氮肥对夏玉米冠层结构及光合速率的影响

在不同施氮量和施氮时期条件下对夏玉米冠层结构及光合速率进行研究。结果表明,对于不同施氮量和施氮时期,夏玉米冠层内不同部位叶向值表现为上层>中层>下层。基施氮180 kg/hm²的处理各层叶向值均大于其他处理;拔节期施氮75 kg/hm²的处理各层叶向值表现最大。各处理冠层内光合速率以上层>中层>下层,在吐丝期达最大值;在吐丝期表现为基施氮180 kg/hm²处理>拔节期施氮180 kg/hm²处理>大喇叭口期施氮180 kg/hm²处理;拔节期施氮75 kg/hm²处理>基施氮75 kg/hm²处理>大喇叭口期施氮75 kg/hm²处理;到灌浆中期基施氮180 kg/hm²处理下降程度大于其他处理。对光合速率和叶向值进行相关性分析表明,吐丝期光合速率与叶向值呈正相关关系。     

播种深度对夏玉米冠层结构及光合特性的影响

选用郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,设置3、5、7、9 cm 4个播深处理和4个播种深度混播的播深不一致处理(U),研究播种深度对夏玉米冠层结构、光合特性和产量的影响。结果表明,播深不一致显著降低株高、穗位高、果穗长度等性状整齐度,影响群体冠层结构,ZD958和XY335的产量较3、5 cm播深分别下降2.6%、3.2%和0.9%、3.9%。播种过深,整个生育期内的植株性状整齐度和叶面积指数较低,穗位高及底层透光率增加;SPAD值及比叶重较低,净光合速率和单株干物质积累下降。ZD958和XY335播深9 cm的产量较3、5 cm播深分别下降5.9%、6.4%和6.1%、8.8%。播深7和9 cm,夏玉米群体密度降低,冠层透光率增加,但其叶面积指数、SPAD值和比叶重降低,净光合速率和单株干物质积累下降,最终降低夏玉米产量。     

灌水与施氮对夏玉米冠层结构及产量的影响

以郑单958为材料,在大田条件下研究不同水、氮处理对夏玉米冠层结构及产量的影响。结果表明,试验条件下,灌水使植株叶绿素含量（SPAD）增加、透光率减小,对产量无显著影响。施氮对冠层结构和产量的影响因灌水处理而不同,在不灌水条件下,增施氮肥增加叶片SPAD,提高穗位层叶面积指数（LAI）和产量,以施氮量375 kg/hm²时产量最高,较不施氮处理提高39.5%;在灌水条件下,增施氮肥增加各层LAI和SPAD,而使透光率减小,产量以施氮量225 kg/hm²时最高。氮肥偏生产力随施氮量增加呈明显下降趋势。从产量及氮肥高效利用看,高产玉米适宜的施氮量在225～300 kg/hm²之间,灌水与否取决于不同降水年型。     

化控条件下密度对夏玉米产量及产量性状的影响

品种、密度、化控剂三因素试验表明,密度是影响玉米产量的主要因素,化控条件下,不同类型玉米品种产量随密度的增加均呈先增后减的趋势。郑单958适宜密度75 000～82 500株/hm²,先玉335为67 500～75 000株/hm²,化控剂的使用并不能改变品种的适宜密度;化控条件下穗长、穗粗、行粒数与密度呈负相关,秃尖长与密度呈正相关;先玉335穗行数、千粒重随密度增加而减少,郑单958穗行数、千粒重随密度增加先增后减;化控条件下,随密度的增加穗位高增高、植株重心高度先增后降;先玉335株高降低,郑单958株高先增后降。化控剂可有效降低穗位高、植株重心、株高,降低穗位高进而降低植株重心高度增强抗倒能力是密植稳产关键因素。     

群体结构对玉米冠层特征,光合特性及产量的影响

研究了不同群体条件下玉米杂交间种闽单８８各生育时期叶面积系数,净同化率,作物率的变化以及群体内的光分布特点。结果表明：在高产栽培条件下,该品种的适宜种植密度为６．７５－７．５万株／ｈｍ＾２。最大叶面积系数为４．０左右。     

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。     

化控剂对玉米光合作用、农艺性状和产量的影响

以密植中穗型品种辽单1211和稀植大穗型品种辽单120为试材,研究不同化控剂种类和喷施时期对玉米光合作用、形态指标和产量的影响。结果表明,喷施化控剂提高了玉米灌浆期穗位叶光合速率,9展叶期和12展叶期,在“吨田宝”化控剂处理下,辽单1211和辽单120穗位叶光合速率分别达到了最高值。和对照相比,喷施化控剂降低了玉米的株高和穗位高;喷施“康丰利”化控剂增加了辽单1211茎粗;喷施“吨田宝”缩短玉米的茎基部节间长度。产量结果表明,在9展叶期喷施“吨田宝”化控剂,可以显著地提高辽单1211产量;在6展叶期喷施“康丰利”化控剂,辽单120产量最高。     

