谷子生物量与器官几何特征间的异速驱动关系研究

以谷子（Setaria italica）品种张杂10号为试验材料,通过大田谷子生长栽培试验,动态测定了张杂谷子不同叶位的叶片长度（最大长度）、叶片宽度（最大宽度）、叶片生物量、茎节长度（最大长度）、茎节生物量以及谷穗长度和谷穗生物量,分析了不同器官生物量与其几何形态结构特征参数的异速变化关系,构建了基于生物量的谷子器官几何形态结构生长模型。结果表明,叶片生物量与叶片长度、茎节生物量与茎节长度、谷穗生物量与谷穗长度的异速变化关系采用幂指数方程表示,方程的决定系数分别为0.83、0.77和0.98,叶片生物量与叶片宽度呈二次曲线变化,决定系数为0.80,各方程显著性检验结果均显示达极显著水平（P<0.01）;叶片长度、叶片宽度的实测值与模型模拟值的均方根误差分别为5.28 cm和0.35 cm,茎节长度的实测值与模型模拟值的均方根误差为1.17 cm,谷穗长度的实测值与模型模拟值的均方根误差为2.40 cm。谷子不同器官的几何形态结构参数与其对应的累积生物量之间存在显著的统计相关性,采用构建的生物量预测谷子器官几何结构模型具有较高的精度。     

抗旱节水冬小麦品种衡H1401主要性状分析与评价

为明确小麦品种衡H1401的抗旱节水特性,以抗旱节水冬小麦品种衡H1401和河北省小麦区域试验水地组对照品种衡4399 (CK)为试验材料,在水、节水、旱3种水分条件下对小麦主要性状进行了测定,并对衡H1401的抗旱节水性进行了评价。结果表明:旱处理下,衡H1401维持了较高的单位面积穗数和千粒重,抗旱指数达到1.265;灌浆期叶片SPAD值和单株生物量始终高于衡4399,灌浆中后期旗叶失水速率低于衡4399。衡H1401具有突出的抗旱节水性,适宜在地下水压采区进行抗旱节水种植。     

基于机器视觉的稻茬麦单茎穗高通量表型分析

【目的】高通量表型技术不仅是现代育种领域的重要手段,也是解析田间作物生理生态行为的工具,但不同类别高通量表型技术的基础架构特征仍不清楚,因此需要针对机器视觉高通量表型技术进行专门探讨。【方法】本文用机器视觉技术检测计算稻茬麦茎穗一体的表型指标。使用宁麦13、鲁原502和郑麦9023 3个小麦品种,进行小区化对比试验,使用等孔距栅条精播板进行单粒精播,准确控制条播小麦的群体条件。于稻茬麦成熟期进行茎穗一体图像获取,对图像进行灰度增强、直方图均值化、S分量提取、Otsu阈值分割、茎穗分离和茎穗形态参数提取等操作。提取的稻茬麦地上部单茎穗各器官的形态参数包括茎秆长、茎秆平均宽度、茎秆投影面积、茎秆周长、麦穗长、麦穗平均宽度、麦穗投影面积和麦穗周长。同时,使用传统方法获取小麦单叶片质量、单茎秆质量、单穗质量和单穗籽粒产量等农艺性状指标。分别构建线性模型、二次模型、指数模型及拓展模型进行多维指标拟合,包括小麦单茎穗生物量与单穗籽粒产量关系、单茎穗的麦穗形态参数与单穗籽粒产量关系等拟合分析。在单茎穗层面对小麦茎穗的表型指标与单穗籽粒产量之间的关系进行相关分析和回归分析,进而基于机器视觉在小麦茎穗一体方面的个例应用,讨论大田高通量表型分析的机器视觉技术研发的要点。【结果】宁麦13、鲁原502和郑麦9023 3个小麦品种的单叶片质量与单穗籽粒产量的相关系数依次下降,小麦单茎穗形态参数与单穗籽粒产量的相关性显著低于生物量指标,但单穗投影面积、单穗长与单穗籽粒产量依然存在显著正相关。3个小麦品种在单茎穗的各生物量指标与单穗籽粒产量的最优回归模型各不相同,麦穗图像的形态参数不能准确反映单穗籽粒产量,但单茎穗的茎秆和麦穗形态参数的组合应用表现出最佳的拓展模型拟合结果。利用茎穗一体的数字图像处理所得的复合型形态参数可以准确预测单穗籽粒产量,从而表明利用机器视觉技术观测小麦的生长过程并实时预测产量的可行性。【结论】机器视觉技术能提供远高于常规农艺性状的高通量指标集,为解析各类农艺性状之间的联系及产量的通径分析提供更多的途径,但也造成高维指标集和有价值信息提取的技术困难。应用于田间小麦群体的机器视觉技术应具备多尺度智能化自适应的技术架构,同时应具备基于场景、群体、个体和器官的多空间尺度和苗期、分蘖期、拔节期等多生理时间尺度的统计性数字表型发现和计算能力,同时,机器视觉各技术研发环节和各技术模块都需要农艺学深度参与和校准,而配备标准表型数据库更是保障高通量技术实用性和可靠性的基础。     

