辽宁省不同生态区玉米品种适应性研究

选用适应性不同的8个玉米品种分别在昌图(辽北)、阜新(辽西)、海城(辽南)3个不同生态区进行品种适应性研究。结果表明,光、温、水是制约玉米产量的主要气象因子,尤其是抽雄期影响最大,多数玉米品种的产量与花期前后的气象因子存在显著或极显著的相关性。不同玉米品种在同一地区以及同一品种在不同生态区的产量存在显著差异,且适宜种植密度不同。昌图地区生育期内降水量最大,且光照、积温充足,适宜大部分玉米品种的种植,包括中地168、辽单1211、沈玉29、丹玉206和辽单527,中地168适宜密度为52 500株·hm-2、辽单1211为82500株·hm-2、沈玉29为82 500株·hm-2、丹玉206为45 000株·hm-2、辽单527为45 000株·hm-2;阜新地区光照充足,降水相对较少,玉米的平均产量较低,中地168、辽单1211适合在阜新地区种植,中地168适宜密度52 500株·hm-2,辽单1211为67 500株·hm-2;海城地区积温最高,降雨充足,光照条件较差,适宜郑单958、铁研56和丹玉405种植,郑单958和铁研56适宜密度为52 500株·hm-2,丹玉405适宜密度37 500株·hm-2。     

种植密度对小麦群体质量叶绿素荧光参数和产量的影响

为进一步改善小麦群体质量,研究了不同密度下皖麦52和烟农19主要生理指标及产量间的差异。结果表明：烟农19的叶面积指数在基本苗120×104株·hm-2（M1）和210×104株·hm-2（M2）下高于皖麦52,而在300×104株·hm-2（M3）和390×104株·hm-2（M4）下低于皖麦52;皖麦52和烟农19各生育期的叶绿素含量及灌浆期的各叶绿素荧光参数（Fo、Fm、Fv/Fm、qP、ETR和ΦpsI ）皆随种植密度的增加而降低,且同一密度下两品种间的差异皆不显著;皖麦52和烟农19的产量随种植密度的增加呈现先增加后下降的趋势,在M1和M2下,烟农19的产量高于皖麦52,分别增加了13．4％和2．4％,在M3和M4下,皖麦52的产量高于烟农19,分别增加了10．7％和1．0％;皖麦52和烟农19的经济系数随密度的增加而降低,两品种间存在一定差异,但同一密度下不显著;相关分析表明,小麦实际光化学效率（ΦpsI ）与单茎干物重、叶绿素含量呈直线正相关关系,叶面积指数与单茎干物重呈直线负相关关系,与产量呈二次抛物线的关系。研究得出,烟农19的高产适宜密度为基本苗120万～210万株·hm-2,皖麦52为210万～300万株·hm-2。     

高密度条件下种植方式对夏玉米叶绿素、荧光特性及其产量的影响

以郑单958为试验材料,采用裂裂区设计,分别在75 000,90 000,105 000株·hm-23个种植密度下,研究了密度与种植方式对夏玉米郑单958叶绿素、荧光及其产量的影响。结果表明,展开叶叶面积指数,穗位叶叶绿素含量均随着密度的增加呈现单峰曲线变化的趋势。在密度一定的条件下,种植方式的改变,增加了光能的利用效率;高密度条件下,宽窄行双株种植改善群体结构,明显增加光合作用面积,提高群体光能利用率,有效增加高密度下玉米产量的潜力。     

干旱胁迫下不同玉米品种的耗水特性及其水分利用效率的差异

通过盆栽控水对12个玉米杂交品种的耗水量、生物学产量及其水分利用效率(WUE)进行测试,结果表明:12个品种的耗水量、干物质积累和WUE存在显著或极显著差异,其中郑单958、掖单13、陕单911这3个品种属于高水分利用效率、高产、耗水型品种;中单2号属于高水分利用效率、中产、中等耗水型品种;农大60、陕单902属于高水分利用效率、中产、节水型品种;户单1号、掖单19、沈单10号这3个品种属于中等水分利用效率,生物产量表现一般、节水型品种;户单4号、陕单9号和丹玉13这3个品种属于低水分利用效率、生物学产量较低、节水型品种。     

