种植密度对春玉米干物质、氮素积累与转运及产量的影响

以玉米品种陕单609和郑单958为材料,设置4.5(D1)、6.0(D2)、7.5(D3)、9.0(D4)万·hm-2 4个种植密度,研究种植密度对春玉米产量及干物质、氮素转运的影响。结果表明,在D1到D4密度区间,2个品种产量均随密度的增加而增加,在D4密度下最高,分别为13 660.5和13 452kg·hm-2。与D1密度相比,陕单609在D2、D3、D4密度下的产量分别增加16.75%、28.74%、35.34%;郑单958在D2、D3、D4密度下的产量分别增加16.38%、29.96%、37.06%。通过回归方程可知,陕单609最高产密度为10.238万·hm-2,郑单958为9.049 8万·hm-2。叶面积指数、光能截获率随种植密度增加显著增大,而底层透光率显著减小。2个品种的群体干物质积累量和各器官的干物质及氮素积累量、转运量(率)、物质转运对籽粒的贡献率均随种植密度增加而增大。各器官中,氮素积累量、转运量与干物质积累量、转运量呈显著性相关。说明,种植密度通过干物质积累与转运来影响氮素的积累与转运。增加玉米种植密度,有助于增加光合面积、提高有效光能截获率、提高干物质及氮素的积累量和转运量,从而提高玉米籽粒产量。     

玉米叶片光合作用和渗透调节对干旱胁迫的响应

以2个不同抗旱性玉米品种郑单958 (抗旱性强)和陕单902 (抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对2个玉米品种气体交换、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响。结果显示, 重度干旱造成2个玉米品种叶片光合机构紊乱,破坏细胞膜完整性;同时增加了渗透调节物质,这对增强叶片的保水能力,维持光合速率有重要的作用。但与陕单902相比,干旱胁迫下郑单958表现出较高的最大净光合速率(P_nmax),表观量子效率(AQY),光饱和点(LSP),最大电子传递速率(J_max),最大羧化速率(V_cmax),PSII的实际量子产量(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P);较高的脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量(SS);较低的丙二醛含量(MDA)。这些结果表明,干旱胁迫下抗旱品种郑单958具有较强的渗透物质能力,减轻细胞膜质过氧化程度,维持较高的光合性能是其适应干旱环境的生理基础。     

不同栽培模式对旱地春玉米光合特性和水分利用率的影响

明确旱地春玉米高产与水分高效协调的栽培技术及其生理原因,对提高水分限制条件下玉米水分利用效率及玉米可持续生产具有重要意义。本文以郑单958为材料,于2010年和2011年在陕西长武进行大田试验,设置当地农户栽培(对照)、高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培等4种栽培模式,比较了其对春玉米光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,当地农户栽培、高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培产量平均达7.7、9.2、11.7和10.6 t hm^-2,高产模式较对照产量分别提高20.1%、52.9%和37.7%,水分利用效率分别提高27.8%、60.9%和45.1%。与当地农户栽培相比,高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培提高了花后叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和单叶水分利用效率(WUE_L);相对电子传递速率(ETR)、PSII实际量子产额(Φ_PSII)和光化学猝灭(q_P);延缓了叶片衰老;花后干物质积累量分别增加29.0%、82.3%和56.1%。结果说明通过地膜覆盖、增加密度和氮肥运筹等关键栽培技术的集成与优化,可实现旱地春玉米高产与水分高效30%以上的目标;其增产增效的主要原因在于显著增强玉米花后叶片光捕获能力与光化学效率,延缓叶片早衰,促进花后干物质积累及其对籽粒的贡献率。     

陕西关中灌区高产夏玉米品种光合物质生产特性

在多年高产试验基础上,对郑单958号、先玉335和陕单8806三个玉米品种叶面积、光合物质积累与转运、籽粒灌浆等特性进行分析。结果表明,3个品种灌浆后期在保持较高光合速率的同时可维持叶面积指数下降缓慢,灌浆期间可较快达到最大灌浆速率并维持较快灌浆速率和较长生长活跃期,促进花后干物质利用。这可能是其获得高产的重要生理原因。     

玉米不同栽培模式的产量及群体适宜密度

以郑单958为材料,在宽窄行栽培模式和常规耕作模式下进行4.5、6.0、7.5、9.0、10.5万/hm2 5个密度梯度试验.结果表明,宽窄行栽培模式下,郑单958的适宜栽培密度为7.86万/hm2,与常规栽培模式相比,宽窄行栽培模式下群体最适宜栽培密度可提高0.52万/hm2,产量增加9.43％.随着密度增加,群体LAI增大.大口期、吐丝期和吐丝25 d宽窄行模式的LAI较常规栽培模式分别增加9.84％、10.65％和8.66％.与常规耕作模式相比,宽窄栽培模式群体对光能的利用率更高,吐丝期和吐丝25 d群体光能截获量较普通栽培模式分别提高5.05％和6.04％.