer maize are two factors to achieve higher grain yield of the two crops. Three-year field experiments were carried out to compare the grain yield, evapotranspiration (ET), water use efficiency (WUE) and economic return under six combinations of the harvest time of summer maize and sowing date of winter wheat from 2002 to 2005. Yield of winter wheat was similar for treatments of sowing before 10th of October. Afterwards, yield of winter wheat was significantly reduced (P < 0.05) by 0.5% each day delayed in sowing. The kernel weight of maize was significantly increased (P < 0.05) by about 0.6% each day delayed from harvest before 5th of October. After 10th of October, kernel weight of maize was not significantly increased with the delay in harvest because of the lower temperature. The kernel weight of maize with thermal time was in a quadratic relationship. Total seasonal ET of winter wheat was reduced by 2.5 mm/day delayed in sowing and ET of maize was averagely increased by 2.0 mm/day delayed in harvest. The net income, benefit–cost and net profit per millimetre of water used of harvest maize at the beginning of October and sowing winter wheat around 10th of October were greater compared with other treatments. Then the common practice of harvest maize and sowing winter wheat in the region could be delayed by 5 days correspondingly.     

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。     

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。     

氮肥管理对夏玉米冠层结构和氮肥吸收利用的影响

通过大田试验研究不同氮肥管理模式下夏玉米群体结构和氮肥利用情况,探索节肥、高产、高效的夏玉米氮肥管理模式。结果表明,施氮显著改善夏玉米产量因子、提高产量。氮肥适量后移显著改善穗部性状,等氮量下大喇叭口期和吐丝期均追施氮肥处理与大喇叭口期追施氮肥处理相比穗粒数提高28.5粒,收获指数提高11.3%,增产101 kg/hm2。吐丝期施氮显著增加灌浆期LAI,使LAI峰值从吐丝期后移至灌浆期。施氮肥可增加夏玉米SPAD值,大喇叭口期追施氮肥可提高各生育时期玉米SPAD值;吐丝期追施氮肥可提高株高、茎粗、穗位高。适当降低氮肥投入,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高232.3%、60.9%;氮肥用量相同时氮肥适当后移分别提高10.5%、1.3%。吐丝期施氮增加夏玉米成熟期营养器官的氮素积累,减少子粒的氮素积累,导致氮收获指数下降。     

不同播期对南繁玉米农艺性状和产量的影响

选取辽宁省5个主栽玉米杂交种丹玉405、丹科2151、丹玉801、丹玉508和先玉335及5个骨干自交系丹299、丹717、丹TX-2、丹D15和PH6WC为试验材料,研究不同播期对玉米主要农艺性状和产量的影响。结果表明,播期延后玉米各生育时期和生育期有不同程度延长,株高、穗位高和空秆率有所增加,病虫害发生程度加重,果穗性状不断劣化,产量逐渐降低。根据试验结果,南繁玉米播种的最佳时间在每年的10月末至11月初,如遇特殊的台风天气影响播期可适当推延,在最佳播期播种可以降低田间管理难度,获得较高产量,方便晾晒储运,也为北方春季试材准备赢得充足时间。     

耐密性玉米冠层结构对密度的响应

以华美1号和郑单958为材料,以1.5万株为梯度,共设置12个密度处理,种植密度自1.5万株/hm~2增至18万株/hm~2,研究探讨高产高效春玉米的冠层结构特征和光合特性。结果表明,华美1号在12.0万株/hm~2时产量达到最高,为15 912.8 kg/hm~2;郑单958在6.0万株/hm~2时产量最高,为13 685.9 kg/hm~2。在适当高的种植密度内(华美1号为9.0万~13.5万株/hm~2,郑单958为6.0万~9.0万株/hm~2),华美1号吐丝期最大LAI达4.19~5.30,群体穗位层透光率达17.57%~23.79%;郑单958吐丝期最大LAI达4.71~6.54,群体穗位层透光率达17.77%~23.66%。冠层内透光率、叶夹角、茎粗、叶片厚度、净光合速率和叶绿素相对含量均随密度增加而不同程度下降。华美1号穗位层及穗位层以上LAI占全株叶面积比例高,叶片小而厚,穗位层透光率好,各项冠层指标不同程度优于郑单958。     

深松与播期对玉米冠层结构及产量性状的影响

通过深松和播期对玉米冠层结构的调控,分析深松与旋耕条件下不同播期群体冠层结构特点,明确塑造高产群体冠层结构的耕作方式及适宜播期。采用裂区设计,主区耕法设2个水平(深松与旋耕),副区播期设3个水平(4月25日、5月10日和5月25日),研究深松与不同播期对玉米冠层结构及产量性状的影响。结果表明,深松可适当延长玉米生育进程,对玉米植株形态、叶面积指数(LAI)、群体光合势(LAD)、干物质积累特征参数及产量的影响均表现为深松>旋耕(CK);播期处理间其冠层结构、产量及产量构成因素存在显著差异,表现为早播>中播>晚播;随着播期推迟,早播(4月25日)产量较5月10日、5月25日分别提高3.61%和43.38%。说明深松条件下早播利于群体形成合理的冠层结构,可有效提高玉米产量。     

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。