氮肥管理对夏玉米冠层结构和氮肥吸收利用的影响

通过大田试验研究不同氮肥管理模式下夏玉米群体结构和氮肥利用情况,探索节肥、高产、高效的夏玉米氮肥管理模式。结果表明,施氮显著改善夏玉米产量因子、提高产量。氮肥适量后移显著改善穗部性状,等氮量下大喇叭口期和吐丝期均追施氮肥处理与大喇叭口期追施氮肥处理相比穗粒数提高28.5粒,收获指数提高11.3%,增产101 kg/hm2。吐丝期施氮显著增加灌浆期LAI,使LAI峰值从吐丝期后移至灌浆期。施氮肥可增加夏玉米SPAD值,大喇叭口期追施氮肥可提高各生育时期玉米SPAD值;吐丝期追施氮肥可提高株高、茎粗、穗位高。适当降低氮肥投入,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高232.3%、60.9%;氮肥用量相同时氮肥适当后移分别提高10.5%、1.3%。吐丝期施氮增加夏玉米成熟期营养器官的氮素积累,减少子粒的氮素积累,导致氮收获指数下降。     

光质对夏玉米产量和子粒蛋白质含量的影响

以郑单958为试验材料,在夏玉米吐丝后5 d至吐丝后35 d,分别用白色、黑色、红色、黄色、绿色、蓝色的聚乙烯透明食品袋将雌穗完全套住,同时设置不套袋处理(CK),研究灌浆期雌穗照射不同颜色的光对夏玉米产量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,与CK相比,套袋处理显著增加了穗粒数,红袋和蓝袋对穗粒数的增加作用更显著;黑袋抑制粒重的增加,白袋、黄袋、绿袋显著促进粒重的增加;不同颜色的光对穗部性状都有改善作用,绿袋、白袋、红袋、蓝袋分别对穗长、穗粗、穗行数、行粒数的促进作用显著,白袋对子粒败育的抑制作用显著;红袋和蓝袋使子粒的体积分别增加18.8%、27.6%,其余处理抑制了子粒体积的增加;白袋、红袋、黄袋、绿袋、蓝袋增加了子粒的蛋白质含量,黑袋抑制子粒对氮素的吸收和蛋白质的合成。改变灌浆期照射雌穗的光质可以改善穗部性状,减少子粒败育,促进对子粒对氮素的吸收,从而实现产量的增加和品质的改善。     

不同氮肥运筹下春玉米子粒灌浆特性的分析

以金山27为供试品种,在内蒙古西辽河平原研究不同氮肥运筹下春玉米子粒的灌浆特性。结果表明,不同氮肥运筹下玉米子粒终级生长量上、中和下部均以优化施氮处理(Opt N)最大,优化施氮基础上增量处理(130%Opt N)次之,不施氮处理(CK)最小。灌浆渐增期、速增期和缓增期累积子粒重的平均值均表现为Opt N处理最大,130%Opt N处理次之,CK处理最小;持续时间均以130%Opt N处理最长,Opt N处理次之,CK处理最短。最大灌浆速率的平均值以Opt N处理最大,优化施氮基础上减量处理(70%Opt N)次之,CK处理最小,且各粒位间均表现为中部>下部>上部。灌浆渐增期和速增期灌浆速率与穗长、穗粗、穗粒数、粒长和子粒体积达显著或极显著正相关,其中,与穗粗和穗粒数均达极显著正相关;灌浆缓增期与穗长和穗粒数达显著正相关。     

气象因素对玉米果穗建成影响

通过大田不同播期试验,研究播期气象因素差异对不同品种玉米果穗建成的影响。结果表明,双穗率对穗数具有显著的间接负效应,空秆率对穗数具有显著的直接负效应,果穗分蘖率是影响空秆率的重要因素。播期对果穗建成因素的影响均达显著或极显著水平,品种间穗数无差异,但双穗率和空秆率差异显著。出苗至拔节期日温差越高和适当降雨,双穗率和空秆率越低,穗数越多;出苗至拔节期和拔节至大喇叭口期内高温危害,以及拔节至吐丝期夜温升高、日温差变小和渍涝胁迫,均显著提高双穗率和空秆率;吐丝后14 d内高温天数导致花丝受精率降低或者受精花丝子粒败育,降低穗数。通过调整播期调控玉米果穗建成期气象因素是构建高产多穗群体的技术手段之一。     

