中国玉米地方品种核心种质花期相关性状的表型多样性研究

 【目的】研究中国玉米地方品种资源在抽雄期（T）、吐丝期（S）、抽雄-散粉间隔期（TAI）以及散粉-吐丝间隔期（ASI）等4个花期相关性状上的表型多样性,为玉米地方品种资源表型多样性的整体鉴定与评价提供参考和依据。【方法】选取中国玉米地方品种核心种质库的799份种质,采用多环境试验设计,在植株进入生殖生长期后调查抽雄期、吐丝期、抽雄-散粉间隔期以及散粉-吐丝间隔期等4个花期相关性状的表型观测值,计算其Shannon-Weaver多样性指数,并进行显著性检验,评价中国玉米地方品种资源在这4个花期相关性状上的整体多样性水平。【结果】方差分析表明,不同省、市、地区的玉米地方品种资源在研究的4个花期相关性状上的表型观测值均达到极显著水平的差异,而这4个性状除TAI差异不显著外,T、S以及ASI的Shannon-Weaver多样性指数的差异均达到极显著水平。在6个不同的玉米生态区上,这4个花期相关性状的表型观测值也均达到极显著水平的差异,在Shannon-Weaver多样性指数上,TAI的差异不显著,另3个性状则均达到显著或极显著水平的差异。其中,西南山地玉米区在抽雄期、散粉期、抽雄-散粉间隔期和散粉-吐丝间隔期性状上的Shannon-Weaver多样性指数分别为1.85、1.90、0.88和1.20。【结论】中国玉米地方品种资源在抽雄期、吐丝期、抽雄-散粉间隔期以及散粉-吐丝间隔期等4个花期相关性状上表现出了较高水平的多样性,尤其是西南山地玉米区,在表型观测值和Shannon-Weaver多样性指数上均明显高于另5个生态区,表明西南地区玉米种质资源具有较高的保护价值和利用潜力。     

不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系

【目的】研究不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系,以期为早熟、高产、适应机械粒收的玉米新品种的筛选提供理论依据。【方法】2017年以早熟玉米品种登海518（DH518）、衡早8号（HZ8）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,2018年以早熟玉米品种登海518（DH518）、京农科728（JNK728）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,种植密度为75 000株/hm²,研究玉米生长发育过程中的叶片建成规律、穗部发育特性以及各生育阶段对光温需求的差异。【结果】不同熟期夏玉米品种各生育阶段的光温需求大小表现为吐丝期（R1）—生理成熟期（R6）>出苗期（VE）—吐丝期（R1）>播种期（sowing）—出苗期（VE）。不同品种花后对积温的需求高于花前,中晚熟和早熟夏玉米品种对积温需求的差异主要在拔节期—吐丝期,具体表现为第9—16片叶建成期;花后对积温的需求品种间差异不显著。相关性分析表明,不同熟期夏玉米品种的产量与穗位高、穗高系数呈极显著正相关关系。不同熟期夏玉米品种的雄穗发育特性不同,晚熟品种的雄穗长度显著低于早熟品种,但晚熟品种的雄穗分枝数、雄穗总小花数、小花败育率、有效小花数显著高于早熟品种;而雌穗分化到籽粒形成受品种基因型影响较大。【结论】不同熟期夏玉米品种生长发育特性具有较大差异,在75 000株/hm²条件下,中晚熟品种的产量显著高于早熟品种;植株总叶片数较少,拔节期—吐丝期所需时间短,后期脱水速率快是早熟宜机收玉米品种的典型特征。     

高温热害对玉米开花散粉的影响及预防措施

<正>1高温对玉米开花散粉的影响7月下旬至8月中旬,河北省玉米陆续进入抽雄吐丝期,但持续高温干旱导致玉米生长发育异常,给抽雄散粉带来一定不利影响,玉米开花散粉受阻,受害的程度随温度的升高和持续时间延长而加剧,主要表现在:①雄穗分枝减少,不能开花;②花药瘦小不开裂;③花粉量小、活力低;④雌穗吐丝困难,造成花期不育,结实不良,出现秃尖或形成"半边脸"果穗。如先玉335、农华101等雄穗分枝较少的品种花粉量小,秃尖严重。经调查统     

水稻地膜旱管高产高效栽培要点

玉米从播种到收获大致经过播种期、出苗期、拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、成熟期八个生育时期。生育天数，早熟品种90－95d,中熟品种95－105d，晚熟品种105d以上。要夺取夏玉米高产、稳产、必须从合理选用增产潜力大的紧凑型玉米品种，适时套种、抢茬早播、合理选择种植密度、加强田间管理、综合防治玉米病虫害五个方面进行综合考虑。     

