超高产玉米品种干物质积累与分配特点的研究

以4个玉米品种为试验材料,比较研究了超高产玉米干物质积累和分配的特点。结果表明:高的生物产量是获得高产的物质基础;高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期,玉米植株个体干物质积累呈S形曲线变化;玉米干物质在各器官的分配随生长中心的转移而发生变化,小喇叭口以前干物质主要分配在叶片,之后转为茎、叶;散粉后,各器官干物质开始向子粒转移,高产品种子粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物即成为光合产物的分配中心,并与抽雄后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。     

超高产春玉米品种不同密度光合特性的比较研究

以4个超高产春玉米品种为试验材料,通过5个密度进行超高产春玉米品种光合生产特性的比较试验。结果表明,超高产春玉米品种不同密度下叶绿素含量在8月17日时最高,8月3日次之,9月30日的叶绿素含量最低;光合速率和蒸腾速率在7月30日前随着生育进程逐渐增加,8月21日之后随着生育期的推进呈逐渐下降趋势;生育后期随着种植密度加大,单株干物质积累量逐渐降低。     

春玉米超高产群体冠层结构的研究

以紧凑型玉米新品种内单314为材料,通过超高产栽培和普通高产栽培的比较,对超高产玉米的冠层结构和叶片光合特点进行了研究。结果表明:①超高产栽培条件下,内单314最大LAI(叶面积指数)达6.95,其全生育期内LAI维持在6以上的时间在40d以上;全生育期总LAD(光合势)比普通高产群体高74.85万m2/(d·hm2)。②与普通高产玉米相比,超高产玉米群体内个体空间分布更加合理,叶片功能期延长,株型更加紧凑。超高产群体冠层截获的PAR(光合有效辐射)比普通高产群体高25μmol/(m2·s),且超高产群体中散射PAR占入射PAR的比例高于普通高产群体,群体内光分布较为合理,提高了光能利用率。③与普通高产群体相比,超高产栽培条件下玉米叶片的Pn(光合速率)和WUE(水分利用效率)高,而Tr(蒸腾速率)较低,植株穗位及穗位上部叶片的Pn和WUE高于普通高产栽培,而穗位下部叶片无明显差异。     

施氮量对玉米生育后期叶片衰老与保护酶系统的影响

采用盆栽试验研究不同氮肥水平对玉米生育后期叶片衰老和保护酶系统的影响。结果表明,玉米衰老与氮素营养间有密切的关系,不施氮肥处理玉米生育后期保护酶活性和可溶性蛋白(Pro)含量迅速下降,导致玉米衰老严重;当适量增加氮肥用量(247.5 kg/hm2)时,可明显提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白(Pro)含量,降低丙二醛(MDA)含量,能有效延缓玉米生育后期叶片的衰老。因此,合理施肥量是保证玉米生育后期预防早衰的有效方法,氮素养分缺乏或过量均会使叶片保护酶活性降低,较早进入衰老状态。     

土壤质地对玉米生育后期叶片衰老的影响

采用池栽方法探讨了砂壤、轻壤、中壤、粘壤4种土壤质地对玉米生育后期叶片衰老的影响。结果表明,玉米生育后期叶片不断衰老,SOD酶活性和叶面积下降,MDA含量逐渐上升。4种质地土壤玉米的叶片衰老表现不同,中壤玉米叶面积和SOD酶活性最高,砂壤则最小;MDA含量砂壤最大,中壤最小。在相同管理条件下,4种质地土壤的玉米产量表现出显著差异。     

超高产条件下玉米产量及冠层结构

2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。     

下层土壤容重对玉米生育后期叶片衰老的生理效应

采用桶栽法研究了下层土壤容重对玉米生育后期叶片衰老的生理效应。结果表明,随着下层土壤容重的增加,玉米单株叶面积下降;容重越大,叶面积指数下降幅度越大,玉米生育后期叶片衰老速度越快,SOD酶活性降低越多,MDA含量增加越多。     