两种轮作模式下垄沟覆膜夏玉米适播密度的研究

为确定基于垄沟集雨覆膜栽培的冬油菜-夏玉米和冬小麦-夏玉米2种轮作模式下夏玉米的最适播种密度,于2019年设置5月28日(B1,冬油菜-夏玉米轮作模式下夏玉米播期)和6月15日(B2,冬小麦-夏玉米轮作模式下夏玉米播期)2个播期,每个播期均设置平作不覆盖5万株·hm~(-2)(CK)、垄沟覆膜5万株·hm~(-2)(M1)、垄沟覆膜7.5万株·hm~(-2)(M2)和垄沟覆膜10万株·hm~(-2)(M_3)4个处理,分析比较了种植方式和密度对2种轮作模式下夏玉米田间土壤储水量、土壤温度、灌浆期根系及地上部生长特征、产量及水分利用效率等的影响。结果表明:垄沟覆膜可显著提高夏玉米全生育期内0～100 cm土层土壤储水量和0～200 cm土层水分利用效率50.2%～82.0%,提高生育前期0～25 cm土层土壤温度1.6～3.6℃,但对生育中后期(拔节后)的土壤温度影响不显著。同时,覆膜夏玉米具有更大的地上部干质量和更加发达的根系。随着种植密度的提高,B1和B2夏玉米茎粗、单株叶面积下降,群体叶面积指数和干物质量上升,其中密度每增加2.5万株·hm~(-2),单株叶面积平均下降6.7%～14.3%,群体叶面积指数平均增加20.4%～33.7%。成熟期穗长、穗粗、行粒数和百粒重均随着种植密度的增加而下降,其中密度每增加2.5万株·hm~(-2),百粒重平均下降4.5%～19.6%。B1夏玉米生育期内有效积温比B2高153.2℃,生育期延长8 d;同一密度水平下,B1覆膜处理夏玉米根系及地上部生长状况优于B2,其中产量较B2平均提高3.7%～21.3%。B1和B2夏玉米分别在垄沟覆膜10万株·hm~(-2)和垄沟覆膜7.5万株·hm~(-2)时获得最高产量,分别为12 522.5 kg·hm~(-2)和11 492 kg·hm~(-2),表明冬油菜-夏玉米轮作模式下,覆膜夏玉米的生长状况和产量均优于冬小麦-夏玉米轮作,其适宜种植密度也相应提高。     

春玉米干物质积累与转运对种植密度的响应

以西辽河平原主推的玉米品种郑单958、伟科702为试材,设4.5万株·hm-2(D1)、6.0万株·hm-2(D2)、7.5万株·hm-2(D3)、9.0万株·hm-2(D4)和10.5万株·hm-2(D5)5个种植密度,通过2012、2013年两年的田间试验,研究了不同品种春玉米干物质积累与转运对种植密度的响应。结果表明,两品种产量、物质积累与转运随种植密度的变化规律一致。产量随种植密度的增加先升后降,在D4密度下达到最高,郑单958为13.945 t·hm-2(2012年)和13.981 t·hm-2(2013年),伟科702为16.088 t·hm-2(2012年)和14.606 t·hm-2(2013年)。随种植密度增加,吐丝前干物质积累量增加,吐丝后先升后降;积累率总体表现为吐丝前升高,吐丝后降低;对籽粒贡献率随种植密度增加先升后降,吐丝后随密度增加而增加。随种植密度的增加,叶和茎鞘的转运量增加。茎鞘转运率增加而叶转运率降低;叶、茎鞘转运对籽粒贡献率在D4密度下最大。随种植密度增加,完熟期叶和穗部营养体分配比例降低,茎鞘的分配比例总体增加,籽粒分配比例先增后降。穗粒数和千粒重均随种植密度的增加而降低。     