夏玉米高产综合配套栽培技术

玉米从播种到收获大致经过播种期、出苗期、拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、成熟期八个生育时期.生育天数,早熟品种90～95d,中熟品种95～105d,晚熟品种105d以上.要夺取夏玉米高产、稳产,必须从合理选用增产潜力大的紧凑型玉米品种、适时套种、抢茬早播、合理选择种植密宽、加强田间管理、综合防治玉米病虫害五个方面进行综合考虑:     

播期对饲用玉米生长发育和产量的影响

[目的]研究播期对饲用玉米生长发育和产量的影响,并探索饲用玉米的适宜播期。[方法]以青贮50为试材,对不同播期下饲用玉米的生长发育状况以及乳熟末期和成熟期饲草的产量进行研究。[结果]随着播期的推迟,到达各物候期的日期延后,不同处理相同生育阶段的天数减少,最晚播种的玉米花粒期天数增多。全生育期和抽雄至乳熟末期的天数随播期的推迟而减少,至6月15日播种的玉米天数最少,6月30日播种的玉米天数增多。五叶期玉米的株高随播期的推迟而增高。拔节期以6月15日播种的玉米株高最高,之后至开花吐丝期以5月30日播种的玉米株高最高。抽雄期玉米的单株绿叶数随播期的推迟而减少,灌浆后期至成熟期晚播玉米的单株绿叶数较多。随着播期的推迟,玉米鲜物质积累量、饲草产量和籽粒产量均减少。[结论]在饲用玉米的适宜播期内,播种时间越早越好。     

豫中南几个主栽夏玉米品种的播期研究

以玉米杂交种郑单958、漯玉16和先玉335为试验材料,分别在6月1日、6月8日、6月15日和6月22日播种,考查品种在不同播期下播种至出苗、播种至拔节、播种至抽雄、播种至吐丝及播种至成熟的天数和产量指标,研究豫中南夏玉米品种在不同播期下的生育进程及产量变化规律。结果表明,不同播期下3个品种播种至出苗及播种至拔节的天数基本没有变化;播种至抽雄和播种至吐丝的间隔天数随着播期的推迟逐渐变短且趋势一致,播种至成熟的间隔天数也逐渐缩短;3个品种均呈现播种越早产量越高、播种越晚产量越低的趋势,且同一品种在不同播期间产量差异均极显著。     

拔节期和抽雄吐丝期干旱胁迫对黑龙江省玉米产量及农艺性状的影响

为了选育抗旱玉米品种,以12个玉米品种为材料,研究拔节期和抽雄吐丝期干旱胁迫对玉米产量及生长发育的影响。结果表明:拔节期和抽雄吐丝期干旱胁迫均会导致玉米减产,其中,抽雄吐丝期干旱胁迫减产最重,拔节期次之。抽雄吐丝期干旱胁迫导致穗长与穗粗大幅度减少,从而严重影响玉米的产量;拔节期干旱胁迫导致干物质积累减少、次生根条数和根体积减少、叶面积增长受阻严重,从而在一定程度上造成玉米减产。在供试品种中,嫩单15、龙单38、垦单10号、京单28在拔节期和抽雄吐丝期受干旱胁迫的影响较小,能获得较高产量。     

玉米不抽穗的原因及防治

正一、玉米穗期生育特点玉米从拔节到抽雄的时间为穗期,又叫抽雄期,夏玉米穗期处于7月上旬末至8月上旬之间。该阶段玉米生育特点是由营养生长(根和茎、叶等的生长)转向生殖生长(开花、结果),是营养生长和生殖生长并进,决定玉米产量最关键的时期,也是玉米一生中生长发育最快,对养分、水分、温度、光照要求最多的时期。二、玉米不抽雄穗症状不抽雄穗或抽雄欠佳的症状表现:     

黑龙江省自育中晚熟玉米品种主要农艺性状与产量的灰色关联分析

为了探讨对黑龙江省中晚熟玉米产量贡献较大的性状,以指导玉米自交系组配组合,提高育种效率,采用灰色关联分析法对黑龙江省自育中晚熟玉米杂交组合101个品种的产量与主要农艺性状进行关联性分析.结果表明:玉米杂交组合的产量是由多种因素控制的,农艺性状中影响产量的因素排列顺序为:株高＞出籽率＞穗位＞百粒重＞穗行数＞出苗期＞穗长＞吐丝期＞散粉期＞穗粗＞秃尖长.所确定的各因素对产量影响的主次关系,可为玉米育种提供参考依据.     

