苗期干旱对玉米产量和水分利用效率的影响

通过在防雨棚中进行的盆栽试验,以5个玉米杂交种(郑单958、郑单19、四单19、龙单13、鲁单981)为试材,研究了苗期轻度干旱和中度干旱对玉米产量和水分利用效率(wateruseefficiency,WUE)的影响。结果表明:5个品种的产量和耗水量均随干旱程度的加大而递减,四单19和龙单13的产量对干旱胁迫的敏感度小,耗水量对干旱胁迫的敏感度大(除四单19中度干旱)。轻度干旱提高了四单19和龙单13的WUE,中度干旱只提高了四单19的WUE,其它品种的WUE均随干旱程度的加大而递减。相关分析表明,WUE与抗旱指数呈显著正相关,WUE与产量呈显著正相关(除轻度干旱),但WUE与耗水量相关性不显著。四单19综合表现最好,在两种干旱胁迫处理下均同步实现了抗旱、节水、稳产的目标。     

种植密度与施氮水平对高淀粉玉米郑单18淀粉含量的影响

在四种种植密度和四种氮肥水平下研究了种植密度和氮肥对高淀粉玉米品种郑单18子粒淀粉含量的影响.随种植密度增加,玉米(郑单18)子粒淀粉含量增加;随施氮量增加,玉米子粒淀粉含量的变化不显著;不同种植密度条件下,玉米子粒淀粉含量与单株产量、千粒重均呈显著负相关,与子粒蛋白质含量、脂肪含量亦均呈显著负相关.     

种植密度与施氮水平对优质蛋白玉米中单9409产量及子粒粗蛋白质含量的影响

在3种种植密度和4种供氮水平下研究了种植密度和施氮量对中单9409产量及子粒粗蛋白含量的影响.种植密度和施氮量均对优质蛋白玉米中单9409的子粒粗蛋白质含量有显著影响,且二者互作效应显著.种植密度之间,以最高产量对应的种植密度的粗蛋白质含量最低,子粒粗蛋白质含量随种植密度的变化动态受施氮量的影响;施氮对子粒粗蛋白质含量的影响与种植密度有关,低密度下,以中等施氮量处理的粗蛋白质含量最高,高密度下,则以中等施氮量处理的粗蛋白质含量最低.本试验条件下玉米子粒粗蛋白质含量与产量呈显著负相关,与穗粒数、百粒重、穗粒重均呈显著正相关;与粗脂肪、粗淀粉含量均呈负相关,但与粗脂肪含量相关不显著.     

水分胁迫对不同耐旱性玉米土壤水分消耗、水分利用和产量的影响

以郑单958(耐旱性强)和驻玉309(耐旱性弱)为供试材料,通过池栽试验研究水分胁迫对两个玉米品种的吐丝前后土壤水消耗、水分利用和子粒产量的影响。正常供水下,两个品种吐丝前和吐丝后土壤水消耗量、生育期耗水量、水分利用效率和子粒产量均无显著差异。水分胁迫下,全生育期各土层(0.2～1.6 m)水分消耗量均为郑单958少于驻玉309,吐丝前和吐丝后郑单958土壤水消耗量分别比驻玉309少12 mm和21mm,且分别以0.2～0.4 m(吐丝前)和0.8～1.0 m(吐丝后)土层品种间差异最大。水分胁迫下,郑单958和驻玉309的生育期耗水量分别为454 mm和487 mm,子粒产量分别为8 320 kg/hm~2和7 290 kg/hm~2,表明水分胁迫条件下,耐旱品种郑单958以较少的水分消耗生产更多子粒,表现出较高的水分利用效率。     

基于黄早四与掖478衍生的双向BC3回交群体的品质分析

以玉米骨干自交系黄早四与掖478分别作为轮回亲本构建的双向BC3回交群体为试验材料,系统分析在不同遗传背景下的玉米子粒淀粉、蛋白质、油分以及赖氨酸含量的变化及其相关性。结果表明,在不同遗传背景下,玉米子粒的淀粉含量与蛋白质、赖氨酸含量均呈极显著负相关,蛋白质与赖氨酸含量呈极显著正相关,蛋白质含量的改良在一定程度上可以促进赖氨酸含量的提高。     

不同氮肥模式对夏玉米产量、蛋白质品质和氮素利用特性的影响

以高产玉米品种郑单958和先玉335为供试材料,在大田生产条件下设置4个施氮水平,研究不同氮肥模式对两个高产玉米品种子粒产量、蛋白质产量及氮素利用特性的影响。结果表明,两个玉米品种子粒产量随施氮量的增加显著增加,均以240 kg/hm~2处理最高,先玉335子粒产量显著高于郑单958;两个玉米品种子粒蛋白质含量及其产量随施氮量的增加显著增加,先玉335的蛋白质含量及其产量均高于郑单958;两个玉米品种氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率随施氮量的增加而显著降低,均以180 kg/hm2处理最高,先玉335的氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率均高于郑单958。综合分析认为,两个玉米品种均以240 kg/hm~2处理可以同步协调实现较高的子粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率,获得产量、品质和高氮素利用效率的协调统一。     