基于机器视觉的稻茬麦单茎穗高通量表型分析

【目的】高通量表型技术不仅是现代育种领域的重要手段,也是解析田间作物生理生态行为的工具,但不同类别高通量表型技术的基础架构特征仍不清楚,因此需要针对机器视觉高通量表型技术进行专门探讨。【方法】本文用机器视觉技术检测计算稻茬麦茎穗一体的表型指标。使用宁麦13、鲁原502和郑麦9023 3个小麦品种,进行小区化对比试验,使用等孔距栅条精播板进行单粒精播,准确控制条播小麦的群体条件。于稻茬麦成熟期进行茎穗一体图像获取,对图像进行灰度增强、直方图均值化、S分量提取、Otsu阈值分割、茎穗分离和茎穗形态参数提取等操作。提取的稻茬麦地上部单茎穗各器官的形态参数包括茎秆长、茎秆平均宽度、茎秆投影面积、茎秆周长、麦穗长、麦穗平均宽度、麦穗投影面积和麦穗周长。同时,使用传统方法获取小麦单叶片质量、单茎秆质量、单穗质量和单穗籽粒产量等农艺性状指标。分别构建线性模型、二次模型、指数模型及拓展模型进行多维指标拟合,包括小麦单茎穗生物量与单穗籽粒产量关系、单茎穗的麦穗形态参数与单穗籽粒产量关系等拟合分析。在单茎穗层面对小麦茎穗的表型指标与单穗籽粒产量之间的关系进行相关分析和回归分析,进而基于机器视觉在小麦茎穗一体方面的个例应用,讨论大田高通量表型分析的机器视觉技术研发的要点。【结果】宁麦13、鲁原502和郑麦9023 3个小麦品种的单叶片质量与单穗籽粒产量的相关系数依次下降,小麦单茎穗形态参数与单穗籽粒产量的相关性显著低于生物量指标,但单穗投影面积、单穗长与单穗籽粒产量依然存在显著正相关。3个小麦品种在单茎穗的各生物量指标与单穗籽粒产量的最优回归模型各不相同,麦穗图像的形态参数不能准确反映单穗籽粒产量,但单茎穗的茎秆和麦穗形态参数的组合应用表现出最佳的拓展模型拟合结果。利用茎穗一体的数字图像处理所得的复合型形态参数可以准确预测单穗籽粒产量,从而表明利用机器视觉技术观测小麦的生长过程并实时预测产量的可行性。【结论】机器视觉技术能提供远高于常规农艺性状的高通量指标集,为解析各类农艺性状之间的联系及产量的通径分析提供更多的途径,但也造成高维指标集和有价值信息提取的技术困难。应用于田间小麦群体的机器视觉技术应具备多尺度智能化自适应的技术架构,同时应具备基于场景、群体、个体和器官的多空间尺度和苗期、分蘖期、拔节期等多生理时间尺度的统计性数字表型发现和计算能力,同时,机器视觉各技术研发环节和各技术模块都需要农艺学深度参与和校准,而配备标准表型数据库更是保障高通量技术实用性和可靠性的基础。     

