春玉米群体净同化率(NAR)动态变化特征及定量化分析

对吉林省桦甸地区春玉米群体NAR动态变化进行系统的试验研究,探讨不同玉米品种、不同地区以及不同栽培条件下净同化率(NAR)变化规律。利用归一化方法将最大NAR和播种至成熟天数设为1,以相对NAR(0-1)和相对时间(0-1)为变量建立数学模型。研究结果表明,净同化率在整个生育期呈"M"形双峰曲线,前期峰值出现在拔节期,后期出现在灌浆期,且前期峰值高于后期。对NAR模型进行筛选,变化规律符合4次方数学模型NARR=a+b(TR)+c(TR)2+d(TR)3+e(TR)4;建立春玉米群体相对NAR动态变化数学模型NARR=-0.01+10.54(TR)-39.72(TR)2+52.81(TR)3-23.37(TR)4,r=0.946 1**。利用模型对2006年吉林桦甸的密度试验以及河北廊坊的品密试验进行检验,相关系数分别在0.91～0.93和0.83～0.88之间,均达到极显著相关水平,说明该模型符合东北平原以及黄淮海流域变化规律。净同化率模型的确定可实现作物产量性能方程的数字化、模式化和指标化。     

不同播期夏玉米产量性能动态指标及其生态效应

【目的】黄淮海区域不同播期玉米生态因子存在较大差异,光、温、水等生态因子对玉米高产具有重要影响。明确该区域光、温、水等生态因子与玉米产量性能参数的内在关系,可以为该区域玉米高产的实现提供有益的借鉴。【方法】选用早、中、晚3类不同熟期的玉米品种（益农103、先玉335、郑单958和登海661）为材料, 设早播（5/3）、中播（5/28）、晚播（6/22） 3个播期和4个种植密度（4.5、6.0、7.5和9.0万株/hm2）,测定叶面积指数、籽粒产量及其产量构成等指标和记录生育期及田间生态因子。【结果】（1）品种间产量表现为先玉335>郑单958>登海661>益农103;播期间产量表现为早播>中播>晚播。（2）生态因子对不同玉米产量性能指标的影响作用不同,吐丝后有效积温主要影响平均叶面积指数和平均净同化率,生育期日均温主要影响生长天数;降雨量和日照时数主要影响穗粒数和千粒重;生态因子与玉米产量的相关系数大小依次为,生育期有效积温（0.64**）、吐丝后有效积温（0.55**）、吐丝后日均温度（0.51**）、生育期日均温度（-0.49*）、吐丝后降雨量（-0.47*）及吐丝后日照时数（0.42*）;对生态因子与产量进行回归分析,表明生育期有效积温和吐丝后期有效积温对玉米产量的影响最大。【结论】黄淮海区域作物是一年两熟,该区域玉米产量提升的有效途径可通过适期早播、选用中熟品种,增加吐丝后期的有效积温,以保证玉米生育后期充足的有效积温和籽粒充足的灌浆时间。     

作物高产群体干物质积累动态模型的构建及生长特性分析

利用归一化的方法分别将最大干物质积累(DMA)以及出苗至成熟生长天数设定为1,以相对DMA(0～1)和相对时间(0～1)为参数进行动态模拟,得到不同春玉米品种的相对化通用干物质积累模型。通过模型筛选,建立了春玉米高产群体的相对化DMA模型:y=a/(1+be^-cx),并建立了不同品种的相对化DMA动态变化模型:四密25:y=1.065 0/(1+71.588 3e^-6.6972x);郑单958y:=1.062 9/(1+90.424 9e^-7.0640x);先玉335:y=1.051 9/(1+132.982 1e^-7.7984x)。3个品种的相关性均在0.98以上,并达到极显著水平。通过其它作物对模型验证,早、晚稻以及冬小麦的相对化干物质积累动态变化趋势同样符合Logistic模型,且复相关系数均在0.96以上,说明相对化的干物质积累模型y=a/(1+be^-cx)可作为作物群体干物质积累动态模拟的共性模型。该模型为"三合结构"理论所建立的产量性能等式方程(MLAI^*D^*MNAR^*HI=EN^*GN^*GW)的数量化、模式化和指标化提供了理论基础。     