氮肥运筹对玉米叶片光合速率、比叶重和SPAD值的影响

通过氮肥运筹对雨养条件下春玉米叶片光合速率(Pn)、比叶重(SLW)和SPAD值的变化研究表明,吐丝期追施氮肥有助于提高叶片光合速率,延缓后期光合速率的下降。玉米高密度群体比叶重降低。生育前期氮肥施用比例高的处理,后期SLW下降快;吐丝期氮肥施用比例高的处理,生育后期SLW较其他处理有一定优势,并且在高密度下优势更明显。     

农牧交错区青贮玉米粗蛋白含量分析及高光谱反演

为了探讨青贮玉米全株粗蛋白含量的基因型差异和生育进程中的变化特点,对农牧交错区引进和选育的24份青贮玉米杂交种的粗蛋白含量进行了测定分析.结果表明,不同基因型全株粗蛋白含量具有较大的差异,变幅为6.24%～10.01%,平均值为7.77%;全株粗蛋白含量和生物产量之间总体没有明显的相关关系,分组分析可以呈现出正相关、负相关和无相关三种关系.叶片和全株粗蛋白含量有随生育期的推移而下降的趋势,而且叶片对粗蛋白含量的贡献在前期最高,在中期最低;茎部对粗蛋白含量的贡献在中期最高,在后期最低.各生育期的叶片和全株粗蛋白含量之间具有显著或极显著正相关关系;生育前期叶片粗蛋白含量和收获期全株粗蛋白含量之间具有极显著正相关关系,生育前期和中期全株粗蛋白含量与生育后期全株粗蛋白含量之间具有极显著正相关关系.选用植株冠层12个波长的高光谱反射率的一阶导数,与叶片和全株粗蛋白含量作回归分析,可以获得很好的效果,拟合度(R2)可以达到0.8以上。     

黄淮海超高产夏玉米生长发育特性研究

比较研究超高产田(15 000 kg/hm2)和高产田夏玉米的产量构成、叶面积指数、叶绿素含量、干物质积累特性和灌浆速率等指标差异,探索超高产夏玉米生长发育特性。结果表明,超高产田夏玉米较高产田增产15.6%,穗粒数多3.7%,百粒重增加8.9%,超高产主要依赖于百粒重的增加;吐丝后超高产田夏玉米叶面积指数、叶片SPAD值和总干物质积累量均高于高产夏玉米田,吐丝后10～40 d超高产夏玉米田子粒干物质阶段积累速率较高,吐丝50 d后,高产夏玉米田植株衰老,超高产夏玉米子粒仍维持一定的灌浆速率。超高产田夏玉米具有叶面积指数大、干物质积累多、叶绿素含量高和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加穗粒数和粒重。     

高产玉米品种的产量结构特点及形成机制

以玉米杂交种先玉335、郑单958、吉单35为试材,在67500株/hm~2种植密度下,分析高产玉米品种产量结构特点及形成机制.结果表明:先玉335产量显著高于郑单958和吉单35.群体粒数多是玉米高产的关键,百粒重高是玉米高产的保证.受精花丝数多、败育粒数少、叶面积指数高且持续期长、子粒形成关键期干物质积累多、单粒干物质供应充足是玉米高产的生理基础.研究还发现,群体粒数和粒重的协调有赖于源库水平的协调.     

不同产量潜力玉米品种群体生理参数研究

以紧凑型高产潜力玉米品种先玉335、郑单958和普通平展型玉米品种豫玉22、农大518为试验材料,对其群体叶面积指数、光合势、净同化率、干物质积累量及产量在全生育时期内的动态进行分析。结果表明,两个高产潜力玉米品种的群体叶面积指数、光合势和干物质积累总量均高于平展型玉米品种;群体光合生产率在不同生育时期表现不同,生育前期豫玉22和农大518的净同化率高于先玉335和郑单958,出苗90d后呈现相反趋势;产量与吐丝后干物质积累量呈现显著正相关,与各群体生理参数并非全部呈现显著差异。作物产量的形成过程是数量性状和质量性状的综合作用结果,最佳产量水平群体不是某项生理指标的突出表现,而是决定于各项生理指标的适度。     