冬小麦返青后叶片高度模型构建及三维可视化

作物生长模拟模型对作物生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,形态结构模型为作物理想株型筛选、高产、高效、抗倒伏等提供了有力技术支撑。针对小麦形态结构复杂,生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种济麦22、衡观35和衡4399为材料,在天津市武清区开展了不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集小麦叶片高度形态数据,分析各品种冬小麦返青后叶片高度和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建冬小麦返青后不同叶位叶片高度模拟模型。经数据检验,叶片高度模型绝对误差在0.01~2.82 cm之间,根均方差(RMSE)在0.32~1.52 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦生长具有较好的预测性。借助该模拟模型和已有研究成果,构造了不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,实现了小麦生长模拟模型和形态结构模型的有机结合,逼真模拟冬小麦返青后动态生长过程,实现了不同品种冬小麦不同施氮水平下的生长可视化。     

基于有效积温的冬小麦返青后植株三维形态模拟

【目的】基于有效积温,利用三维建模技术,实现小麦生长模型与形态模型的有机结合,真实表达环境因素对小麦生长发育和形态结构的影响,最终实现小麦生长过程的三维可视化,为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供重要参考。【方法】以天津地区主要推广小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015—2016年冬小麦生长季内开展不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集各品种冬小麦在不同施氮水平下的叶长和最大叶宽等形态数据,通过分析各品种冬小麦返青后形态数据和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后叶片叶长、最大叶宽模拟模型,并对该模型进行检验;基于该模拟模型,计算各品种冬小麦返青后每个生长日的形态数据,借助OpenGL和NURBS曲面造型技术,构建冬小麦几何形态模型,最终实现冬小麦生长模型与形态模型的结合,实现了冬小麦返青后生长过程可视化。【结果】在不同品种、不同施氮水平下,小麦叶长回归方程R2值在0.772—0.983之间,F值在10.153—340.191之间,且Sig小于显著水平0.05,最大叶宽回归方程R~2值在0.853—0.999之间,F值在17.371—4 359.236之间,且Sig小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性均较好。经数据检验,叶长模型绝对误差在0—3.88 cm之间,根均方差(RMSE)值在0.24—1.95 cm之间,最大叶宽模型绝对误差在0—0.28 cm之间,RMSE值在0.02—0.15 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦返青后的叶片生长具有较好的预测性;基于所建模拟模型计算冬小麦返青后逐日形态数据,可构造不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,可逼真模拟冬小麦返青后植株动态生长过程。【结论】基于有效积温构建的冬小麦返青后叶长和最大叶宽模拟模型,可较好预测冬小麦返青后叶片生长状态,可实现小麦生长模型和形态模型的有机结合,实现不同品种冬小麦在不同施氮水平下的叶片生长可视化。     

基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型研究

 【目的】构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型,为水稻株型设计与调控提供理论依据。【方法】以两优108、86优8、南粳43及扬稻6号为材料,设置品种、氮肥与密度田间试验,观测水稻主茎不同叶位叶片长度和宽度,分析了水稻主茎叶片长和宽的关系、比叶重（SLW）随叶位的变化规律,以及水稻叶片干重与叶长和叶宽的关系,构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型。【结果】叶长与叶宽的关系可用幂指数方程表达,比叶重随叶位呈二次曲线变化。采用独立的试验资料检验模型,主茎叶片叶长、叶宽模拟值与实测值的根均方差（RMSE）分别为2.55和0.06 cm。【结论】几何属性模型可较好地模拟不同生长条件下水稻主茎不同叶位叶片的主要几何属性,为生长模型与形态结构模型的结合奠定了基础。     

辣椒叶片形态模拟模型研究(英文)

为构建辣椒形态结构模型,实现植株可视化,在田间试验的基础上,综合分析了温度对辣椒叶片形态发生的影响,量化了温度与叶片形态建成的关系,构建了基于有效积温(GDD)、以Logistic方程为基础的辣椒叶片长度、宽度及数量形态发生的动态模型,并利用独立的试验资料对模型进行检验。结果表明:辣椒叶片长度、宽度及数量的模拟值与观察值之间的均方根差分别为1.328cm、0.384cm和6.615片,辣椒叶片形态发生的观测值与模拟值具有良好的吻合度,模型具有较好的准确性和预测性。     

