中国春玉米高产纪录的创造与思考

2020年中国农业科学院作物栽培与生理创新团队在新疆奇台创造24 948.75 kg/hm~2的玉米产量,刷新全国玉米高产纪录。研究团队采取玉米密植高产栽培技术,在膜下滴灌、水肥一体化生产条件下,4月14日播种,宽窄行70 cm+40 cm配置,播种密度135 000株/hm~2,产量最高的品种是MC670,收获穗数129 630穗/hm~2,穗粒数549.4粒,千粒重378.0 g,单穗粒重193 g。本文总结高产纪录玉米田生产过程的主要管理环节和高产群体的主要指标,为玉米高产提供参考。     

不同栽培条件下糯玉米鲜产量及构成因素的通径分析

以鲜食糯玉米品种‘泸玉糯9号’为材料,采用"3414"肥效试验,设2种种植方式(直播、移栽)、3种密度(45 000、52 500、60 000株/hm~2)处理,对6个穗部性状(穗长、穗粗、秃尖长、行数、行粒数、千粒质量)与鲜产量进行通径分析。结果表明:不同种植方式和种植密度下,穗粗对鲜穗产量的直接贡献均有着极重要的作用,穗长在低、中密度时对鲜苞产量、鲜穗产量直接贡献较大,穗行数在高密度时对鲜穗产量直接贡献较大。     

含非洲血缘玉米杂交种主要穗部性状与单株产量的相关及通径分析

主要对8个含非洲血缘的玉米杂交种主要穗部性状与其单株产量之间了进行相关和通径分析。相关分析表明,各穗部性状与单株产量之间均呈显著正相关,相关关系由大到小依次为百粒重、行粒数、穗长、穗行数、穗粗。通径分析结果表明:各穗部性状对单株产量的相对重要性依次为百粒重、穗长、穗行数、穗粗、行粒数。因此,为了获得含非洲血缘的高产玉米杂交种,应着重选择百粒重较大、穗长较长和穗行数较多的基因型,而对于穗粗和行粒数的选择标准可以放宽。     

玉米主要农艺性状对单株产量的影响分析

通过对玉米单株产量与主要农艺性状的相关及通径分析表明:穗粒数对单株产量的提高贡献最大,其相关系数达到0.81296,通径系数达到0.9872.穗长、穗粗、百粒重、出籽率、粒行数、行粒数与单株产量均相关极显著,但以百粒重的直接贡献最大,Pi=0.5354,而穗长、穗粗、出籽率、粒行数、行粒数对单株产量的贡献则是通过穗粒数的增加而实现的.因此,选育高产品种应注意大穗,大粒型品种的选择.穗长、穗粗与单株叶面积、棒三叶面积相关显著或极显著,棒三叶面积又与株高,穗粒,叶片数相关极显著,但与生育期相关不显著,由此可见,可能选育出生育期较短而单株产量较高的玉米品种,但不易选出株高和穗位均低而单株产量又高的玉米品种。     

玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响

选取具有代表性的6个玉米品种为试验材料,采用裂区试验设计,研究种植密度对主要农艺性状和产量的影响。结果表明,随密度不断提高,行数、行粒数、穗长、穗粗、子粒长、百粒重和茎粗逐渐减小;秃尖长、株高和穗位高逐渐增加;出籽率和产量先增加后减小;容重先减小后增加。因此,选择适宜品种并结合品种自身特性,合理提高种植密度才能促进玉米产量的提高。     

玉米品种更替过程中品种群体整齐度的变化

选用1950~2010年具有代表性的11个品种,设置4个种植密度,测定株高、穗位高、果穗长、穗粗、穗行数、行粒数指标的整齐度。结果表明,随着品种的更替,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数的整齐度明显提高,株高整齐度的提升最为突出。随着种植密度的提高,玉米的群体整齐度下降,现代品种对增密响应更加明显;同等密度条件下,现代品种的群体整齐度均高于早期品种。相关分析表明,玉米产量与株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数性状的整齐度具有明显正相关关系。玉米产量提升过程与品种的群体整齐度同步,株高、穗位高整齐度是最为直观的评价指标,通过品种改良和种植技术的改进提高群体的整齐度是进一步提升产量的技术途径之一。     

