密度和播期对杂交玉米遵糯4号鲜穗数的影响

采用206最优回归设计方案,研究了不同密度和播期对遵糯4号鲜穗数的影响。结果表明:在试验设置的密度和播期范围内,随二因素升高,鲜穗数先升后降。综合考虑,密度在55 500~64 500株/hm2、播期在4月12—18日水平区间内,有利于遵糯4号鲜穗数的提高。     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验，在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下，分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验，来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时，24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳，其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%，碱解氮可超过对照约27.67%；6~12 t/hm2的范围时，玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势，且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下，生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时，土壤和玉米籽粒养分含量相对较高；24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳，比对照高1468.2 kg/hm2，约13.39%。结果表明，生物炭的添加对土壤的养分影响较大，且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

玉米茎秆抗倒伏遗传的研究进展

茎秆倒伏严重影响玉米产量、品质和机械化收获,是当前玉米生产和育种亟待解决的主要问题之一。加强对玉米茎秆抗倒伏性的研究,对提高品种抗倒伏能力具有重要意义。本文综述了玉米茎秆倒伏的主要影响因素及其遗传特征。茎秆倒伏与茎秆自身的强度密切相关。茎秆强度越高,抗倒伏性越强。茎秆强度受茎秆所处的发育阶段、茎秆内部结构和外部形态,及其细胞壁成分等影响。处于分生组织的茎秆细胞分裂旺盛,较易折断,而进入生殖生长后,茎秆表皮、厚壁组织增厚,维管束发育成熟,对茎秆的支撑作用增强。茎秆细胞壁的主要成分——纤维素、半纤维素、木质素、可溶性糖、无机物等均可提升茎秆强度。目前,研究者借助高通量表型平台,利用玉米连锁群体和自交系群体,采用各种定位方法,鉴定到一系列影响茎秆形态、强度、细胞壁成分的相关QTL和候选基因。研究表明,基于单倍型的QTL定位方法比基于单个SNP的定位效果好。一致性QTL分析将不同遗传群体的研究整合到一起,能够提高QTL结果的通用性。茎秆强度的遗传基础复杂,受微效多基因控制,位点间具有加性效应。茎秆成分QTL中的候选基因涉及细胞壁代谢、转录因子、蛋白激酶等。MAIZEWALL是玉米细胞壁相关基因的重要数据库。目前该数据库包含1 156个玉米细胞壁生物学相关的候选基因,为该领域的深入研究提供强大的资源。已鉴定到一系列影响玉米茎秆细胞壁成分、茎秆形态和强度的基因,其功能涉及纤维素合成路径,如纤维素合成酶类、Cobra类、糖基转移酶和核糖转运蛋白类;苯丙烷路径基因,如控制bm1—bm5的相关基因;植物激素类,如赤霉素、生长素、油菜素甾醇相关基因;转录因子如NAC、MYB;miRNA（ZmmiR528）以及F-box基因（stiff1）等。今后应积极探索不同发育时期玉米茎秆倒伏的力学机制;广泛发展自然群体或育种群体进行遗传分析;采取多种定位策略,提高抗倒伏相关基因鉴定的功效;针对优良等位基因,开发各类分子标记,加强抗倒伏分子标记辅助选择。本文将为玉米茎秆抗倒伏遗传机制解析及抗倒伏玉米品种的分子育种提供参考。     

基于机载LiDAR数据的玉米叶面积指数反演

以机载LiDAR离散点云数据为数据源,基于植被冠层孔隙率与叶面积指数的关系,提出一种反演大田玉米叶面积指数的方法。对反演LAI和实测LAI进行对比分析,结果表明:基于Axelsson改进的不规则三角格网加密方法可以将地面点和非地面点分开,结合高分辨率影像能够提取出玉米冠层点云;基于孔隙率反演LAI,尼尔逊参数的选择对结果影响很大,利用扫描天顶角模拟尼尔逊参数,LAI反演结果接近于真实情况。利用机载LiDAR点云数据能精确地反演大田玉米LAI,该研究方法适用于中等高度的农作物,可以扩展到甜菜、甘蔗等其他中等高度农作物。     

玉米粒重一致性QTL整合图谱的构建及元分析

为进一步研究候选基因发掘、克隆以及基因组结构,在生物信息学基础上,利用公共网络资源上已发表的149个玉米粒重相关QTL位点信息,初步探讨了玉米粒重"一致性"QTL发掘。结果表明:构建出一个包含了80个玉米粒重QTL位点的整合图谱,并在第7染色体上确定出一个"一致性"QTL,由标记bcd349和gpm760a界定,置信区间为463.29~505.50,间距42.21cM。     

2019年天津市全株玉米窖贮前营养品质调研

为加强青贮玉米贮前品质调控,实现全株玉米青贮品质全面提升,试验在已有青贮后品质调研的基础上开展贮前青贮玉米品质调研工作。试验采集天津市22个奶牛养殖场共55个批次的窖贮前的青贮玉米,进行粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、淀粉等营养指标分析。结果显示,天津市青贮玉米窖贮前干物质含量21.06%~43.85%、粗蛋白含量6.14%~10.09%、酸性洗涤纤维含量20.92%~30.41%、中性洗涤纤维含量34.38%~40.90%、淀粉含量18.74%~35.85%。根据国标青贮玉米品质分级,青贮玉米品质综合等级为一级和二级的占比58.18%,说明大部分牧场青贮玉米综合品质控制良好,但仍有部分奶牛养殖场在青贮玉米窖贮前品控方面有较大提升空间。     