生态因素对玉米子粒发育影响及调控的研究

通过播期、覆膜调控，研究了不同生态条件下不同类型品种的生长发育，重点研究生态因素对玉米花后子粒发育的影响。试验主要结果如下：高温少光条件影响子粒灌浆，表现在灌浆期持续时间短、灌浆速率相对较低。晚熟品种灌浆期长而灌浆速率相对较低，早熟品种灌浆期短而灌浆速率相对较高，是正常年份两类品种都能取得高产的原因。子粒体积变化与干重变化趋势一致。适宜生态条件下，玉米穗粒性状变异系数小，果穗发育整齐一致。掖单13穗长较大，易于形成大果穗，高产潜力大，但高温少光条件下，穗粒性状变异系数大，果穗不整齐，产量低。高温少光条件下，子粒呼吸速率明显降低，高值持续时间短；同时CTK含量较低。ABA含量变化规律性不强，子粒生长受多种内源物质协调调控。     

黄淮海超高产夏玉米生长发育特性研究

比较研究超高产田(15 000 kg/hm2)和高产田夏玉米的产量构成、叶面积指数、叶绿素含量、干物质积累特性和灌浆速率等指标差异,探索超高产夏玉米生长发育特性。结果表明,超高产田夏玉米较高产田增产15.6%,穗粒数多3.7%,百粒重增加8.9%,超高产主要依赖于百粒重的增加;吐丝后超高产田夏玉米叶面积指数、叶片SPAD值和总干物质积累量均高于高产夏玉米田,吐丝后10～40 d超高产夏玉米田子粒干物质阶段积累速率较高,吐丝50 d后,高产夏玉米田植株衰老,超高产夏玉米子粒仍维持一定的灌浆速率。超高产田夏玉米具有叶面积指数大、干物质积累多、叶绿素含量高和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加穗粒数和粒重。     

不同密度下施氮对甜玉米果穗形成的影响

以甜玉米甜单8号为材料,在不同种植密度(45 000、60 000和75 000株/hm²)及不同供氮水平(0、120和240 kg/hm²)下对果穗产量、穗粒结构、穗部性状形成过程及子粒灌浆动态进行了研究。结果表明：施氮水平、种植密度对甜玉米产量影响显著,施氮可显著提高鲜穗产量与子粒产量;穗长、穗粗的形成贯穿整个果穗发育过程,可用Logistic曲线拟合,分别在吐丝与抽雄期达到最终穗长与穗粗的50%;穗粒数在抽雄期达到最高峰,随时间推进果穗败育粒增加;施氮对单穗重的提高在高密度下最明显。施氮能够促进玉米子粒的灌浆,但不同密度下施氮对灌浆动态的影响明显不同,在4～20 DAP子粒体积、百粒鲜重、灌浆速率均明显升高,且施氮处理高于不施氮处理。     

不同熟期玉米杂交种及其亲本子粒脱水速率的比较研究

以3个不同熟期玉米杂交种及亲本自交系为试验材料,对子粒脱水速率、子粒含水率和植株相关性状进行测定比较。结果表明,不同熟期玉米材料子粒脱水速率存在显著差异,熟期对子粒脱水速率有明显影响,中晚熟材料的平均脱水速率高于晚熟品种;生理成熟后子粒脱水速率在杂交种父本间差异极显著,母本间无差异,杂交种子粒含水率与亲本自交系呈极显著正相关,子粒生理成熟时含水率的高低影响收获时的含水率;子粒自然脱水速率与穗轴脱水速率呈极显著正相关,与穗长、穗粗、行粒数、子粒长、穗位高、株高均呈显著负相关。     

