施氮量对超高产春玉米花粒期叶片衰老及产量的影响

以内单314为材料,研究了施氮量对超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老过程及产量的影响。结果表明,在0 kg.hm-2-439.8kg.hm-2施氮量范围内,随着施氮量的增加,花粒期玉米各层位叶片保护酶(POD、CAT、SOD)活性明显提高,相对电导率和MDA含量显著降低,较高的群体叶面积指数和叶干重得到维持。施氮量超过439.8kg.hm-2时,各层位叶片的上述参数出现相反趋势,且叶位越低越显著。当施氮量为439.8kg.hm-2时,超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老得到延缓,利于其花粒期干物质积累和产量形成,是实现超高产的重要基础。     

施氮量对超高产春玉米花粒期叶片光合特性及产量的影响

以内单314为材料,研究施氮量对超高产春玉米不同层位叶片花粒期光合特性及产量的影响。结果表明,施氮量低于439.8 kg/hm2时,同一层位叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv/Fm)均表现出随施氮量增加而增高的趋势;当施氮量超出439.8 kg/hm2时,各层位叶片的SPAD、Pn、Fv/Fm降低,且叶位越低降幅越大。同一施氮水平下,不同层位叶片SPAD、Pn、Fv/Fm花粒期变化不同,上位叶片自散粉后0～20 d相对稳定或略有上升,21～40 d迅速降低;中位叶片整个花粒期缓慢降低;下位叶片自散粉后0～20 d缓慢降低,21～40 d后迅速降低。当施氮量为439.8 kg/hm2时,超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老得到延缓,利于其花粒期干物质积累和产量形成,是实现超高产的重要基础。     

18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析

以不同类群的18个玉米自交系为母本,6个标准测验种为父本,利用NC-II设计,组配108个杂交组合,对亲本自交系氮效率相关性状进行统计分析,并对杂交组合的产量及氮效率相关性状进行配合力分析。结果表明,吐丝期叶绿素相对含量在2个施氮处理下均与氮效率呈极显著正相关(r = 0.553, 0.639),可作为评价亲本自交系氮效率高低的指标;从氮效率2个构成方面来看,不施氮处理下氮利用效率起主要作用,而施氮处理下氮吸收效率起主要作用。亲本氮效率配合力分析表明,在氮高效品种选育中,应保证亲本至少有一个是氮效率一般配合力(GCA)较高的自交系,并选择由其组配的氮效率特殊配合力(SCA)高的组合;双亲的配合力氮效率总体效应(TCA)决定着组合F₁代的产量及氮效率,TCA可作为选育氮高效杂交组合的理论依据。母本自交系BL12、BL48分别在施纯氮225 kg hm^-2 (N225)和450 kg hm^-2 (N450)处理下,具有较高的GCA效应,是较好的氮高效育种材料,其杂交组合BL12×178、BL48×掖478分别在N225,N450处理下表现较优,是优良的氮高效杂交组合。     

高密植对不同类型玉米品种茎秆抗倒特性及产量的影响

以增密增产潜力较大的先玉335、内单314、郑单958和稀植大穗品种沈单16、四单19、浚单20、内单205、科河8号为试验材料,在7.50×104、9.75×104、12.00×104株/hm23种高密植条件下,研究高密植对不同类型玉米品种的茎秆抗倒伏特性和产量性状的影响。结果表明,在高密植条件下,茎秆周长、茎单位长度干重与茎秆力学特征均随种植密度的增加而逐渐减小,且不同类型玉米品种间的茎单位长度干重与力学特征差异显著,可作为鉴别抗倒能力的指标;高密植致使千粒重、穗粒数和结穗率降低,耐密品种能够高产的主要原因是具有较高的千粒重与结穗率,较高的结穗率是确保高密植条件下高产的主要因素。     

基于主成分分析的玉米杂交组合农艺性状综合评价

采用主成分分析法对21份杂交组合进行了综合分析,筛选出9份优良杂交组合,与对照相比,筛选到的9份优良组合结果如下:S1-18,S1-4,S1-6,S1-12,S1-13,S1-14,S1-8,S1-19,S1-20平均生育期为106 d左右,与对照(CK)相近;光合特性的Pn、Gs、Ci、Tr较CK分别提高了13.92%、16.67%、8.86%、0.92%;百粒质量、穗粒数、出籽率、单株产量分别较对照(CK)提高了5.56%、0.71%、0.20个百分点、9.76%,其中尤以S1-8、S1-12的综合性状好,如生育期、株高、穗位高、穗上叶片数、收获时籽粒含水量、收获时苞叶含水量。茎秆节间穿刺强度、茎秆节间折断力以及苞叶数都与CK表现相一致,而产量和光合特性都优于CK,这两个组合在育种方面具有利用价值。     