东北地区玉米氮高效品种筛选及产量组成因素分析

为了筛选适宜农民种植的高产、养分高效玉米品种,提高东北地区的氮肥利用率,在吉林梨树、辽宁铁岭和黑龙江哈尔滨设置高氮与低氮两个氮水平,各选择20个玉米品种,通过两年定位的田间试验,对其产量及其组成因素进行分析。结果表明,在吉林梨树县地区,良玉918和德美1号两年均表现为双高效品种,先玉335和迪锋128均表现为高氮高效型品种。在辽宁铁岭地区双高效品种有宏硕899、锦华299、沈玉21和迪卡159,先玉335表现为高氮高效品种。在黑龙江哈尔滨,京科728、天农9、誉成1、先玉335为双高效品种,高氮高效品种是德育919和益农玉10。与所有供试品种的平均值相比,两年3个地点平均,双高效品种在正常施氮、低氮条件下分别增产12.8%和16.2%。高氮高效型品种在正常施氮条件下的增产率为6.4%。两个氮水平下,双高效品种具有较多的穗数和穗粒数,高氮高效品种仅在高氮水平下具有较多的穗粒数,低氮高效品种仅在低氮水平下具有较高的穗粒数。     

不同氮肥模式对夏玉米产量、蛋白质品质和氮素利用特性的影响

以高产玉米品种郑单958和先玉335为供试材料,在大田生产条件下设置4个施氮水平,研究不同氮肥模式对两个高产玉米品种子粒产量、蛋白质产量及氮素利用特性的影响。结果表明,两个玉米品种子粒产量随施氮量的增加显著增加,均以240 kg/hm~2处理最高,先玉335子粒产量显著高于郑单958;两个玉米品种子粒蛋白质含量及其产量随施氮量的增加显著增加,先玉335的蛋白质含量及其产量均高于郑单958;两个玉米品种氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率随施氮量的增加而显著降低,均以180 kg/hm2处理最高,先玉335的氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率均高于郑单958。综合分析认为,两个玉米品种均以240 kg/hm~2处理可以同步协调实现较高的子粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率,获得产量、品质和高氮素利用效率的协调统一。     

中美德系玉米品种的耐密性对深松耕作措施的响应分析

采取耕作方式×种植密度×品种三因素裂区试验,深松40 cm和旋耕15 cm耕作条件,在9.0万株/hm~2和10.5万株/hm~2种植密度下,对中系郑单958和登海618、美系先玉335和华美1号、德系KX3564和KWS2564不同血缘玉米品种的地上部形态、生理及产量构成指标进行对比分析。结果表明,深松可降低增密后玉米净光合速率、LAI、SPAD值和单株生产能力的下降幅度,缓解株型的变化,提高玉米的耐密性。我国玉米品种的耐密性对深松耕作响应与美系和德系玉米品种存在差异,深松耕作与旋耕相比,华美1号、KX3564、KWS2564、先玉335增加种植密度后,其穗位叶叶倾角、净光合速率、LAI、SPAD值下降缓慢,产量、耐密系数显著提高,其耐密适应性对深松耕作的响应度高于郑单958、登海618。     

不同成熟度玉米叶片抗氧化生理对高温胁迫的响应

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,研究高温胁迫下玉米叶片膜透性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质的动态变化。结果表明,高温胁迫下,玉米叶片相对电导率、MDA含量增加,ZD958成熟叶的增幅大于幼嫩叶,XY335成熟叶增幅小于幼嫩叶。处理早期阶段,ZD958成熟叶SOD、POD和CAT活性均增加并高于对照,后期阶段增幅放缓,甚至低于对照;幼嫩叶3种酶活性在处理前期大多与对照无明显差异,后期则明显升高。XY335成熟叶CAT活性均大于或显著大于对照,SOD和POD活性多低于或显著低于对照;幼嫩叶3种酶活性均大于或显著大于对照;可溶性蛋白含量无显著性变化。ZD958成熟叶和幼嫩叶可溶性糖含量均呈先升后降的趋势,XY335成熟叶表现为升高趋势,幼嫩叶则呈升-降-升-降的变化;脯氨酸在两个品种成熟叶中呈降-升-降的变化。     

