施氮对不同种植密度玉米产量和子粒灌浆特性的影响

以玉米品种先玉335为供试材料,在大田条件下设2个氮肥水平、5个种植密度,探讨施氮量与密度互作对玉米子粒灌浆特性影响,通过Logistic方程拟合子粒灌浆过程,解析灌浆特征参数与粒重的关系。在玉米子粒灌浆过程中,氮肥主要调控灌浆前期的灌浆速率来影响子粒建成,最终使百粒重增加;密度则调控快增期、缓增期持续天数来影响子粒重。要提高玉米产量,关键在于提高子粒灌浆速率和有效灌浆时间,尤其是延长快增期和缓增期持续时间以及提高渐增期平均灌浆速率。在生产中,首先要合理密植,构建适宜的群体,延长子粒灌浆持续时间;此外,通过增加开花后的氮肥供应来提高子粒灌浆前期的平均灌浆速率。     

粒重对氮素的响应及其与子粒灌浆参数的相关与通径分析

连续两年采用正交设计,研究了大喇叭口期追施氮肥、开花期浇水、不同氮肥施用量以及施用时期对不同品种粒重的影响效应。结果表明：品种自身的遗传特性是导致粒重差异的主要因素,高淀粉玉米品种对氮素的需求量高于普通玉米,粒重对氮肥施用量的反应较氮肥施用时期敏感。Logistic方程拟合表明,处理间单粒重的差异主要在授粉40 d之后,受处理方式影响幅度较大的3个灌浆特征参数为缓增期灌浆速率、最大灌浆速率和快增期灌浆速率,较小的3个特征参数为灌浆持续期、缓增持续期和最大灌浆速率出现时间。相关及通径分析表明,粒重主要受平均灌浆速率的直接影响,较高的平均灌浆速率是获得高粒重的前提,而平均灌浆速率提高的根本在于提高渐增期灌浆速率;灌浆持续期对粒重的直接影响效应非常小,其对粒重的影响主要是通过其他灌浆参数间接实现。     

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。     

单产15000 kg/hm2以上玉米品种子粒灌浆特征分析

选用具有高产潜力的6个玉米杂交种,采用12万株/hm²的密度大田种植,研究高产玉米不同品种子粒灌浆特征的差异及其与粒重的关系。结果表明,6个玉米杂交种均可实现15 000 kg/hm²的高产水平。良玉66和中单909前中期灌浆速率高,且最早到达最大灌浆速率;灌浆速率下降慢的品种,成熟相对偏晚。品种间差异主要是灌浆速率和到达最大灌浆速率的时间不同,活跃灌浆期并没有明显差异。影响不同品种粒重的主要因素是线性灌浆期和缓慢灌浆期的灌浆速率。因此提高品种的线性灌浆期和缓增期灌浆速率可以增加粒重。在新疆伊犁春播玉米高产区,适宜的高产品种为中单909和良玉66。     

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。     

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。     

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。     

株行配置对南疆冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

为了探究适宜南疆冬小麦种植的株行配置模式,通过田间小区试验,研究了15 cm×1.7 cm、12.5 cm×2 cm、10 cm×2.5 cm、7.5 cm×3.3 cm、5 cm×5 cm共5个行、株距配置模式下2个穗型冬小麦品种(新冬22号和新冬50号)籽粒灌浆特性,用Logistic方程拟合籽粒灌浆过程,对南疆冬小麦籽粒灌浆特征参数进行了分析。结果表明,随着行距缩小,多穗型品种新冬22号达到最大灌浆速率的时间先推迟后提前,受快增期灌浆速率的影响,最大灌浆速率、平均灌浆速率均先降低后升高,千粒重先降低后增加;大穗型品种新冬50号达到最大灌浆速率时间随行距缩小而推迟,受渐增期、快增期、缓增期灌浆速率的影响,最大灌浆速率、平均灌浆速率呈降低趋势,千粒重逐渐降低。随着行距缩小、株距扩大,在未发生倒伏的情况下,两个品种的有效穗数和产量呈增加趋势。南疆400万株·hm~(-2)种植密度条件下,冬小麦5 cm×5 cm模式为最佳株行配置模式,但多穗型品种存在倒伏的风险。     