深松及氮肥深施对超高产春玉米根系生长、产量及氮肥利用效率的影响

以内单314为材料,研究深松及氮肥深施对超高产春玉米生育后期根系生长、产量及氮肥利用效率的影响.结果表明,随着散粉后生育进程的推进,玉米单株根重、根系体积逐渐下降,且在同一生育期表现出随土层深度加深呈递减的趋势.0～ 60 cm土层单株根系表面积自散粉期开始呈先升后降的变化趋势,峰值出现在灌浆期.各处理根系活力随土层深度的增加总体上表现为先升高后下降的变化趋势,随着散粉后生育进程的推进,根系活力的峰值出现下移.深松30 cm根重、根系体积及根表面积明显增加,根系活力显著提高;深松30 cm及氮肥深施15 cm可促使根系下移,明显提高深层根系特别是20 ～ 40 cm根系活力及比重.     

氮高效玉米基因型氮素生产效率研究

通过田间试验,在高氮和低氮条件下对不同氮效率的27个玉米自交系氮素生产效率进行研究。结果表明,高氮和低氮下,高产氮高效型自交系在吐丝期氮素干物质生产效率最高,分别为53.69、58.69 g/g,高产氮高效型自交系在吐丝期干物质量高于低产氮低效型自交系。施氮肥后氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均有下降趋势。高氮和低氮下高产氮高效型自交系在生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型自交系,低氮下二者差异显著,高产氮高效型自交系比低产氮低效型自交系高5.88%,氮积累量的差异主要来自于吐丝后氮的积累。高产氮高效型植株生育后期根系吸收能力强,子粒氮素利用效率高,施氮肥后高产氮高效型植株生育后期氮吸收积累能力增强。     

玉米弱势粒库特征及其调控机理研究进展

密植条件下玉米弱势粒败育和灌浆受限是玉米产量挖潜的重要限制因子。系统总结了作物弱势粒库特征及其相关生理过程研究进展,探讨了玉米弱势粒败育启动因子、弱势粒灌浆障碍与库容量和库活性关系、弱势粒库特征与激素和多胺水平的关系及外源调控途径,提出了玉米密植群体弱势粒库特征及其主控生理基础研究中存在的问题和思路,为明确玉米密植群体弱势粒库特征及其调控途径提供参考。     

不同氮效率的玉米自交系氮素生产效率分析

试验研究了不同氮水平下27个玉米自交系的氮素生产效率。结果表明,高氮和低氮水平下,高产氮高效型玉米吐丝期干物质积累量高于低产氮低效型,吐丝期氮素干物质生产效率最高。施氮后,氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均下降。高氮条件下,氮素子粒生产效率与成熟期氮素干物质生产效率达到极显著正相关;低氮条件下,氮素子粒生产效率与吐丝期、灌浆期、成熟期氮素干物质生产效率呈显著相关性。高氮和低氮条件下,高产氮高效型生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型,氮积累量的差异主要在于吐丝后氮积累,高产氮高效型生育后期根系具有强吸收能力,子粒氮素利用效率高;施氮后,后期氮吸收能力进一步增强。     

不同栽培模式对春玉米花粒期叶片衰老特性及产量的影响

为了探讨春玉米防衰增产增效的生理机制与途径,本试验在农户(F)、高产高效(HH)、超高产(SH)、超高产高效(SHH)4种不同栽培模式下,对春玉米花粒期叶片衰老特性进行了比较研究.结果表明:随着春玉米花粒期生育进程,HH、SH、SHH的叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)、保护酶系统活性呈单峰曲线变化,Pn、叶片保护酶活性在散粉后14d达到峰值;MDA含量一直呈增大趋势;SHH与SH、HH及F相比,有效提高了花粒期叶片保护酶活性,减缓了叶片保护酶活性下降速度和MDA含量的累积.春玉米花粒期不同层位叶片之间表现为下部叶片衰老早于上部叶片,穗部叶片衰老最晚;SHH模式有效地延缓了春玉米花粒期叶片的衰老,提高了氮肥利用率,是实现春玉米高产高效的生理基础.