不同生育期高温对玉米子粒品质及淀粉糊化特性的影响

以玉米杂交种隆平206与秦龙14为试材,分别在开花期和子粒灌浆期进行高温处理,研究不同生育期高温对玉米穗部性状、子粒品质与淀粉糊化特性的影响。结果表明,开花期与子粒灌浆期高温处理均显著降低秦龙14的子粒行数、行粒数,其中,开花期秦龙14高温处理败育;对隆平206无显著影响,说明隆平206子粒形成过程中耐高温较强。与对照相比,高温显著增加两个品种玉米子粒蛋白质含量,降低子粒脂肪与淀粉含量;品种间比较,高温对秦龙14品质的影响较隆平206大。隆平206不同生育期高温处理比较,灌浆期高温对子粒脂肪含量影响较大,蛋白质含量次之,淀粉含量相对较小,两个高温处理子粒淀粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度与糊化温度显著高于对照;灌浆期高温处理糊化参数的升幅较开花期高温处理大。玉米生育后期高温对玉米子粒品质及糊化特性有显著影响,灌浆期高温较开花期高温对玉米子粒品质的影响较大。开花期高温对玉米子粒育性影响较大,灌浆期高温主要影响玉米子粒品质。     

国外种质×国内种质玉米单交种产量构成性状的遗传分析

应用莫惠栋最新提出的p q 2pq交配设计及其分析方法,研究84个玉米杂交组合及其13个亲本的株型、穗型、粒型等14个性状的遗传机制。结果表明:株高、叶夹角、穗长、穗粗、秃尖、结实长、穗行数、行粒数、容重、子粒长、子粒厚11个性状的遗传符合加性-显性模型,穗粗、穗行数、容重、子粒长、子粒厚以加性效应为主;穗位、百粒重、子粒宽的遗传符合加性-显性-上位性模型,其中子粒宽以上位性效应为主;除容重、子粒厚外,各性状的显性方向为正向显性;除子粒宽、子粒厚外,各性状还受到细胞质效应的影响;狭义遗传力排序为子粒长>子粒宽>容重>穗行数>穗粗>子粒厚>百粒重>株高>穗位>叶夹角>穗长>秃尖>结实长>行粒数。     

我国西南区近20年玉米杂交种籽粒产量及相关性状的遗传增益

近20年来，我国西南区的玉米育种者们在提高玉米籽粒产量方面已取得了较大进展，从70年代中期到90年代中期，每更替一个年代，杂交种籽粒产量均在上一年代基础上提高5％左右。与籽粒产量有关的农艺性状的遗传改良以株高、穗粗和生育期的改良效果最明显，其次为行粒数，而穗长、穗行数和千粒重的变化较小。     

玉米产量及其构成因素的通径分析

利用骨干系法组配78个杂交组合，对玉米的5个产量构成因素与籽粒产量进行遗传相关的通径分析，结果表明，穗长等5个产量构成因素与籽粒产量的遗传相关系数均为正值，且均达到极显著标准；通径分析结果表明，5个产量构成因素与籽粒产量的直接通径系数均为正值，其中穗长对产量的总体效应值最大（0.733），其次是穗粗（0.698）。选育高产玉米杂交种时，应高度重视选择果穗长而粗、行粒数多的类型，同时，保证一定的千粒重，对穗行数的选择可适当放宽。     

玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价

以30个黄淮海地区主栽玉米品种为试材,研究高温对不同玉米杂交种的形态、叶片生理以及产量构成因素的影响,筛选玉米杂交种花期耐热性评价指标,对30个玉米杂交种花期耐热性进行综合评价。结果表明,高温胁迫阻碍了玉米雌雄穗的分化,造成植株生长中心转移,且不同基因型玉米间存在显著差异。高温处理后,穗位叶片变薄,其比叶重、叶绿素相对含量及净光合速率均有所下降,穗位叶片浸泡液相对电导率显著增加。高温胁迫使玉米果穗行粒数明显减少,百粒重及子粒产量显著下降。综合不同品种各性状耐热系数的相关性分析及逐步回归分析结果得出,产量、百粒重、穗长、穗粗和结实率可作为评价玉米杂交种花期耐热性的主要指标。     

玉米不同产量水平下穗粒结构分析

利用相关及通径分析的方法,对河南省18年夏玉米区试255个杂交种的产量和穗部性状进行分析.认为7500kg/hm²以下的杂交种,起主要作用的依次是千粒重、穗长、行粒数、出籽率、穗粗、穗行数.在选择7500kg/hm²以上的杂交种时,除了要稳定、提高穗粗、穗行数外,必须重点对千粒重、穗长进行正向直接选择,其次是行粒数和出籽率;对秃尖、轴粗进行负向直接选择;同时要协调好各性状间遗传相关关系。     