种植行距对两种穗型小麦品种籽粒糖代谢及灌浆特性的影响

为给不同穗型小麦品种选择适宜种植行距提供参考依据,以多穗型品种豫麦49和大穗型品种兰考矮早8为材料,在大田高产栽培条件下,研究了行距对两种穗型小麦品种花后籽粒蔗糖代谢和籽粒灌浆的影响。结果表明,两品种在灌浆期间籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量和蔗糖合成酶活性均呈下降趋势,淀粉含量则快速上升。在灌浆前期兰考矮早8的可溶性糖含量和蔗糖含量以窄行距（15和10 cm）处理较高,而灌浆后期则以宽行距（20和25 cm）处理较高;豫麦49在整个灌浆期可溶性糖含量和蔗糖含量均表现为宽行距处理高于窄行距处理。籽粒淀粉含量两品种均呈现“S”形变化动态。兰考矮早8籽粒淀粉含量为窄行距处理高于宽行距处理,豫麦49则相反。行距对灌浆特征参数的影响因品种而异,兰考矮早8籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期和最大粒重以15 cm最大,豫麦49平均灌浆速率、最大灌浆速率和有效灌浆持续期的灌浆速率以及最大粒重则以20 cm最高。综合来看,兰考矮早8适宜行距为15 cm,而豫麦49为20 cm。     

种植行距对两种穗型小麦品种籽粒蔗糖代谢及灌浆特征的影响

为不同穗型小麦品种选择各自适宜的行距配置方式提供理论依据,在大田高产栽培条件下,研究了行距配置对两种穗型小麦品种花后籽粒蔗糖代谢和籽粒灌浆的影响。两品种在灌浆期间籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量和蔗糖合成酶活性均呈下降趋势,淀粉含量则快速上升。在灌浆前期兰考矮早8的可溶性糖含量和蔗糖含量以窄行距处理较高,而灌浆后期则以宽行距处理较高;豫麦49在整个灌浆期可溶性糖含量和蔗糖含量均表现宽行距处理高于窄行距处理。籽粒淀粉含量两品种均呈现“S”形变化动态。兰考矮早8籽粒淀粉含量为窄行距处理高于宽行距处理,豫麦49则相反。行距对灌浆特征参数的影响因品种而异,兰考矮早8籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期和最大粒重以15 cm最大,豫麦49平均灌浆速率、最大灌浆速率和有效灌浆持续期的灌浆速率以及最大粒重则以20 cm最高。     

辽东南地区不同春玉米品种产量及生长特性研究

通过不同品种、不同密度配置研究春玉米生育进程、物质生产水平以及产量构成,分析不同玉米品种在辽东南地区产量及生长特性,探讨提高产量的关键限制因素。结果表明,丹玉405等稀植大穗型晚熟品种在30 000株/hm2时产量最高;郑单958、农华101等紧凑中熟、中晚熟品种在45 000~60 000株/hm2时产量最高。随密度增加,各品种千粒重下降,穗粒数降低,倒伏率和空秆率随密度增加而增加。     

不同粒重类型玉米品种耐密性的群体库源特征研究

利用作物生长分析法,研究了不同粒型玉米品种产量、产量构成和群体库源特征等指标与种植密度的关系。结果表明,种植密度为30000～60000株/hm²,鲁单981(LD981)的单位面积实收穗数是决定群体子粒产量的限制因素;高于60000株/hm²,穗粒数与千粒重则是决定群体子粒产量的限制因素。泉兴2101(QX2101)群体子粒产量的限制因素是单位面积实收穗数。LD981的单株产量、群体产量与产量构成因素对种植密度的敏感度要高于QX2101,前者在较低密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高;后者则在较高密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高。群体库容量与源供应能力均是两种粒重类型玉米品种产量的限制因素,但群体库容量始终占主导作用。     