玉米杂交种嫩单14的适宜栽培密度研究

以嫩单14为试验材料,在6种不同种植密度条件下,研究了种植密度对嫩单14玉米品种的产量和主要农艺性状的影响。结果表明：嫩单14玉米品种的产量随着种植密度的增加是先增后减,产量在密度60000株／hm^2时达到最高,为9140．97kg／hm^2;株高、穗位高、秃尖长随着密度的增加而升高;穗长、行粒数、百粒重、单穗粒重随着密度的增加而减少;嫩单14最佳种植密度为52500-60000株／hm^2。     

我国不同时期玉米主要农艺性状与产量变化分析

利用我国不同时期具有代表性的20个玉米单交种及其32份亲本为材料,采用裂区试验设计,进行产量与主要农艺性状变化的相关分析、通径分析和产量构成主因子分析。结果表明:品种产量和中亲产量随着年代推进逐渐提高,亲本产量与品种产量极显著正相关;产量与穗粗、单株穗干重、单株粒干重、穗轴粗、子粒长、株高、叶片宽、生育期、百粒重、行数和出籽率呈极显著或显著正相关;与穗上叶夹角、雄穗分枝数呈极显著或显著负相关;出籽率、百粒重、穗位高、生育期、穗长、穗行数等对产量增加直接作用最大;穗粗、密度、穗干重、百粒重是产量增加的主要因子。种植密度的提高、株型的改善及果穗性状的优化是玉米产量提高的主要原因。     

玉米单交种产量指示性状分析

按NCⅡ遗传交配设计,组配84个正反杂交组合,随机区组种植后,对16个玉米产量构成性状进行了遗传相关、线性回归和通径系数分析.结果表明:穗位、株高、穗位/株高、穗长、穗粗、结实长、穗行数、行粒数、百粒重、子粒长、子粒长/宽比11个性状与子粒产量的遗传相关系数为正值,除穗行数与子粒产量的遗传相关未达显著水平外,其余10个性状皆达极显著水平;以决策系数来确定16个产量性状的相对重要性排序为穗长>子粒长>穗粗>行粒数>结实长>穗位>百粒重>穗行数>容重>叶角>子粒厚>子粒宽>出籽率>子粒长/宽>穗位/株高>株高     

鲁南地区玉米产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

对鲁南地区种植的18个玉米品种的产量与9项主要农艺性状作灰色关联度分析,结果显示:主要农艺性状对玉米产量的关联度大小为:出籽率>百粒重>行粒数>穗行数>穗长>穗粗>穗位>株高>秃尖,其中,对玉米产量影响较大的性状为出籽率(0.9412)、百粒重(0.9309)、行粒数(0.9284)、穗行数(0.9165)、穗长(0.9147)、穗粗(0.9143);其次为穗位(0.9039)、株高(0.9003);秃尖(0.5359)与玉米产量的相关性最小。     

三峡库区玉米地方品种产量性状的遗传潜势分析

从三峡库区征集到72份玉米地方品种并分别与改良兰卡斯特和改良瑞德血缘自交系进行测配，利用测交结果对玉米地方品种的遗传潜势进行分析。研究表明，单株粒重、穗长、穗行数、行粒数和百粒重在72份玉米地方品种间存在一定的遗传变异，决定品种间遗传变异的主导因子是加性效应。在72份玉米地方品种中通过选择有可能获得单株粒重和百粒重较高、果穗较长、穗行数和行粒数较多的品种，通过遗传改良获得长穗大粒、穗行数和行粒数多的材料或自交系的可能性也较大。     

玉米极早熟品种适宜栽培密度研究

2009、2010和2011年采用裂区设计方法, 以密度为主区, 品种为副区, 研究我国极早熟玉米生态区适宜栽培密度。结果表明, 不同品种间最高产量对应的密度差值在22 500～30 000株/hm²之间, 反映了品种间耐密能力不同。试验表明, 参试品种密度每公顷增加万株, 其平均穗长减少0.23～1.13 cm, 秃尖长增加0.008～0.367 cm, 平均穗径减少0.003～0.103 cm, 平均轴径减少0.007～0.063 cm, 平均子粒长减少0～0.023 cm, 平均有效株率减少0～2.20%, 平均株粒重减少8.4～18.5 g, 平均行粒数减少0.89～2.58粒。75 000～105 000株/ hm²的高密区间是极早熟品种的适宜密度区间值, 远远高于中熟、中晚熟区的先玉335、郑单958等品种。     

