冬小麦-夏玉米生产体系中播前耕作对夏玉米产量形成的影响

【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958（ZD958）为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕（MN）与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）3个试验处理,其中RN作为对照（CK）,研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积累所占比例、籽粒最大灌浆速率分别提高15.01%、21.14%、3.21%、15.00%和16.44%、24.92%、4.49%、12.60%,即冬小麦播前翻耕提高了夏玉米叶面积指数、花后干物质积累及其向籽粒分配比例和籽粒最大灌浆速率,进而提高穗粒数与粒重,有利于产量提高。与RN相比,MN和MR处理的产量分别提高24.03%和30.61%。夏玉米播前旋耕对干物质向籽粒分配比例,籽粒灌浆速率无显著影响,但显著提高了出苗率,进而增加群体数量,提高产量;与MN相比,MR处理的出苗率提高6.29%,这是其产量较MN提高5.23%的主要原因。【结论】与冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）相比,冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）与冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）均显著提高夏玉米的产量。尽管冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）的产量较冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）高5.23%,但结合生产实际,冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕播种（MN）更有利于该区域夏玉米的高产高效生产。     

不同播期对华北平原夏玉米生长发育的影响

为探讨不同播期对不同熟性品种夏玉米生长发育及群体特性的影响,以纪元一号(早熟品种)、郑单958(中熟品种)及农大108(晚熟品种)为试验材料,于2008—2009年在中国农业大学上庄试验站设置3个播期的处理试验。结果表明:夏玉米的生育期随播期推迟而缩短,平均每推迟1d全生育期缩短0.2～0.6d;从早熟到晚熟品种夏玉米生育期缩短表现出加剧的趋势。随播期推迟,早熟与中熟品种的穗位比增大,茎粗降低,但播期对晚熟品种的穗位比与茎粗影响不显著。播种期推迟,夏玉米最大叶面积指数、地上部干物质重量、群体光合势(LAD)及籽粒产量均呈降低趋势,其中晚熟品种的籽粒产量降幅大于早熟品种。晚播与中播相比:农大108籽粒产量降幅为40.7%～41.6%,而纪元一号降幅为22.2%～27.7%。播期及品种是影响华北平原夏玉米生长发育的重要因素,适度提前播种利于高产群体的形成,在相同管理措施条件下郑单958具有较强产量优势。     

不同播期对夏玉米产量及产量构成的影响

[目的]探讨不同播种时期对玉米籽粒产量的影响,并同时研究玉米的生育期、千粒重、穗数以及穗粒数的变化。[方法]以郑单958及登海605为试验材料,通过不同时期播种研究不同播期对夏玉米产量及构成因素的影响。[结果]随播种时期的推迟,玉米生育期推迟;玉米籽粒产量及千粒重降低,最大值出现在6月7日播期处理;玉米穗粒数先升高后降低,最大值出现在6月14日播期处理;穗数差异不显著。[结论]在黄淮海现有的生态条件下,郑单958玉米及登海605适宜的播种时期为6月7日。     

播期对夏玉米叶片生长发育特性的影响

[目的]探究播期影响玉米(Zea mays L.)产量形成的物质基础。[方法]在6.0万、7.5万株/hm2播种密度下探讨播期对玉米叶片生长发育特性的影响。[结果]随着播期的推迟,穗位叶及其以上叶片的展开速度加快,13叶期以后各阶段的叶面积指数显著减小,吐丝期及以后各时期叶片中叶绿素含量显著降低。[结论]播期调整导致的叶片发育程度的差异是播期影响玉米产量形成的关键原因之一,可以通过农事活动的适时调整,降低夏玉米晚播引起的产量损失。     