控制灌溉条件下种植密度对玉米中地77生长和耗水的影响

以玉米中地77为材料,研究了辽西半干旱区控制灌溉条件下种植密度对玉米生长和耗水的影响.结果表明,随着玉米的生长,株高、茎粗、单株叶面积、穗长、轴重、行粒数、穗粒数和穗粒重随种植密度的增加有减小的趋势,穗粗和穗行数受种植密度的影响较小,但叶面积指数、秃尖、日耗水量、阶段耗水量和全生育期耗水量均随着种植密度的增加而增大,全生育期高密度玉米总耗水量高出低密度28.6％;回归分析表明玉米产量和水分利用效率均随种植密度的增加先增大后减小,综合考虑节水和增粮的目的,在辽西半干旱地区控制灌溉条件下,建议玉米中地77种植密度为6 ～ 6.75万株·hm-2.     

植物生长调节剂对黄淮井灌区夏玉米水分利用效率的调控

植物生长调节剂的研制和应用为实现玉米高产稳产、节水栽培提供了新的条件。试验于2018年在河南新乡研究了植物生长调节剂对京农科728、新单61、先玉335等品种水分利用效率的调控效应,试验采用裂区区组设计,品种为主区,副区为植物生长调节剂和清水对照。结果表明,不同基因型夏玉米品种产量水平、水分利用效率存在显著差异(P0.05)。植物生长调节剂能显著改善玉米水分利用效率、增加籽粒产量(P0.05),其中,水分利用效率最高增幅达3.12%,籽粒产量最高增幅达3.09%。植物生长调节剂能显著降低倒伏率(P0.05),降幅最高达90.00%,重塑了玉米株型建成。植物生长调节剂调控玉米水分利用效率的效应发生机制,可能在于改变了激素信号转导关键基因表达量,进而使其内源激素如GA_3、ABA含量发生了变化。     

施用硫肥对关中地区夏玉米硫素吸收及产量的影响

为了解关中地区小麦-玉米轮作条件下玉米硫素吸收及籽粒产量对不同施硫量的响应,于2011年6月-2011年10月进行单因素硫肥大田试验,设置0、37．5、75、112．5 kg S·hm-2和150 kg S·hm-25个施硫水平,研究夏玉米硫素吸收利用效率及干物质积累特征。结果表明：大喇叭口期玉米硫吸收强度最高,达到288．4～378．6 g·hm-2·d-1,施硫可提高玉米硫吸收强度。112．5～150 kg S·hm-2处理显著提高玉米群体干物质积累量;75～112．5 kg S·hm-2处理显著提高玉米籽粒产量,施硫水平达到150 kg S·hm-2时籽粒产量有下降趋势。玉米硫肥偏生产力和农学利用率随施硫量的增加而下降;玉米硫肥吸收利用率均在5％以下。结论：夏玉米对硫肥的响应明显,112．5 kg S·hm-2施硫量是当地夏玉米的适宜施硫量。     

河套灌区春小麦节水高产农艺措施优化

在前期研究确立的节水灌溉模式基础上,通过四因素五水平二次回归正交设计试验,以基本苗数、种肥磷量、追氮肥量和灌水量四项主要农艺措施为决策变量,以产量和水分利用效率为目标函数,分别建立了内蒙古河套灌区主要农艺措施与春小麦产量和水分利用效率的二次多项式回归模型。分析表明,四项农艺措施对产量影响大小顺序为播种密度种肥磷量施氮量灌水量;对水分利用效率的决定作用表现为灌水量播种密度施氮量种肥磷量。通过频数寻优,定量化地提出了河套灌区春小麦实现节水与高产统一的农艺措施优化组合方案,即基本苗数667.5~717.1万株·hm-2,种肥磷量(P2O5)147.0~175.5 kg·hm-2,拔节期追施氮量(纯N)164.5~186.6 kg·hm-2,拔节期和抽穗期灌水定额分别为909.7~963.0 m3·hm-2,可实现目标产量大于7 500kg·hm-2,水分利用效率1.6 kg·m-3以上。     