密植对不同玉米品种产量性能的影响及其耐密性分析

提高种植密度是玉米高产的重要措施之一，并且群体密度对冠层光合特性与产量有重要影响，为阐明不同基因型玉米品种的耐密性，本研究以先玉335、郑单958、吉单209为供试品种，设置60 000株 hm^-2、75 000株 hm^-2、90 000株 hm^-2、105 000株 hm^-2 4种密度处理，测定并计算6个生育期的叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、净同化率(NAR)以及产量性能参数平均叶面积指数(MLAI)、平均净同化率(MNAR)、收获指数(HI)、单位面积穗数(EN)、单穗粒数(GN)、千粒重(GW)，并结合产量性能参数的变化对各品种进行耐密性分析。结果表明，不同品种产量性能参数对密度胁迫的反应相同，MLAI、EN与密度呈显著正相关，MNAR、HI、GN、GW与密度呈显著负相关；各品种产量对密度的响应呈一元二次方程关系，并具有良好的相关性；在试验密度范围内，品种耐密性表现以先玉335最好、郑单958次之，吉单209较差，其中，先玉335的适宜密度范围为90 000~105 000株 hm^-2，郑单958与吉单209的适宜密度范围为75 000~90 000株 hm^-2。     

土壤底墒与苗期灌溉量对玉米出苗和苗期生长发育的影响

采用二次回归正交设计方法,进行了土壤底墒和苗期灌溉量对玉米出苗和苗期生长发育影响的盆栽试验研究,分别建立了苗期株高、总干重与土壤底墒、灌溉量关系回归模型。研究结果表明,土壤底墒显著影响玉米出苗率,玉米出苗率最高时的壤土和沙土底墒分别为20.6%和13.6%;土壤底墒和苗期灌溉量的交互作用对株高和单株干物质重量具有相互协同效应和替代效应;玉米苗期株高和总干重最大时的壤土底墒均为15.1%,最佳灌溉量分别为86.7 mm和91.7 mm;玉米苗期株高和总干重最大时的沙土底墒分别为12%和13%,最佳灌溉量均为76 mm。     

土壤含水量对玉米出苗率及苗期生长的影响

进行盆栽试验,研究不同质地土壤底墒对玉米出苗及苗期生长的影响,结果表明:土壤底墒对玉米出苗率、株高和苗期总干物重影响显著.玉米出苗率、株高和苗期总干物重随着土壤底墒的增加而增加,达到最高值后,随着土壤底墒的增加而减小.壤土出苗率、株高和苗期总干物重最高的适宜底墒范围为19%-22%,粘土为26%-29%,沙土为13%-15%.     

密植高产条件下玉米植株可溶性糖含量及其产量关系分析

以先玉335为材料,在不同密度条件下,对玉米各器官可溶性糖含量积累变化与产量形成进行了研究。结果表明:不同生育时期春玉米叶、鞘、茎中可溶性糖的平均百分含量均是茎秆>叶鞘>叶片。雌穗各器官中可溶性糖平均百分含量为子粒>苞叶>穗轴。密度主要通过影响穗数来影响产量,在提高密度的基础上,提高穗数、稳定千粒重是提高产量的重要措施。     

密度对玉米群体产量和产量性能的影响

合理的密度是实现作物高产的必要条件。本试验结果表明:密度中的9.0万株/hm~2产量最高,但7.5万株/hm~2产量和产量性能相对稳定。益农103密度与产量呈二次抛物线的关系,先玉335、郑单958和登海661的密度与产量呈线性关系,结论说明廊坊地区中、晚熟品种密度还有进一步增加的潜力。