不同年份下播期对旱地小麦产量及水分利用率的影响

研究了2008—2010年不同播期对小麦群体、产量、干物质积累和转移、籽粒水分利用效率的影响。结果表明,生育期总茎蘖、单株茎蘖和单株成穗数均随播期推迟而降低;9月28—30日播种,穗部干物质积累量增加最多,产量构成因素和产量均最高;生育期耗水量以9月28—30日播种最多,其次是9月20—22日播种;籽粒水分利用率随播期推迟而提高。不论特大干旱年份还是冬春低温、积温不足年份适期(9月28—30日)播种都是提高旱地小麦水分利用效率、确保高产的基础。     

生物炭对夏玉米生长和产量的影响

通过大田试验,在夏玉米(Zea mays L.)主要生育时期测定叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数(LAI)、干物质重等指标,在成熟期测定产量,分析生物炭不同施用量[0(CK)、1000 kg·hm-2(T1),5000 kg·hm-2(T2),10 000 kg·hm-2(T3)]对夏玉米生长和产量的影响。结果表明,不同量的生物炭施用均能显著提高夏玉米产量,其中T1增产幅度最大,达8.8%;产量构成因素表现为穗粒数T3显著高于T1和CK,百粒重T1显著高于T3和CK。生物炭显著影响LAI、叶片净光合速率、叶绿素含量、干物质积累等指标,T2、T3处理能显著增加夏玉米地上部干物质重,在各生育时期分别高于对照9.2%~20.5%和11.5%~36.7%;在生长前期表现为高生物炭施用量更有利于叶面积指数的增加和光合速率的提高,但生长后期,较低量的生物炭施用更有利于叶片的持绿和光合作用的持续,而较高量的生物炭施用下生育后期植株有早衰迹象,从收获指数来看,T1收获指数达57.4%,分别显著高于T2、T3和CK8.3%、13.2%和6.5%,这表明低施用量生物炭更有利于夏玉米光合产物向籽粒的转运。综合来看,生物炭施用有利于夏玉米的干物质积累,尤其是较低的生物炭施用量更有利于后期叶片光合性能的维持和籽粒产量的提高。     

播期对玉米产量形成的影响

播期延迟加快玉米生育进程,影响玉米产量形成,不利于玉米生产的可持续发展。本研究针对不同播期对玉米产量及产量形成因子的影响开展试验,旨在阐明合理播期下玉米的产量形成特性,为高产玉米的种植提供科学依据。结果表明:玉米籽粒产量的形成对播期的选择比较敏感,主要因为各生育期的干物质积累量存着显著差异。播期间的产量差异在低氮条件下较大,高的氮肥施用一定程度上减少了播期推迟对产量的影响。在播期延迟条件下,适量增加氮肥的施用量,促进前期干物质积累和叶面积指数的增加,有利于降低播期延迟对产量的影响。     

基于分期播种的气候变暖对周口夏玉米生长发育与产量的影响研究

采用分期播种试验,分析气候变化对周口夏玉米不同品种生长发育及产量的影响。结果表明:播期对夏玉米营养生长期和生殖生长期天数影响较大,对营养生长和生殖生长并进阶段影响较小。播期对株高影响较小,对穗位高、茎粗影响较大。果穗长、凸尖比、穗粒数受播期影响较大。随着播期的推迟和提前,百粒重变小,浚单随播期变化较大,新单变化较小。百粒重、穗粒数和理论产量与积温、日照时数为正相关关系、与降水为负相关关系,并且积温和日照时数是影响玉米产量的关键因子。     

禹城市2015年夏玉米播期播量试验

为制定禹城市合理的夏玉米播期播量方案,以郑单958、登海605 2个夏玉米品种为材料,对不同时期播种对夏玉米产量及气象因素的影响进行分析总结。结果表明:禹城市夏玉米适宜的播期为6月7—14日。随播种时期的推迟,玉米生育期推迟,玉米籽粒产量及千粒重降低,最大值出现在6月7日播种处理;玉米穗粒数先升高后降低,最大值出现在6月14日播种处理,穗数差异不明显。     