西北旱塬区不同株型玉米增密对产量的影响

为了探明增密对西北黄土旱塬区玉米产量的影响,于2011-2014年在农业部西北旱作区作物营养与施肥科学观测实验站进行田间试验,选取不同株型(紧凑型、平展型)玉米品种5个,每个品种设4个密度梯度,分析了不同株型玉米产量、干物质、根冠比、灌浆速率等指标。结果表明:不同株型玉米品种,随着密度增加田间耗水量差异不显著;紧凑型玉米品种产量大于平展型,在同等栽培条件下,平展型最佳播种密度为7.07万株·hm~(-2),紧凑型较之增加0.91万株·hm~(-2),产量增加2 085.9 kg·hm~(-2);密度增加单株干物质和根冠比均呈减小趋势,两种株型玉米品种规律一致,在灌浆和成熟期,紧凑型玉米品种7.5、9.0万株·hm~(-2)根冠比基本一致,平展型玉米品种密度为6.0万株·hm~(-2)干物质量最高(32 310 kg·hm~(-2)),紧凑型在7.5万株·hm~(-2)时为29 226 kg·hm~(-2),干物质积累量平展型大于紧凑型;灌浆速率参数平展型较紧凑型玉米品种最大灌浆速率高0.18 g·d-1,平均灌浆速率高0.03 g·d-1,灌浆持续期相差不大;低密度较高密度灌浆速率快0.01 g·d-1,但灌浆持续期延长5~15 d。西北旱塬区选择紧凑型较平展型玉米品种播种密度增加9 000株·hm~(-2),有利于优化群体结构,增加玉米产量。     

不同栽培模式下春玉米籽粒灌浆特性的研究

以金山27和先玉335为供试品种,在西辽河平原研究了农户模式(目标产量11.25 t.hm-2,以NH表示)、高产模式(目标产量12.75.thm-2,以GC表示)和再高产模式(目标产量14.25 t.hm-2,以ZGC1、ZGC2表示,ZGC1和ZGC2密度相同,施肥时期不同)下春玉米籽粒灌浆特性。结果表明,不同栽培模式下玉米籽粒灌浆过程均可用Logistic方程进行描述,2个品种籽粒的终级生长量,除先玉335中下部籽粒外均表现为NH>GC>ZGC1>ZGC2。2个品种起始生长势均表现为NH>GC>ZGC,其中,金山27表现为ZGC1>ZGC2,先玉335则为ZGC2>ZGC1。4种栽培模式下最大灌浆速率和平均灌浆速率均表现为NH>GC>ZGC2>ZGC1,达到最大灌浆速率的时间均以NH最快,ZGC2最慢;有效灌浆期总体上表现为ZGC1>ZGC2>NH>GC。籽粒平均灌浆速率的大小,在灌浆不同阶段存在一定的差异,灌浆渐增期和快增期均表现为NH>GC>ZGC,而灌浆缓增期则表现为ZGC>NH>GC。灌浆快增期积累的干物质量对产量的贡献率为ZGC2>ZGC1>GC>NH。脱水速率前期表现为NH>GC>ZGC1>ZGC2,授粉后32~60 d的脱水速率为ZGC2>ZGC1>GC>NH,且模式间差异较大。     

密肥互作对全膜双垄沟播玉米产量及水分利用效率的影响

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同密度和施肥水平对全膜双垄沟播玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明：6.75×10⁴株·hm^-2种植密度下玉米产量和水分利用效率显著高于4.50×10⁴株·hm^-2密度处理。不同施肥处理条件下,玉米穗 行数和产量均以施纯氮180 kg·hm^-2,施过磷酸钙144 kg·hm^-2处理最高;玉米百粒重和 水分利用效率均以施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2最高;6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2处理互作效应显著,玉米百粒重、产量和水分利用效率均高于其他处理。说明6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2是当地全膜双垄沟播玉米生产中比较理想的种植密度和施肥水平。     