基于NURBS曲面的小麦叶片三维可视化研究与实现

作物三维可视化将为作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供形象逼真的可视化工具,从而有力促进虚拟农业和信息农业的发展。针对小麦形态结构复杂、叶片三维可视化不易表达的问题,基于田间实测数据和NURBS曲面建模实现了小麦叶片的三维重建。首先,通过田间实验定期观测小麦形态数据(叶长、叶宽、茎叶夹角、叶片弯曲度、茎秆直径等),建立小麦叶片主脉控制点构造算法,将小麦形态数据转换为主脉控制点坐标;其次,确定所有控制点坐标和节点矢量,构建小麦叶片和叶鞘NURBS曲面;最后,借助Open GL图形库可实现小麦不同生育期的模拟模型,并实现了小麦叶片的扭曲形变。结果表明该方法选取的小麦形态数据具有代表性,重建的小麦叶片模型逼真度较高,接近实测模型,易于实现小麦生长过程的动态模拟。     

不同土壤水分含量下水稻、旱稻品种产量和生理生态性状研究

选用需水较多的中浙优1号、甬优9号2个水稻品种和需水较少的中旱221、中旱3号2个旱稻品种为试验材料,在浅水层(0 k Pa)、轻度土壤水分胁迫(-20 k Pa)、中度土壤水分胁迫(-40 k Pa)3种土壤水分处理下,比较水稻、旱稻穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒质量、单株生物量等产量性状以及叶片角度、叶片长度、叶片宽度、叶鞘长度、节间长度、节间粗度、节间壁厚、株高等生理生态性状的差异。结果表明,土壤水分胁迫程度越重,水稻、旱稻的单株生物量均减少,穗长性状表现比较稳定,叶片长度、宽度、厚度均下降,其中叶片长度变化差异显著;水稻的叶片长度、叶片宽度、叶鞘长度、节间粗度、节间壁厚均大于旱稻;品种间叶鞘长差异显著,水分处理间稻的节间宽度差异显著。因此,可以通过测定叶片长度来判断稻作品种的抗旱性强弱。     

小麦苗期根系三维生长动态模型的建立与应用

【目的】构建小麦根系的三维动态模拟模型，并对模型进行初步的评估。【方法】采用GREENLAB植物功能-结构模型的原理，在根系生长发育基本单元基础上，模拟了根系的拓扑结构；通过模拟不同根个体（库）对植株分配给根系的生物量（源）的竞争，实现了生物量在根系中的分配；根据异速生长规则实现了根个体几何结构计算。通过温室土柱栽培试验对小麦苗期根系结构与生物量进行了测定，获取了模型参数，进行了小麦苗期根系结构与生物量分配的模拟与分析，并以三维可视化的方式给出根系的形态结构空间分布。【结果】通过模拟根系生物量在各类根个体中的分配并依据根个体生物量与形态的关系，该模型可以定量化地模拟根系结构生长的动态变化过程；不同类型根的长度测定值与模拟值的均方根差值在1.2～35.0 cm之间变化，相对误差值在0.01到0.23之间变化，R2在0.42～0.94之间变化；对模型参数灵敏性分析表明，模拟结果对参数变化的响应比较适中。【结论】GREENLAB模型的原理可以应用于对作物根系形态结构和生物量分配的动态模拟；模型参数的选择是合理的，构建的模型能够从机理层次反映根系的生长发育过程。     

冬小麦返青后株高模拟模型及生长可视化研究

小麦生长模拟模型对小麦生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,针对小麦生长模拟模型和生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015-2016年小麦生长季内开展不同品种和施氮水平的田间试验,通过分析各品种冬小麦返青后株高和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后株高模拟模型,经数据检验,株高模拟模型绝对误差在0.01~2.72cm,根均方差(RMSE)在0.4~1.26cm,平均绝对误差(d_a)在0.36~1.11cm,平均绝对误差与实测值平均数的比值(d_(ap))在1.32%~3.46%,结果表明所建模拟模型精度较高,对不同品种冬小麦株高生长具有较好预测性。借助该模拟模型和已有研究成果,本研究构造了不同品种、不同施氮水平下的冬小麦株高生长状态,逼真模拟冬小麦返青后株高动态生长过程,实现了不同品种冬小麦在不同施氮水平下的生长可视化。     