密植条件下不同玉米品种产量及子粒营养品质相关性状研究

试验以陕单609、榆玉3号、先玉335、郑单958、秋润100、陕单636为供试品种,在67 500株/hm2和82 500株/hm2两种种植密度下,研究增密对不同玉米品种子粒产量和营养品质的影响。结果表明,随着密度的增加,子粒产量、收获穗数、群体干重和LAI显著增加,穗粒数、百粒重和子粒蛋白质含量呈下降趋势,淀粉含量和粗脂肪含量不同品种间呈现不规律变化。密植条件下,品种间子粒产量差异更为明显,陕单609、先玉335和榆玉3号的产量显著高于其他品种,分别较郑单958增产1.98%、11.26%和2.37%。陕单636增密后影响产量的主要因素是粒重,先玉335和郑单958增密后影响产量的主要因素是穗粒数,陕单609、榆玉3号和秋润100增密后影响产量的因素是穗粒数和粒重。因此,选择优良品种,适当增加玉米种植密度,加强田间管理,保证穗粒数和粒重稳定,是实现玉米密植高产优质的重要途径。     

玉米不同粒位子粒容重与子粒物理性状的相关分析

以普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18为试验材料,研究玉米不同粒位子粒容重与子粒物理性状指标间的相关关系。结果表明,高淀粉型玉米的容重高于普通型玉米,不同粒位玉米子粒容重表现为下部子粒上部子粒中部子粒。相关分析结果表明,玉米子粒容重与比重呈极显著正相关,与单粒重呈显著正相关,与粒长、粒长/粒宽、单粒体积以及盛装效率呈正相关,但相关系数未达到显著水平。容重与漂浮率和子粒水分含量均呈显著负相关,玉米上部、中部和下部子粒水分含量平均每下降一个百分点,子粒容重平均上升5.10、5.41和5.63 g/L。     

氮胁迫和非胁迫对春玉米产量和品质的影响

以农大108、四单19、龙单26、丰禾10和东农250为材料,在施氮(N⁺)和不施氮(N0)两种条件下对参试品种的干物质、产量和品质性状变化进行了分析。结果表明:与氮胁迫相比,施氮能明显提高玉米干物质生产量、子粒产量、子粒粗蛋白含量和淀粉含量,但品种间存在明显的差异。农大108和四单19干物质积累能力强,但农大108没有表现出产量优势。     

铅-镉复合胁迫下玉米品种间积累铅、镉的差异

选用25个玉米品种为试验材料,盆栽条件下研究铅-镉复合胁迫下,玉米不同品种积累铅、镉的差异。结果表明,铅-镉复合胁迫下供试玉米品种各器官含铅、镉量总体表现为根>叶>茎>子粒;与对照相比,根、茎、叶的铅、镉含量均大幅度提高;供试玉米品种各营养器官间铅、镉均呈显著相关,但营养器官与子粒间无显著相关;复合胁迫条件下,9个供试玉米品种子粒中铅含量超过了国家规定的粮食卫生标准,所有供试玉米品种子粒中镉含量也超过了国家规定的卫生标准,而且镉的生物富集系数比铅的生物富集系数高,子粒重金属超标程度大的玉米品种,其生物富集系数和转运系数相对较高。     

玉米苗期不同供水条件下水分利用效率鉴定指标研究

试验在防雨棚中盆栽条件下进行。供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3种处理,拔节期均复水到正常水平。分别在拔节期、吐丝期和成熟期对相关形态及生理指标进行测定,并与水分利用效率(water use efficiency,WUE)进行多元逐步回归分析。结果表明:在吐丝期,正常供水和中度干旱时散粉至抽丝间隔(anthesis-silking interval,ASI)短的品种WUE高;在成熟期,正常供水时粒叶比高、茎较粗和轻度干旱时粒深的品种WUE高;在正常供水时,拔节期植株矮小、叶片失水率小、成熟期收获指数(harvest index,HI)较高和穗位比较大的品种在轻度干旱胁迫下具有较高WUE;在正常供水时,出籽率较高、行粒数较少的品种在中度干旱胁迫下具有较高WUE。     

玉米萌芽期抗旱性研究

对10个玉米杂交种进行了萌芽期的抗旱性研究。结果表明:水分胁迫降低了各杂交种发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,阻碍了种子的吸水速率,降低了种子中贮藏物质的利用效率。试验表明,不同杂交种在抗旱性上存在明显差异,抗旱性强的杂交种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽率和贮藏物质的利用效率。     