密度对玉米产量及商品品质的影响研究

通过对不同品种的密度试验,结果表明:半耐密型品种适宜种植密度在50000～55000株/hm2;耐密型品种适宜种植密度在55000～65000株/hm2。在适宜播种密度范围内,子粒百粒重和容重与收获密度呈负相关,收获时子粒含水率与密度呈正相关。     

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。     

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。     

玉米密植和营养改良之研究 Ⅱ. 行距对玉米产量和营养的效应

4个直立叶型杂交种、3个种植行距(67cm等行条播、50cm等行条播、六角形穴播)、3个密度处理(6.0万、7.5万和9.0万株/hm2)的田间试验结果表明:行距对玉米产量的效应在中、低密度时不显现,在较高密度条件下才能显现,密度×行距对玉米具有(1 1)>2的耦合增产效应。     

种植密度对先玉335群体子粒灌浆特征的影响

2008年在高产田内较大密度处理范围(22500、45000、67500、90000、112500株/hm2)分析玉米品种先玉335群体子粒灌浆特征及其与产量的关系。结果表明:高产密度群体(90 000株/hm2)产量显著高于低密度(22500株/hm2)和超高密度(112500株/hm2)群体。各密度下群体子粒灌浆过程均可用Logistic方程模拟。高产密度的群体子粒平均灌浆速率、最大灌浆速率显著高于低密度、超高密度。不同密度群体子粒活跃灌浆期差异不显著。相关分析表明,群体子粒灌浆速率是影响产量的主要因素。进一步分析表明,对产量影响最大的是粒重渐增期的群体子粒灌浆速率,其次为线性灌浆期的群体子粒灌浆速率,后者与前者呈显著正相关关系。因此,提高粒重渐增期的群体子粒灌浆速率对提高群体产量尤为重要。     

不同氮量和密度对吉单96冠层特性及产量的影响

在大田条件下设置纯氮用量0、150、225、300和375 kg/hm~2共5个氮肥量级和6万、7万、8万、9万和10万株/hm~2共5个密度梯度,研究不同氮肥量级条件和不同密度梯度下吉单96的冠层生理及结构指标、产量及产量构成指标。结果表明,冠层叶绿素含量的敏感时期为大喇叭口期和抽雄期,其中,大喇叭口期叶片叶绿素含量受氮肥影响最大,抽雄期叶片叶绿素含量受密度影响最大。225～300 kg/hm~2施氮量且分配60%的追肥可以保持冠层叶绿素在较高水平;叶面积指数受密度调控更显著,7.7万～8.0万株/hm~2为试验最适密度,可维持最大叶面积指数在5.5左右。在中高肥力条件下,采用7.7万～8.0万株/hm~2的种植密度和225～300 kg/hm~2的施氮量,可维持冠层结构和功能,协调穗粒数和百粒重同步增长,产量可达到12 780.9 kg/hm~2。     

宁夏高产玉米群体产量构成及生长特性研究

对2008～2012年宁夏玉米高产潜力研究示范中产量突破15 000 kg/hm²的54个品次高产田群体产量构成及特征进行分析。结果表明,宁夏玉米高产田群体平均产量为16 927.01 kg/hm²,平均收获穗数为9.78万穗/hm²,穗粒数为524.38粒,千粒重为357.01 g。高产田61%品次收获穗数9.25万～10.75万穗/hm²,平均收获密度9.97万株/hm²,属高密度种植。高产田在宁夏引、扬黄灌区均有分布,主要集中在引黄灌区周边及中部干旱带扬黄新灌区,高产田46.48%选用紧凑耐密型品种,属中晚熟品种。高产田各品种花前干物质生产平均占整个生育时期总物质生产的41.7%;群体叶面积指数均为单峰曲线变化,吐丝期达峰值。高密度种植条件下,“增穗、稳粒数、增加粒重”、增加花后物质生产与高效分配、培育高质量抗倒群体是高产突破的技术途径。