水稻叶鞘和节间生长过程的动态模拟

通过对不同水分和氮素水平下不同类型水稻品种叶鞘和节间伸长过程的连续观测和定量分析,构建了水稻主茎和分蘖叶鞘与节间生长的模拟模型。采用Logistic方程描述了主茎和分蘖叶鞘及节间的动态伸长过程;基于同伸叶鞘问的关系用二次曲线描述了分蘖叶鞘长度的变化;基于节间长度与直径的线性关系描述了节间直径的变化。另外,用叶片含水量和含氮量描述了不同水分和氮素水平对叶鞘和节间生长的影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,结果显示,主茎和分蘖叶鞘（一级分蘖和二级分蘖）长度模拟值的根均方差（RMSE）分别为0．65、0．52和0．46cm;节间长度和直径模拟值的RMSE分别为0．42、0.15cm。本模型具有较好的预测性,能定量描述不同品种和环境条件下水稻叶鞘和节问的动态伸长过程。     

粉煤灰改良砂姜黑土对冬小麦糖分积累与分配的影响

采用盆栽试验 ,研究了粉煤灰改良砂姜黑土对冬小麦糖分积累与分配的影响 ,结果表明 ,粉煤灰改良砂姜黑土能使小麦不同器官可溶性糖含量在整个生育时期变化趋势一致 ,即越冬期含量最高 ,返青后含量下降 ;在营养生长为主期 ,叶片可溶性糖含量提高 ;在越冬前促进糖向叶鞘运输 ,越冬期向根、鞘运输 ,从而促进营养器官发育 ;在灌浆期促进可溶性糖向子粒运输 ,且这种促进作用在 1 8× 1 0 5kg·hm-2 范围内 ,与粉煤灰用量呈正相关 不同器官淀粉含量差异较大 ,根系在越冬前含量最高 ,叶片以拔节期含量最高 ,叶鞘则在灌浆盛期含量最高 ,茎秆在收获期含量最高 在收获期 ,茎、叶、叶鞘仍有较高的淀粉含量     

白掌叶片生长定量分析与生长模型的构建

以‘美酒’(Spathiphyllum ‘Mojo’)、‘绿巨人’(Spathiphyllum ‘Sensation’)、‘皇后’(Spathiphyllum ‘Queen’) 3个不同叶型的白掌(Spathiphyllum )品种为材料,测定了其叶片生长过程中叶片宽度、叶片长度、叶面积、叶脉数、叶厚度、叶尖夹角和叶片全长,定量分析了叶片生长性状、不同品种间的差异,构建了主要性状的生长模型。结果表明:叶长度与宽度随时间变化的生长进程二维构图呈漏斗形;叶片宽度、叶长、叶面积、叶全长随时间进程而产生较大变化。生长完成的叶片形态在品种间差异显著,叶全长、叶片长度、叶厚度等是叶部形态产生差异的主要性状。选择叶片宽度、叶长、叶面积、叶全长构建了Logistic生长模型y=K/(1+ae?bt),这几个性状生长方程的拟合度R2均超过0.97,实测值与理论值相关系数超过0.99,说明这个数学模型能很好地揭示白掌叶片的生长规律。基于生长模型方程求导,结合叶片形态变化,可将白掌叶片生长过程分为生长期、快速生长期、生长后期3个时期。3个品种的8个叶片性状变异系数分布从18.07%到88.85%,Shannon遗传多样性指数H′在2.94～3.28之间,表明性状有遗传的多样性。     

旱地小麦在不同氮肥处理下叶面积指数变化的模拟模型研究

【目的】为了解旱地小麦叶片生长规律、研究旱地小麦地上部主要器官的生长规律提供科学依据.【方法】采用单株叶面积最大值作为品种遗传参数,用两段非线性方程构建了不同氮肥处理条件下旱地小麦叶面积指数变化的模型.试验采用裂区设计,获取2013-2015年兰州和定西两地试验田间不同氮肥施入和不同品种的试验数据,并对模型予以检验.【结果】在适中量氮肥施入方案下,模型对两个品种的模拟值与实测值都表现出更好的一致性和相关性;在低氮和高氮施入方案下,模型指标处在可接受范畴,其中,RMSE为0.107~0.596;R2为0.761~0.983;Me值均大于0.5.【结论】在旱地小麦全生育期的8个阶段,通过模型计算的模拟值与实测值呈显著正相关,模拟效果较好;就施肥方案而言,在适中量氮肥施入方案下,模型更加贴近实际数据,更具普适性;就品种而言,模型计算数据对‘西旱2号’的实际数据解释程度更高、有效性更强.     