不同密度与施氮量对干旱区玉米产量及其构成因素的影响研究

为确定甘肃中部干旱区玉米种植的最佳密度和施氮量,采用田间试验方法,选用适宜性玉米新品种福地201和高玉811为试验材料,研究了不同密度与不同施氮量对其产量及产量构成性状的影响,分析其产量表现及综合性状以确定最佳增产配方,为提高甘肃中部旱作农业区全膜双垄沟播玉米增产潜力提供理论支持。结果表明:(1)在全膜双垄沟播栽培技术条件下,通过分析密度和施氮量对玉米产量相关因素关系的影响得出,高产稳产最佳种植密度为7.2万株·hm~(-2),施氮量675 kg·hm~(-2),果穗干物质产量达13 792.35 kg·hm~(-2);(2)产量随施氮量增加明显,茎粗则随追氮肥量增加先缓增后明显下降;(3)密度增加,产量下降不明显,但茎粗减小极显著,抗倒性降低,稳产性减弱,低密度增施氮肥,增产效果明显;(4)不同密度与施氮量处理下各性状与产量相关系数达到0.7977,通过0.001信度检验,达到极显著相关水平。     

黄土区不同熟制玉米延收增产技术研究

研究了延迟收获对不同熟制玉米株粒重、千粒重及植株器官千物质运移的影响.结果表明,玉米适时延收具有明显的增产效果.延收15 d,春、夏玉米植株器官干物质向籽粒中运移量分别达28.89 g·株-1和23.81g·株-1,叶和茎秆的干物质对籽粒的贡献率高达80％左右；春玉米单株粒重增加29.2 g,单株粒重日增1.95 g,千粒重增加53.8 g,平均日增3.58 g,增产1 336.5 kg·hm-2,增产16.6％；夏玉米单株粒重增加31 g,平均日增重2.1g,千粒重增加81.7 g,平均千粒重日增5.5g,产量增加1488.0 kg·hm-2,增产18.9％,增产效益显著.     

垄沟覆盖种植对晚播夏玉米生长和产量的补偿效应

针对晚播对夏玉米生长发育造成的不利影响,采用垄覆膜沟不覆盖（LN）、垄覆膜沟覆秸秆（LJ）和垄沟全覆膜（LM）3种垄沟种植方式,以常规播期平作不覆盖（CK1）和晚播平作不覆盖（CK2）为对照,分析了不同垄沟种植方式对晚播夏玉米农田土壤水分、土壤温度及玉米生长和产量的影响,对比不同垄沟覆盖种植方式对晚播玉米生长的补偿效应。结果表明：垄沟种植显著提升了夏玉米0~25 cm土层土壤温度,促进了晚播夏玉米生长;生育期内多雨导致各处理0~200 cm土层土壤含水率一直在18%（75%田间持水率）或更高水平,覆膜对土壤水分的影响不明显;垄沟种植夏玉米整体生长状态在8月中下旬（抽雄~灌浆阶段）与CK1处理达到相同水平;地上部干物质量在成熟期达到或超过CK1处理水平;低温多雨导致晚播夏玉米生育期延长了8~9 d;垄沟种植处理倒伏率较低,最高值仅为3%,平作处理倒伏严重,CK1和CK2处理倒伏率分别达73.1%和20.1%;CK2处理全生育期各项生长及产量指标均较低,LJ处理前期生长状态差,后期贪长,最终相对CK1处理减产7.9%;LN处理产量9 783.8 kg·hm^-2,与CK1处理持平,LM处理达到最高产量11 101.7 kg·hm^-2,相对CK1处理增产12.2%。综合考虑土壤水热、夏玉米生长、产量等各方面因素,多雨条件下垄沟全覆膜方式对晚播玉米生长达到了最好的补偿效果。     