禹城市2015年夏玉米播期播量试验

为制定禹城市合理的夏玉米播期播量方案,以郑单958、登海605 2个夏玉米品种为材料,对不同时期播种对夏玉米产量及气象因素的影响进行分析总结。结果表明:禹城市夏玉米适宜的播期为6月7—14日。随播种时期的推迟,玉米生育期推迟,玉米籽粒产量及千粒重降低,最大值出现在6月7日播种处理;玉米穗粒数先升高后降低,最大值出现在6月14日播种处理,穗数差异不明显。     

播期对玉米干物质积累转运和籽粒灌浆特性的影响

以郑单958和京单58为试验材料,设置春播(5月14日播种)和夏播(6月13日播种)2个播期处理,研究播期对玉米干物质转运和籽粒灌浆特性的影响。结果表明:春播条件下,两品种的粒重、茎鞘、叶片干物质转运率及产量均高于夏播。京单58茎鞘干物质向籽粒的转运能力、粒重及产量均高于郑单958;其中,郑单958和京单58的百粒重分别较夏播高17.2%和15.1%;京单58(42.4 g)比郑单958(35.0 g)高20.9%;夏播条件下郑单958和京单58达到最大灌浆速率的时间(Tmax)较春播分别缩短了5.4 d和3.2 d。京单58的灌浆持续期(P)略短,但灌浆起始势(R0)和最大灌浆速率(Gmax)高于郑单958;粒重与灌浆期平均气温呈显著正相关(相关系数分别为0.78*),与Gmax和R0均呈极显著正相关(相关系数分别为0.91**和0.93**)。由此说明,播期主要是通过温度条件影响玉米干物质积累、转运及籽粒灌浆特性;茎秆干物质向籽粒中转运速率快、灌浆速率高是京单58在春夏播条件下粒重和产量较高的原因。     

不同播期玉米籽粒产量和籽粒水分变化及其叶片、茎秆特性的关系研究

以郑单958、先玉335、庐玉9105、中玉303为材料,设置早播、晚播2个播期,通过2020、2021年两年田间试验,研究了不同播期下玉米籽粒产量、籽粒水分变化与其叶片和茎秆特性的相关关系。结果表明：不同玉米品种早播的GY显著高于晚播,而GW早播低于晚播。随着播期的推迟LAI呈下降趋势,适时早播有利于延缓叶片衰老过程,维持较高的LAI。早播显著增加玉米品种茎秆的RPS和BS,提高茎秆的强度,增加茎秆抗倒能力,晚播则玉米的倒伏风险增加。灌浆期玉米品种间的平均HGW呈逐渐升高趋势,而GW呈逐渐下降趋势。相关性分析显示,GY和GW之间呈负相关未达显著水平,GY与LAS、GFR、BS呈显著正相关,LSR与GY呈负相关关系。GW与LAM、BS、GFR呈显著正相关,而与LSR呈显著负相关。这表明强壮的茎秆可提高玉米抗倒能力,增加玉米籽粒产量,但造成收获籽粒含水率较高。玉米品种要达到籽粒高产量与低水分协同共存必须具有籽粒灌浆快、灌浆期长及成熟时脱水快的特点,调整播期可使高GY和低GW有效协同,以适应籽粒机械收获的要求。     

夏季不同播期对鲜食玉米产量性状的影响及其评价

鲜食玉米的产量品质和上市时间直接影响了其经济效益,而播期既决定了鲜食玉米成熟的早晚,也对其产量性状的形成存在一定影响。本试验以鲜食玉米‘SD902’为材料,对其夏季不同播期（7月15日,7月20日,7月25日）的产量性状和穗部性状进行了分析和评价。结果表明,播期从7月15日延迟到7月20日时,穗长和穗粗分别增加了5.92%和4.32%;苞叶、穗芯、籽粒干重和穗粒数分别增加了25.55%、39.37%、23.33%和10.71%;秃尖长和穗行数则下降了25.56%和0.32%。但当播期延迟到7月25日时,虽然部分穗部性状呈现下降趋势,但没有表现出显著性差异。综上,在鲜食玉米的夏季栽培过程中,不同播期对鲜食玉米穗部性状的穗长、穗粗、苞叶、穗芯和籽粒干重都有显著影响,适宜的播期可通过增加穗粗和穗粒数实现高产。     