冬小麦新品种衡4399水肥高效模式初步研究

小麦新品种衡4399由河北省农林科学院旱作农业研究所选育而成。2009~2010年对其进行水肥高效模式研究,试验春季水肥管理模式设拔节水+开花水、拔节水、孕穗水、起身水+开花水+灌浆水(CK)4种,通过比较不同水肥管理模式下的小麦水分利用特性、产量及相关因素,确定衡4399适宜的水肥高效模式。结果表明:在试验年度极端低温气候情况下,4种水肥管理模式的衡4399水分利用效率达1.88~2.06 kg/m~3,且产量均7 500 kg/hm~2,衡4399为节水高产型品种。其中,春浇2水(拔节水+开花水)可以延长小麦灌浆期,提高叶面积指数和水分利用效率,产量达9 000 kg/hm~2左右,且极显著其他水肥模式处理。适宜衡4399高产的最佳高效水肥模式为春浇拔节水和开花水。     

西藏裸大麦秸秆营养价值研究

分析测定了西藏１０个冬性、半冬性、春性裸大麦品种及秸秆的农艺学、形态学和营养学指标。结果表明：成熟期全植株含有较你匠粗蛋白和可溶性物质,而细胞壁成份中洗涤纤维、纤维素、半纤维素和木质素却很高;裸大麦秸秆中的营养价值叶片〉叶鞘〉茎秆,但茎秆占全标株的６１％以上,茎秆营养价值的高低,决定了裸大麦秸秆营养价值的高低;裸大麦秸秆不同形态部分干物质消化率值不同,叶片最大,叶鞘次之,茎杆最小;不同裸大麦秸秆于     

小麦茎抗倒伏的力学分析及综合评价探讨

建立了小麦茎秆的力学模型,综合考虑茎和穗的影响,利用力学方法和理论,求出茎秆能承受风力的大小,并以此作为小麦茎秆抗倒伏的指标,判断其抗倒伏能力。将抗倒伏能力与麦穗的长度和重量联系起来,可为高产小麦株型的选择提供参考。     

玉米植株剪切力与其饲料特性变化规律和相互关系的研究

【目的】研究不同品种玉米生长后期植株剪切力和饲料营养特性的变化规律以及相互关系。【方法】选择3个玉米品种,从播种后第78天开始,每隔5 d,分7个时期（每期每个品种选24株）测定植株主要营养器官（茎秆、叶片、叶鞘）的剪切力、线性密度、营养成分含量;分乳熟期、蜡熟期和完熟期测定三大营养器官营养成分的48 h瘤胃降解率。【结果】随着玉米的生长,茎秆剪切力和线性密度线性增加,品种间差异显著（P＜0.05）;叶鞘剪切力线性增加（P＜0.05）,叶鞘和叶片线性密度线性降低（P＜0.01）,品种间无差异（P＞0.05）。叶鞘、茎秆的剪切力与线性密度相关显著（P＜0.05）。在鲜样基础上,茎秆、叶鞘中的干物质（DM）、有机物（OM）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量和总能（GE）线性增加,茎秆中粗蛋白（CP）含量呈线性降低,不同品种间有差异（P＜0.05）;叶片中DM、OM、NDF和ADF含量逐渐增大（P＜0.05）,品种间无差异（P＜0.05）;叶鞘、茎秆的剪切力与营养成分相关显著（P＜0.05）。所测定营养物质的48 h瘤胃降解率,不同器官之间差异显著,结果为叶片＞叶鞘＞茎秆（P＜0.05）。叶鞘的剪切力与营养成分降解率相关显著（P＜0.05）。【结论】玉米生长后期（播种后78-108 d）剪切力、营养成分和养分降解率呈动态变化;植株剪切力与其饲料特性存在相关关系,选用剪切力预测植株营养成分含量和利用率,需根据植株的不同器官和具体品种应用。