玉米抽雄期抗旱性鉴定指标的研究

通过盆栽试验,以7个玉米杂交种(农单5号、沈单10、农大108、沈单16、郑单958、登海9号、鲁单981)为试验材料,研究了玉米抽雄期轻度干旱对玉米产量、叶片相对电导率、气孔阻力、蒸腾速率、脯氨酸含量和散粉至吐丝间隔天数等的影响。分析表明,轻度干旱胁迫下玉米各杂交种抗旱系数与叶片脯氨酸含量、气孔阻力、蒸腾速率呈正相关,与叶片相对电导率、玉米散粉至吐丝间隔天数呈显著负相关,上述指标和抗旱系数的相关性都达到显著水平。鉴定玉米抽雄期抗旱性应以抗旱指数为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

不同供氮水平下玉米生产力的杂种优势特征

以2个杂交种及其亲本为试验材料,研究玉米杂交种及其亲本生产力对供氮水平的响应及不同供氮水平下生产力的杂种优势特征。结果表明,吉单27的单株子粒产量对供氮水平的响应趋势与其父本四144相同,施氮量在0～150 kg/hm²范围内,随施氮水平增加子粒产量呈递增趋势;施氮量超过150 kg/hm²后,单株子粒产量对增施氮肥无响应。四单19的单株子粒产量对供氮水平的响应趋势与其母本444相同,施氮与不施氮处理间差异显著,75、150、225和300 kg/hm² 4个供氮水平下差异不显著,其父本Mo17对施氮与不施氮及不同供氮水平的变化均没有响应。吉单27和四单19两个品种的单株干物质积累与子粒产量的中亲优势、超亲优势和相对优势对供氮水平的响应趋势明显不同,吉单27的杂种优势随施氮量增加呈下降趋势,四单19的杂种优势随施氮量增加呈增长趋势。     

通过剪叶改变源库关系对玉米子粒营养组分含量的影响

2004～2005年在吉林省梨树县大田条件下以吉单209(普通玉米品种)、吉油199(高油玉米品种)、郑单958(高淀粉玉米品种)为试材,在授粉后25d和35d将植株全部绿叶剪掉1/2,玉米成熟后对子粒淀粉、蛋白质、油分等营养组分含量的变化进行了测定分析。结果表明:各类玉米品种的源库关系在线性灌浆期改变为源小库大后,单粒淀粉积累量均显著减少,但淀粉百分含量除供试高油品种外则有明显提高;单粒蛋白质积累量均显著减少,同时蛋白质百分含量显著下降;单粒油分积累量显著减少,但油分百分含量变化不大;赖氨酸/蛋白质显著提高,与蛋白质百分含量的变化趋势相反。改变源库关系对子粒淀粉、蛋白质和油分百分含量的效应不同,各类玉米品种均表现为子粒蛋白质百分含量变化受到的影响最大,对源库关系改变的反应最敏感;淀粉百分含量次之;油分百分含量一般不易受源库关系改变的影响,表现稳定。     

化学抑制型氮素释放延缓剂对玉米产量和品质的影响

以大、中、小3种穗型玉米品种为试材,研究脲酶抑制剂(NBPT)以及脲酶抑制剂与硝化抑制剂(DCD)组合(NBPT DCD)对玉米单株产量和子粒营养品质的影响。结果表明,化学抑制型氮素释放延缓剂可增加玉米的成粒数,有效提高玉米子粒的蛋白质含量和淀粉含量。不同类型抑制剂对不同穗型玉米品种的影响不同。大穗型品种丹玉39的蛋白质含量对NBPT DCD的反应敏感;中穗型品种郑单958的成粒数对两种抑制剂组合的反应敏感;而小穗型品种四单19对抑制剂的反应不敏感。因此,生产中应根据玉米品种不同选用适合的氮素释放延缓剂。     

不同生育期玉米干旱-复水补偿效应的品种差异研究

以抗旱性不同的两个玉米品种郑单958和户单4号为材料,研究不同生育期干旱-复水对产量和水分利用效率的影响。结果表明,各生育期干旱-复水后,两个品种产量均低于对照处理,尤以扬花期干旱-复水最低;两个品种水分利用效率在扬花期干旱-复水最低;郑单958的产量、水分利用效率均高于户单4号,两者耗水量基本相等。分析两个品种株高、叶面积指数、干物质积累等在复水之后的变化表明,各生育期干旱-复水后,两个品种均存在一定的补偿效应,且郑单958的补偿效应明显较强。因此,郑单958在干旱-复水后补偿能力强,从而保持较高的产量和水分利用效率。