玉米果穗主要性状与产量间的相关与通径分析

对玉米果穗主要性状与产量间进行了相关通径分析,结果表明,穗长等8个果穗主要性状与产量的相关系数和通径系数除秃尖外,其余均为正值.其中,穗行数对子粒产量的直接通径系数达到1.300 42,行粒数达到0.903 82.因此,为获得高产玉米品种,应着重注意穗行数和行粒数较多的基因型,同时要协调好穗行数与穗长、粒深、行粒数、百粒重和出籽率以及行粒数与秃尖和穗粗之间的关系。     

含非洲血缘玉米杂交种主要穗部性状与单株产量的相关及通径分析

主要对8个含非洲血缘的玉米杂交种主要穗部性状与其单株产量之间了进行相关和通径分析。相关分析表明,各穗部性状与单株产量之间均呈显著正相关,相关关系由大到小依次为百粒重、行粒数、穗长、穗行数、穗粗。通径分析结果表明:各穗部性状对单株产量的相对重要性依次为百粒重、穗长、穗行数、穗粗、行粒数。因此,为了获得含非洲血缘的高产玉米杂交种,应着重选择百粒重较大、穗长较长和穗行数较多的基因型,而对于穗粗和行粒数的选择标准可以放宽。     

灰色关联度分析在玉米组合鉴定试验中的应用

应用灰色关联度分析方法,对玉米组合鉴定试验中主要参试品种的产量、株高、穗位高、茎粗、穗长、穗粗、轴粗、秃尖长、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率和单株粒重等性状相关性进行了分析。结果表明:玉米产量与各性状的关联度由大到小依次为:单株粒重>穗粗>出籽率>轴粗>茎粗>千粒重>穗行数>行粒数>穗长>株高>穗位高>秃尖长。因此,在玉米组合鉴定试验中,要注重选择单株粒重高、穗比较粗、出籽率比较高和茎比较粗的品种,而对于株高、穗位高和秃尖长可适当放宽要求。     

浚单系列玉米品种对弱光胁迫的响应

从拔节期到吐丝期进行50%遮荫处理,研究玉米品种浚单18、浚单20和浚单22对弱光胁迫的响应。结果表明,遮光处理使3个品种的植株矮化变细,叶片净光合速率、比叶重、地上干物质积累及吐丝期和成熟期叶面积指数均显著减少,中上部叶片功能期缩短1～3d,雌雄间隔期延长1～2 d;遮光处理还造成果穗缩短变细,穗粒数和子粒产量显著减少;遮光显著提高子粒中蛋白质的相对含量,赖氨酸相对含量也有所增加,而淀粉和油分相对含量则减少,但与对照相比,差异均不显著。综合性状表明,浚单20的耐荫性优于浚单22和浚单18。     

玉米杂交种氮效率遗传相关与通径分析

玉米过量施用氮肥可导致经济效益下降和硝酸盐向地下水淋失,因而受到人们越来越多的重视.选育氮高效杂交种可以降低生产成本和减少环境污染.本试验选用8个玉米杂交种,在高氮(纯N 200 kg/hm²)、低氮(不施氮)条件下分析了农艺性状决定氮效率高低的作用.结果表明:在氮高效杂交种选育中,高氮条件下选育高产品种,应注意对穗行数、行粒数、百粒重、吐丝期生物量、穗三叶面积的选择,而对其它性状的要求放宽;低氮条件下选育耐低氮的高效品种,更应注重选择大穗型、穗行数多,且有较大成熟期生物量、大的穗三叶叶面积的品种。     

夏玉米主要穗部性状结构分析和高产育种探索

利用17个玉米杂交种通过对7个穗部性状与产量进行相关和通径分析,结果表明:结实长、出籽率、穗长、行粒数、穗行数、千粒重与产量的相关系数均为正值且较大;出籽率、结实长、千粒重、穗粗、穗长对产量的直接通径系数也为正值且较大.因此,对产量影响较大的因素有出籽率、结实长和千粒重,提高出籽率和千粒重,增加结实长兼顾其它穗部性状是玉米高产的有效途径。