控释氮肥和尿素配比对不同品种夏玉米氮素累积、转移及其利用效率的影响

在黄淮海夏玉米生产区,不同控释氮肥和尿素的配比下,研究不同氮效率玉米品种的产量及其花前花后干物质和氮素累积分配规律,以及相应的氮素利用效率与经济效益,为该区域夏玉米氮肥高效施用提供理论与技术依据。试验采用裂区设计,周期为两年,以施氮处理为主区,设置0、180、300 kg·hm^-2 3个施氮水平,并在180 kg·hm^-2水平上设置全尿素处理（U）、控释尿素处理（C）,控释尿素与尿素按1∶2（C₁）与2∶1（C₂）配施,共6个施肥处理,分别为N₀、N₁₈₀U、N₁₈₀C、N₁₈₀C₁、N₁₈₀C₂、N₃₀₀U;品种为副区,分别为氮低效品种豫禾988（YH988）和氮高效品种郑单958（ZD958）。结果表明,在黄淮海砂质潮土条件下,氮低效品种YH988和氮高效品种ZD958均在180 kg·hm^-2施氮水平下实现了最高的产量水平,其中YH988和ZD958最佳的氮肥比例分别为控释氮∶尿素氮=1∶2和2∶1,即N₁₈₀C₁和N₁₈₀C₂。YH988和ZD958分别在N₁₈₀C₁和N₁₈₀C₂处理下花后干物质和氮素累积比例较高。同时,YH988和ZD958在N₁₈₀C₁和N₁₈₀C₂处理下分别实现了氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥当季利用率和经济效益的最高。综上,在黄淮海潮土区夏玉米生产体系中,不同氮效率品种YH988和ZD958分别在180 kg·hm^-2施氮量,控施氮∶尿素氮=1∶2和2∶1的条件下,实现了高产及较高的花后干物质和氮素累积,促进了其产量和氮素利用效率的协同提高。     

播期对冀西北坝上农牧交错区青贮玉米产量和品质的影响

为确定冀西北坝上地区青贮玉米（Zea maysL.）适宜的播种日期,本研究以青贮玉米‘德美亚1号’、‘院军1号’、‘巡天3号’、‘德美亚2号’4个品种为材料,设置S1（5月2日）、S2（5月7日）、S3（5月12日）3个播期,开展播期试验,探究3个播期下青贮玉米的株高、茎粗、叶面积指数、叶绿素含量等农艺性状及产量、品质的差异。结果表明：‘德美亚1号’株型适中、适合密植、生育期短,在5月7日播种,株高、茎粗最高,为208.95 cm,2.67 cm,叶面积指数为3.93,干草产量可达17.53 t·hm^-2,相对饲用价值最高达159.7,草品质达国标二级;‘德美亚2号’秆矮、早熟、抗逆性好,在5月7日种植产量为17.24 t·hm^-2,相对饲用价值达205.9,草品质达国标一级;‘院军1号’、‘巡天3号’含水量过高,不适宜制作青贮玉米。综上,‘德美亚1号’为最适宜在冀西北坝上农牧交错区种植的青贮玉米品种,播种期为5月7日。     

基于RAGA的PPC模型在黑土区玉米调亏灌溉评价中的应用

调亏灌溉作为一种行之有效的节水灌溉方式,对黑土区农业水资源的可持续高效利用具有重要意义。而调亏灌溉方案的优劣取决于它的综合效果,难以直观评价。以2013年在黑龙江省红星农场进行的玉米调亏灌溉技术效应的试验研究为基础,选取了8个评价指标,采用投影寻踪分类模型(PPC),利用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化其投影方向,根据投影函数值得到各评价指标对综合评价的贡献大小对不同调亏处理的各项指标进行排序。结果表明:苗期水分调亏程度为田间持水量60%的处理为最佳调亏灌溉方案,产量和水分利用效率比适宜调亏灌溉处理分别提高了2.11%和6.42%。研究结果可为黑土区玉米灌溉管理提供科学依据。     

膜下滴灌下玉米需水规律及优化灌溉制度研究

为了探索适宜于赤峰地区玉米的最佳滴灌灌溉定额和节水效果,在赤峰市松山区当铺地乡南平房村示范基地内进行了田间试验,研究了覆膜滴灌方式下玉米地土壤含水量变化情况、玉米需水规律、玉米产量和水分利用效率WUE的变化。结果表明:1在玉米苗期的土壤含水量变化不大,在玉米拔节期土壤含水量升高,在玉米抽穗期土壤含水量急剧下降,在灌浆阶段土壤含水量下降的程度加快,在玉米成熟期土壤含水量维持在较低水平;2玉米需水量基本上呈现为苗期小,拔节期大,抽穗期-成熟期小的规律,需水高峰期出现在拔节期,最大需水量为117.23mm(GGDE4);3通过对2013年不同水分处理的玉米产量和WUE与全生育期总耗水量之间进行回归分析,得出玉米产量与耗水量之间、WUE与耗水量之间呈开口向下的二次抛物线关系;4平水年膜下滴灌玉米的优化灌溉制度为全生育期共灌水5次,第一次灌溉时间选择在播种后2~5d,第二次灌溉选择在5月下旬为佳,第三次宜选择在7月中旬的玉米抽穗期阶段,第四次选择在8月上旬的玉米灌浆期最佳,第五次灌溉选择在8月中旬,灌水定额除播种后定植座苗水为180m3/hm2外,其余均为300m3/hm2。