绿洲生态条件下氮磷肥配施对冬小麦干物质分配及产量的影响

在西北绿洲生态条件下,设165 kg·hm-2(N1),225 kg·hm-2(N2)两个氮素(纯氮)水平和105 kg·hm-2(P1)、165 kg·hm-2(P2)两个磷素(P2O5)水平共4个处理,研究了氮磷配施对冬小麦产量及干物质积累及分配、灌浆特性的影响。结果表明:N2P1、N2P2具有较高的籽粒产量,分别为7 644.73、7 686.25 kg·hm-2,同时,水分利用效率(WUE)也较高,分别为11.67、11.49 kg·hm-2·mm-1;千粒重和穗粒数随施氮量增加而提高,磷对籽粒产量构成要素影响不显著;氮、氮和磷互作对籽粒平均灌浆速率(V)、最大灌浆速率(Vmax)、有效灌浆持续期粒重增加值(Ws)和有效灌浆持续期灌浆速率(Vs)均有显著影响,但影响籽粒重量的主要因素是Vmax;氮、磷及氮和磷互作对不同器官干物质积累及其分配影响在不同生育时期表现不一。     

补水时期和施钾量对旱作马铃薯产量和水分利用的影响

采用裂区试验设计,以施钾水平为主处理,补水时期为副处理,研究了补充供水和钾素处理对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明:施钾量、补水时期以及交互作用对马铃薯产量和水分利用效率的影响达到了显著水平.在施钾量150 kg/hm2、苗期补水的条件下,产量达到36 324.97 kg/hm2,水分利用效率达到94.2kg/(mm·hm2),比不施钾、不补水处理产量和水分利用效率分别提高了32.24%、30.7%.     

不同种植方式对旱地玉米产量的影响

在甘肃庆阳市开展了不同种植方式对旱地玉米产量及产量相关因子的影响试验,以探讨旱地玉米的高产栽培模式。试验以5个优良品种:郑单958(C1)、东单13号(C2)、登海1号(C3)、登海3521(C4)、先玉335(C5)为材料,采用裂-裂区设计,在膜侧种植(A1),膜上种植(A2),露地种植(A3)3种不同种植方式和35 cm(B1),20 cm和50 cm交替使用(B2)2种株距条件下,对种植方式、株距、品种及三者之间互作效应与玉米产量的关系进行研究,分析其对玉米生育期、产量及产量性状的影响。结果表明:膜侧种植(A1)、膜上种植(A2)与露地种植(A3)比玉米各生育期显著提前,出苗期分别提前2.0 d和1.2 d,成熟期则分别提前7.4 d和11.4 d。两种株距对生育期影响不大。膜侧种植(A1)、膜上种植(A2)玉米产量及百粒重显著高于露地种植(A3),分别增产543.0 kg·hm~(-2)和432.6 kg·hm~(-2),百粒重分别提高了2.36 g和1.82 g。5个品种中登海3521在两年试验中产量显著高于其它品种,平均产量达到11 051.15 kg·hm~(-2)。总种植密度不变情况下,株距与品种之间表现出交互作用,B1×C4连续两年获得高产,平均产量达到11 039.7 kg·hm~(-2),不等距种植可以使玉米增产,但不是适用于所有品种,大穗稀植型品种登海3521(C4)在等距种植条件下才能获得高产。     

营养型改土剂对土壤理化性质和蓄水量及制种玉米经济效益的影响

在甘肃省酒泉市连作制种玉米8 a的土壤上,采用田间试验方法,研究了营养型改土剂对土壤理化性质和蓄水量及制种玉米经济效益的影响。结果表明： 随着营养型改土剂施用量的增加,土壤孔隙度、团聚体、田间持水量、蓄水量在增加,而土壤容重降低; 营养型改土剂用量与土壤有机质、速效氮磷钾、阳离子交换量(CEC)呈正相关关系,与土壤pH值呈负相关关系; 随着营养型改土剂施用量的增加,制种玉米产量增加,但每公斤营养型改土剂的增产量则随着营养型改土剂施用量的增加而递减。经回归统计分析,营养型改土剂最佳施用量为1 349.96 kg·hm^-2,此施用量下,玉米的理论产量为7 080.00 kg·hm^-2,回归统计分析结果与田间小区试验处理4基本吻合。