黑龙江省西部地区先玉335与改良先玉335大斑病病情发展对比动态分析

对玉米品种先玉335和改良先玉335及亲本进行玉米大斑病田间最大病斑平均面积和病情指数的动态模拟分析,得到病斑面积和病情指数的曲线图和逻辑斯蒂模型。结果表明,改良先玉335及其亲本在对玉米大斑病的抗性上优于先玉335及其亲本。根据逻辑斯蒂模型分析,先玉335在本地区种植防治玉米大斑病的最佳时期是7月27日前。     

耐密玉米杂交种密度效应研究

研究了郑单958和先玉335在山西长治地区生态条件下的种植密度效应，分析了光合特性和产量及其构成因素。结果表明：郑单958的适宜栽培密度为7.50万～9.00万株/hm²，在此密度下产量为13 056.0～13 526.0 kg/hm²，叶面积指数在抽雄至蜡熟期为4.2～6.2，蜡熟至完熟期保持在2.6左右，经济产量形成期的群体光合势占总光合势的67.53%，全生育期平均净同化率为7.2～8.3 g/(m²·d)；最佳产量结构为单位面积穗数7.50万～8.82万穗/hm²、穗粒数524～466粒、千粒重332.0～329.0 g。先玉335的适宜栽培密度为7.50万株/hm²，在此密度下产量为13 714.5 kg/hm²，叶面积指数在抽雄至蜡熟期4.0～5.2，蜡熟至完熟保持在2.6左右，经济产量形成期的群体光合势占总光合势的66.42%，全生育期平均净同化率为7.9 g/(m²·d)；最佳产量结构为单位面积穗数7.50万穗/hm²、穗粒数538粒、千粒重339.9 g。     

辽宁省不同生态区玉米产量及农艺性状差异研究

以28个玉米品种为试材,在5个密度下对辽宁省4个生态区玉米产量和农艺性状的差异进行研究.结果表明,辽西地区的产量最高,辽北、辽中和辽南地区分别比辽西地区低3.39％、6.06％和19.92％;辽中、辽北和辽南地区植株的株高均较高,辽西地区株高最低;辽南地区的叶面积指数最大,辽北、辽西和辽中地区分别比辽南地区低5.98％、12.64％和18.03％.辽西地区的光照条件突出,中后期群体最大叶面积指数持续时间和光合有效时间均较长,利于构建高密度群体,在肥水充足条件下容易获得高产;辽北地区的光照条件较好,群体最大叶面积指数持续时间和光合有效时间均较长,但灌浆期伴随降水而产生的较低日照时数对产量有一定影响;辽南和辽中地区中后期光照条件较差,使群体最大叶面积指数持续时间和光合有效时间均较短,产量均较低.     

利用SSR 标记研究玉米DH 系的类群划分

利用SSR标记从分子水平上对来源先玉335的100份双单倍体纯系(DH系)及其双亲(PH6WC×PH4CV)和15份国内骨干自交系进行遗传关系类群划分。UPGMA聚类分析结果表明,PH6WC划分为Reid群,PH4CV划分为Lancaster群;100份DH系划分为偏母本群、偏父本群和中间群3个类群。100份DH系与17份自交系一起进行聚类分析,117份材料聚为7大类群,先玉335的双亲及其后代DH系聚为一个新的群,类群划分的结果与17份自交系类群划分结果不一致。一定数量同一来源的DH系或新选自交系与骨干自交系放在一起进行聚类分析时,由于材料间的遗传关系相对较近,从而可能形成新的类群。