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。     

播期、品种类型对水稻产量、生育期及温光利用的影响

【目的】研究稻-麦两熟制下,播期与品种类型对水稻产量、生育期及温光利用的影响,为播期及品种类型的科学选用提供依据。【方法】以中熟晚粳、早熟晚粳、迟熟中粳、中熟中粳和迟熟中籼5个品种类型水稻为供试材料,设置4个播期,研究各品种类型水稻产量、生育表现及温光资源利用特点。【结果】不同品种类型水稻产量表现为迟熟中粳＞早熟晚粳＞中熟中粳＞迟熟中籼＞中熟晚粳。随着播期推迟,5个品种类型水稻产量呈下降趋势,但下降程度不等。不同品种类型水稻的减产幅度表现为中熟晚粳＞迟熟中籼＞早熟晚粳＞迟熟中粳＞中熟中粳。同一播期各品种类型水稻之间产量差异有随播期的推迟而增大的趋势。随播期的推迟,各品种类型水稻的生育进程延迟、生育期缩短,全生育期积温和光照时数极显著减少。播期对不同品种类型水稻温光资源利用率的影响按生育期长短分为两类,对生育期较短的中熟中粳及迟熟中籼影响较小,对生育期较长的迟熟中粳、早熟晚粳及中熟晚粳影响较大。对不同播期选择的适宜品种类型进行初步分类为：5月中旬应选用早熟晚粳,搭配迟熟中粳、中熟中粳和迟熟中籼;5月下旬应选用迟熟中粳,搭配早熟晚粳、中熟中粳和迟熟中籼;6月上旬应选用迟熟中粳,搭配中熟中粳和早熟晚粳;6月中旬应选用中熟中粳。【结论】随播期的推迟,5个水稻品种类型产量、生育期及温光利用均呈下降趋势。综合考虑稻麦两熟制与热量条件因素,初步明确了不同播期应选择的适宜品种类型,供大面积生产参考。     

暴雨条件下紫色土区玉米季坡耕地氮素流失特征

【目的】研究暴雨条件下,川中丘陵紫色土区坡耕地玉米全生育期土壤侵蚀及氮素流失规律,为研究区氮素流失预测和有效防控提供科学依据。【方法】采用人工模拟降雨与径流小区相结合的方法,在玉米苗期（5月1日）,拔节期（5月26日）,抽雄期（6月27日）和成熟期（8月4日）进行模拟降雨,结合川中丘陵紫色土区夏季暴雨多的特点,开展降雨强度为1.5 mm·min^-1,坡度为15°条件下地表径流、壤中流和侵蚀泥沙中氮素流失特征的研究。【结果】（1）玉米各生育时期地表径流产流率和产沙率总体表现为随降雨时间延长而呈增加的变化趋势,地表径流产流率和产沙率均表现苗期最高,抽雄期最低;壤中流产流率则表现为抽雄期最高,成熟期最低。（2）玉米各生育时期地表径流中总氮流失率随降雨时间延长而呈增加,在降雨36 min后基本趋于稳定,总氮和可溶性总氮流失率均在玉米苗期最大,平均值分别为5.24和4.74 mg·m^-2·min^-1;玉米全生育期地表径流中硝态氮流失率则在降雨30 min后基本稳定,铵态氮流失率呈现波动性,硝态氮和铵态氮流失率均在玉米拔节期最大,平均值分别为3.90和0.14 mg·m^-2·min^-1。在玉米全生育期地表径流中总氮,可溶性总氮和硝态氮流失量与地表径流量呈现极显著线性关系。（3）壤中流中总氮流失率在玉米各生育时期随降雨时间延长缓慢增加,壤中流中可溶性总氮和硝态氮流失率在玉米苗期、拔节期和成熟期变化趋势与总氮一致,而铵态氮流失率在玉米全生育期呈现波动性;总氮,可溶性总氮,硝态氮和铵态氮流失率均在玉米拔节期最大,平均值分别为25.04、20.34、16.20和0.22 mg·m^-2·min^-1。在玉米全生育期壤中流中总氮,可溶性总氮和硝态氮流失量与壤中流量呈现显著线性关系,且均在玉米拔节期表现为斜率最大。（4）玉米各生育时期侵蚀泥沙中氮素流失率均随降雨时间延长而增加,但在玉米苗期表现为增幅最大,平均值为0.92 mg·m^-2·min^-1。在玉米全生育期,侵蚀泥沙中氮素流失量与侵蚀泥沙量呈现极显著线性关系。（5）地表径流中不同形态氮素流失量均在玉米苗期和拔节期最大,壤中流中总氮流失量则在玉米拔节期和抽雄期最大,侵蚀泥沙中氮素流失量在玉米苗期最大。壤中流为研究区坡耕地氮素流失的主要途径,占氮素流失总量的64.07%-83.39%。可溶性总氮为径流中氮素流失主要形态,以硝态氮为主要形态。【结论】1.5 mm·min^-1降雨强度下,地表径流和壤中流中总氮流失量分别在玉米苗期和拔节期最高,可溶性总氮和硝态氮流失量均在拔节期最高,存在水体富营养化潜在风险,控制苗期地表径流量和拔节期壤中流量可减少该区域氮素流失量。     