西南及四川区试玉米组合主要性状分析及育种对策探讨

对2005年西南及四川区试玉米组合主要性状的分析结果表明,共有17个组合的小区产量显著或极显著高于对照品种川单13,高产组合的株高、穗位高、穗长、行粒数、子粒深度、穗行数和出籽率与对照品种存在显著或极显著差异。相关分析表明,除穗长和行粒数与单株产量显著或极显著正相关外,其余性状与单株产量的相关系数均未达显著水平。通径分析表明,各性状对单株产量的直接作用从大到小依次为穗长、穗行数、子粒深度、行粒数、株高、穗位高和出籽率,其中穗长和穗行数对单株产量的直接效应达显著或极显著水平。变异系数分析表明,高产组合间各性状变异都在一个较小的范围内。玉米突破性高产育种应加强种质的创新与改良,注重穗长、穗行数、子粒深度、行粒数和出籽率的选择,并把遗传改良的重点放在穗长上。     

高施肥水平下密度对春玉米产量的影响

采用田间试验的方法,在吉林省中西部干旱和半干旱区研究了高肥力条件下密度对产量和相关性状的关系。结果表明：在高肥力条件下,密度对耐密性不同的品种比常规施肥条件下都有不同程度的增加,耐密性强的品种先玉335适宜种植密度为80 000株/hm²,耐密性中等品种军单8适宜种植密度在65 000株/hm²。分析结果还表明,在高施肥水平下,密度对产量性状也有不同程度的影响,其中密度对秃尖长影响最大,其次是穗长、穗粒数和百粒重等。     

不同年代主要玉米品种穗部性状演变研究

采用裂区试验设计,以密度为主区(15 000、45 000、75 000株/hm2),品种为副区,对我国不同年代34个主要玉米品种穗部性状演变进行了研究。结果表明:随着年代的更替,产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、千粒重显著增加,出籽率显著降低。通径分析结果表明:主要穗部性状对产量的作用依次为穗粗千粒重行粒数出籽率,穗粗、千粒重、行粒数的增加是玉米产量提高的主要原因。在玉米品种选育中应保持行粒数,着重改良穗粗、千粒重,提高出籽率,并协调出籽率与其他性状的关系。     

不同生育时期干旱对玉米杂交种性状的影响

利用4个广泛种植的玉米杂交种,在干旱地区自然降水条件下,进行不同生育时期的干旱处理,研究不同生育时期干旱对玉米杂交种农艺经济性状的影响.研究表明,玉米的株高、穗位高、节间长、节间数、节间均值只受到生育前期干旱的影响,而茎粗基本上不受干旱的影响,玉米的节间数在干旱条件下没有规律性的变化;产量、成穗率、穗长、穗粗、行粒数、穗粒数、穗重、穗粒重、出籽率、千粒重严重受到不同生育时期干旱的影响(秃尖长显著),与水分的供给时期和次数呈现出一定的正相关,各性状在大喇叭口期到灌浆期受到水分变化的影响最明显;秃尖长、出籽率在不同干旱处理间显著差异幅度较小;穗行数不受干旱的影响.     

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。     

不同品种的边际效应对玉米产量影响分析

在相同密度下研究了7个不同品种从边1行至边5行玉米产量性状的变化.结果表明,从边1行至边5行,单株产量、穗粒数、百粒重逐渐减小,不同品种单株产量、穗粒数、百粒重随边行增加而递减的速度不一样,一般到边3行时减小的速度变缓.穗粒数的减少和百粒重的降低导致了单株产量的降低,穗粒数的减少是单株产量降低的主要因素,边际效应较小的品种单株产量降低的主要因素是百粒重的降低.     

灰色关联度分析在玉米组合鉴定试验中的应用

应用灰色关联度分析方法,对玉米组合鉴定试验中主要参试品种的产量、株高、穗位高、茎粗、穗长、穗粗、轴粗、秃尖长、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率和单株粒重等性状相关性进行了分析。结果表明:玉米产量与各性状的关联度由大到小依次为:单株粒重>穗粗>出籽率>轴粗>茎粗>千粒重>穗行数>行粒数>穗长>株高>穗位高>秃尖长。因此,在玉米组合鉴定试验中,要注重选择单株粒重高、穗比较粗、出籽率比较高和茎比较粗的品种,而对于株高、穗位高和秃尖长可适当放宽要求。