不同播期、积温、降水量对高粱农艺性状形成及产量的影响

为了探索气候条件变化下不同熟期高粱品种的最适播期,通过研究中早熟、中晚熟、晚熟三个不同熟期高粱品种的不同播期与农艺性状和产量的关系。结果表明,高粱不同播期对株高、穗粒重、千粒重、产量的影响显著。中早熟品种最佳播期在5月15日左右、中晚熟和晚熟品种最佳播期在5月5日左右。积温、降水量与播期的关系是随播期的推迟而减少。播期对株高的影响是随播期的推迟而降低,播期对产量的影响是最佳播期产量最高,提早和推迟播期产量都表现为减产。积温与产量、降水量与产量的关系均呈正相关,但降水量与产量的相关系数较小。     

播期对不同穗型冬小麦旗叶光合特性及产量的影响

以2个小麦品种(兰考矮早八C1;豫麦34号C2)为试验材料,在大田条件下研究了4个播期(10月6日,S1;10月16日,S2;10月26日,S3;11月5日,S4)对冬小麦旗叶光合性能及籽粒产量的影响。结果表明,籽粒灌浆前期旗叶SPAD值和净光合速率在不同播期间差异不明显,灌浆后期播期间差异增大,其中S1降幅最大,表明早播条件下小麦后期叶片衰老较快,影响光合产物的运转与积累。2个品种产量均以S1最低,S2最高。播期显著影响成穗数(P≤1%)和千粒重(P≤5%);2个品种相比,播期对兰考矮早八粒重的影响大于豫麦34号。     

Interacting leaf dynamics and environment to optimize maize sowing date in North China Plain

Leaf growth and its interaction with the growing environment critically affect leaf area, distribution, and function, and ultimately affects grain yield of maize(Zea mays L.). To detect the effects of leaf area dynamics, growth periods, and the environment on maize grain yield, a three-year field experiment was conducted using two maize varieties, medium plant-size variety Zhengdan 958(ZD958) and large plant-size variety Zhongnongda 4(ZND4), and three to five sowing dates. The sowing date significantly affected maize yield as a result of changes in leaf area, growth stage, and growing environment. Prior to the 12 th leaf stage, significant correlations between leaf area dynamics, environment, and yield were seldom detected. The expansion of leaf area from 12 th leaf stage to silking stage was significantly positively correlated with growing degree days(GDD), solar radiation, and grain yield, indicating the importance of leaf area dynamics during this period. After silking, solar radiation played a more important role in inducing leaf senescence than GDD, particularly in the 2 nd half of the grain filling stage. Accelerated leaf senescence in late growth period can increase maize yield. The environment affected leaf area dynamics and yield of the large plant-size variety(ZND4) more easily than the medium plant-size variety(ZD958) at the optimum plant density, reflecting the difference in varietal capacity to adapt to the growing environment. This study indicates that optimizing the interaction among leaf area dynamics, growth periods, and environment is a sound strategy to increase maize yield. Favorable interactions are useful to determine the optimal sowing date of a given variety.     

播期和气象条件对浚单玉米系列品种生长发育及产量的影响研究

[目的]研究浚单玉米系列品种在黄淮海夏玉米种植区的气候适应性。[方法]通过选取浚单系列4个品种,分不同播期播种,探讨播期和气象条件对该系列品种生长发育及产量的影响。[结果]各品种的生育期随播种推迟而缩短,每推迟10 d播种,生育期平均缩短6.5 d,这可能与温度升高有关。由于播期推迟,穗长、穗粗、茎粗和产量下降。浚单509和浚单29较其他2个品种产量明显偏高;积温和日照对产量的影响最大,在吐丝后尤其明显。[结论]黄淮海地区应在麦收后提早播种玉米。