5-氮胞苷对玉米生长发育及其生理指标的影响

以玉米自交系B73为试验材料,用不同浓度的5-氮胞苷处理玉米种子后,对苗期、拔节期、抽雄期形态变化以及生理指标的影响进行了研究。结果表明:一定浓度(5~10μmol/L)的5-氮胞苷对玉米生长、发育起到促进作用。SOD、POD、CAT的活力随着处理浓度的增大呈先升高后降低的趋势;可溶性蛋白含量随着处理浓度的增大呈先升高后降低的趋势;可溶性糖含量在苗期和拔节期随着处理浓度的增大呈先降低后升高的趋势,而在抽雄期随着处理浓度的增大呈现升高后降低的趋势。相关性分析表明:玉米自交系B73经过5-氮胞苷处理后其生长发育及生理指标的相关性达到显著水平。     

连续投影与SSA-ELM结合的玉米氮平衡指数高光谱估测

玉米氮平衡指数的快速、无损估测,对监测植株长势和指导田间氮肥施用具有重要现实意义。通过田间试验观测各生育期(拔节期、抽雄期、乳熟期、完熟期)玉米叶片氮平衡指数和对应光谱反射率,应用特征波段和植被指数,构建不同类型的玉米氮平衡指数高光谱反演模型。结果表明：不同氮平衡指数下的叶片高光谱反射特征基本一致,在可见光波段反射率较低、近红外波段反射率较高,不同生育期氮平衡指数与光谱反射率的相关性在抽雄期最高,乳熟期、完熟期次之、拔节期最低;连续投影算法具有良好的降维效果,筛选出的各生育期建模光谱参数为8～20个;各生育期多因素模型均优于单因素模型,抽雄期各类模型效果最佳,其中基于麻雀搜索算法优化的极限学习机回归模型是最优模型,其建模R²与验证R²均为0.93,相对预测偏差分别为2.57、2.31,表明该模型对氮平衡指数具有极好的预测能力。     

薯/豆套作模式下不同熟期大豆品种的生长补偿效应

【目的】探讨马铃薯/大豆套作复合群体品种搭配原则,为马铃薯/大豆套作高产高效提供理论和技术依据。【方法】以当前西北一熟制灌区生产中广泛种植且间套优势明显的早熟马铃薯/大豆间套作方式为研究对象,通过两年田间试验,以大豆品种中黄30（早熟）、冀豆17（中熟）和齐黄34（晚熟）单作为对照,分析套作马铃薯收获前后大豆叶面积指数、干物质积累、光合速率的变化及对产量构成因素的影响,评价不同熟期大豆品种的生长补偿效应。【结果】（1）相对于单作,套作条件下各大豆品种的开花期延迟7 d左右,但不影响全生育期,套作大豆营养生长期延长而生殖生长期相对缩短。马铃薯与大豆各品种间的共生期差异不显著,但其生殖生长共生期差异显著（齐黄34为12 d,冀豆17为35.5 d,中黄30为41.5 d）。（2）在马铃薯/大豆共生期间,套作大豆LAI上升慢于单作,晚熟大豆LAI慢于早熟和中熟大豆品种,在马铃薯收获后,中、晚熟大豆品种可保持较大叶面积指数并持续较长的时间,尤其是晚熟品种。（3）单作大豆在出苗后60 d内干物质积累较快,而同期套作大豆平均干物质积累为单作大豆的44.27%。不同品种间单作大豆净光合速率高于套作,其中,晚熟品种显著高于中、早熟品种（P＜0.05）;出苗后100 d（套作马铃薯已经收获）单作大豆干物质积累相对变缓,套作大豆生长加快,尤其是晚熟品种增幅显著,此时套作大豆Pn相对于单作上升幅度大,中、晚熟品种Pn接近于单作大豆。（4）较单作模式,套作模式下不同大豆品种的有效荚数、单株粒数及每荚粒数均有所降低,其中早熟品种下降显著（P＜0.05）,分别下降了24.15%、22.14%、18.92%,而中、晚熟品种下降不显著,尤其是晚熟品种,套作模式较单作模式仅仅下降了6.34%、8.3%、1.71%。套作模式下,中、晚熟大豆品种的产量较早熟品种分别提高了79.85%和145.08%,LER分别达到了1.77和1.83。【结论】中、晚熟大豆品种与马铃薯组合套作优势更强,其生育期较长,营养生长期相对延长导致生殖生长共生期缩短,使大豆叶面积指数、光合速率均保持在较高水平,从而为马铃薯收获后进行光合补偿生长提供物质和能量基础,保证了套作大豆较高产量。     

全球气候变暖对中国种植制度可能影响ⅩⅢ. 东北三省春玉米熟型调整的降水限制及其对产量的可能影响

【目的】研究气候变化背景下东北三省春玉米品种熟型调整敏感区域内的降水条件变化及其对产量的可能影响,为当地春玉米种植品种熟型的调整提供科学参考。【方法】以1985年为时间节点,将1961—2017年分为2个时间段（1961—1985年和1986—2017年）。基于东北三省春玉米品种熟型调整敏感区域内的24个地面气象观测站点1961—2017年地面气象观测资料和16个农业气象试验站点1981—2007年玉米生育期的观测资料,分析春玉米不同生育阶段水分条件的变化特征,并运用作物生产潜力逐级订正法计算降水条件变化对生产潜力的影响。【结果】（1）1961—2017年,东北三省春玉米品种熟型调整的敏感地带内实际播种期呈提前趋势,成熟期呈推迟趋势,实际生产中品种熟型的调整导致实际生育期延长。（2）敏感区域内春玉米品种熟型的调整,使生育前期（播种—拔节）和后期（开花—成熟）需水量增加,生育中期（拔节—开花）需水量减少;同时,生育前期有效降水量呈现增加趋势,生育中期和后期有效降水量呈现减少趋势。（3）品种熟型调整后,春玉米生育中期有效降水量满足率最低。（4）品种熟型调整后,气候生产潜力在中晚熟品种调整为晚熟的区域5南部和西部的宽甸和通榆站点呈减小趋势,波动性增加,在特早熟品种调整为早熟的区域1和早熟品种调整为中熟的区域3北部气候生产潜力呈增加趋势且波动性降低。【结论】全球气候变化的背景下,东北地区敏感区域内有效降水量满足率在生育中期和后期降低,气候生产潜力在研究区域的西部和南部减小、东部增大且不稳定性高。因此,在敏感区域的东部、西部和南部仍要进一步关注品种熟型的选取,同时在春玉米生育中期和后期,及时进行灌溉补充水分,确保春玉米产量。     

The effect of elevating temperature on the growth and development of reproductive organs and yield of summer maize

Compared to other crops, maize production demands relatively high temperatures. However, temperatures exceeding 35℃ lead to adverse effects on maize yield. High temperatures(≥35℃) are consistently experienced by summer maize during its reproductive growth stage in the North China Plain, which is likely to cause irreversible crop damage. This study investigated the effects of elevating temperature(ET) treatment on the yield component of summer maize, beginning at the 9th unfolding leaf stage and ending at the tasseling stage. Results demonstrated that continuous ET led to a decrease in the elongation rate and activity of silks and an elongated interval between anthesis and silking stages, and eventually decreased grain number at ear tip and reduced yield. Although continuous ET before tasseling damaged the anther structure, reduced pollen activity, delayed the start of the pollen shedding stage, and shortened the pollen shedding time, it was inferred, based on phenotypical and physiological traits, that continuous ET after the 9th unfolding leaf stage influenced ears and therefore may have more significant impacts. Overall, when maize plants were exposed to ET treatment in the ear reproductive development stage, the growth of ears and tassels was blocked, which increased the occurrence of barren ear tips and led to large yield losses.     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

摘要：为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度,设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验,用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小,果穗长减小7.88%~54.55%,果穗粗减小14.58%~52.08%,秃尖长度增大66.67%~258.33%,百粒重减小0.99%~41.36%,单株产量减少15.03%~94.41%,最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著,全生育期干旱最为严重,几乎无产量,拔节期次之,抽雄期干旱胁迫影响最小,复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量,果穗性状、百粒重均有好转,减产幅度减轻。