密度对夏玉米品种光合特性和产量性状的影响

对不同密度条件下不同株型6个夏玉米品种进行了研究,筛选具有超高产潜力的优势品种。结果表明,对于不同株型品种,光合速率均是低密度处理高于高密度,其中紧凑型品种CF008光合速率最高。从产量性状分析,CF008产量最高,郑单958其次;CF008不同密度之间差异不显著;郑单958低密度产量显著高于高密度。同样,CF008经济系数最高,郑单958、金海5号和鲁单6003依次降低,不同密度间差异不显著。说明紧凑型品种的表现明显好于半紧凑型品种。     

冀东地区密度对夏玉米光合、呼吸及产量的影响

以玉米品种唐丰99和农大62为材料,研究了不同密度处理对光合、呼吸和产量的影响。结果表明,随着密度的增加,两个品种叶绿素含量(Chl)、可溶性蛋白含量(Pro)、光合速率(Pn)、千粒重及产量均降低,而叶绿素a/b值、呼吸速率(R)升高;两个品种千粒重对密度反应敏感,行粒数和穗粒数唐丰99比农大62对密度反应敏感。在冀东地区唐丰99和农大62最适宜的种植密度为45 000株/hm²。     

种植方式对夏玉米光合特性与产量的影响

试验选用当地主栽夏玉米品种郑单958,比较分析不同种植方式对夏玉米光合特性与产量的影响。结果表明,在相同种植密度(6.75万株/hm2)条件下,与对照常规等行距种植方式相比,三行靠、四行靠和五行靠种植方式光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)均有不同程度增加,处理间叶片SPAD值、光合速率差异未达到显著水平。四行靠种植方式气孔导度、蒸腾速率最高,等行距种植方式胞间CO2浓度(Ci)最高。子粒灌浆后期等行距种植方式SPAD值、灌浆速率下降速度最快。收获期三行靠、四行靠、五行靠种植方式子粒产量分别比等行距种植方式增加10.58%、6.54%、12.06%,但处理间差异未达到显著水平。     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

播期、收获期对玉米生长发育及冠层性状的调控

采用均匀试验设计,研究6个播期配合6个收获期对郑单958和伟科702生长发育、株型结构和产量性状的影响,通过播期、收获期调控实现高产。结果表明,冀中地区6月12日前播种,玉米抽雄和吐丝持续时间更为集中,播期每推迟3 d,抽雄和吐丝日期后推1 d;继续推迟播期,抽雄和吐丝日期后推4~5 d。2014年6月12日播种处理吐丝期冠层温度最高,不利于玉米授粉;6月15日后播种穗位叶SPAD值降低,尤其是生育后期伟科702叶片SPAD值降低幅度较大。播期对株高、穗位高和基部茎粗影响较大,播期与收获期对产量及其构成影响均显著,穗粒数随播期推迟而降低,千粒重随生育期延长而提高。经回归分析得出,夏玉米每提早播种1 d,产量平均增加98.4 kg/hm2;每推迟收获1 d,平均增产103.3 kg/hm2。郑单958获得较高产量的播期、收获期最佳组合为6月6日至6月12日播种,10月4日至10日收获。     

刈割对玉米生长发育及产量的影响

2016年以郑单958和先玉335为研究对象,研究不同叶龄期刈割对玉米生长发育及产量的响应。2017年以相对耐密品种郑单958为研究对象,研究增密刈割的产量效应。结果表明,不同叶龄期刈割影响玉米生长发育,随刈割时间的延后对玉米影响越大,表现为抽雄、吐丝时间推迟,郑单958抽雄时间推迟2～8 d,吐丝期推迟3～6 d;先玉335抽雄时间推迟2～8 d,吐丝期推迟4～8 d。株高和穗位高降低,穗位高系数和茎秆长粗比降低。绿叶数目减少,叶面积下降。两个品种单穗重较对照分别降低4.6%～21.7%和1.4%～24.5%,穗粒数3叶龄期刈割最高,其他处理穗粒数较对照降低。产量降低,以3叶期刈割减产幅度最小,5叶期在1叶位刈割基本全部死亡,6叶以后刈割叶位提高至4叶以上但减产幅度较大,且较对照产量差异达显著水平。随着刈割密度的增加,产量性状呈下降趋势,产量较对照先降低后增加,密度达到1.08万株/hm~2时,产量与对照相当;密度达到1.2万株/hm~2时,产量较对照提高7.3%,增加密度可弥补刈割对产量的影响。     

覆盖对喷灌夏玉米植株生长和产量的影响

在夏玉米生育期间设75%、65%、55%田间持水量3个灌水控制下限,研究地膜覆盖和不同秸秆覆盖量对喷灌夏玉米生长发育、产量、耗水量及水分利用效率的影响。结果表明,地膜覆盖能明显促进植株的生长,地膜覆盖和秸秆覆盖量大于7 500 kg/hm2处理的增产效果相当,覆盖增产效果均随着土壤水分的降低而增加。地膜覆盖处理耗水量最小,无覆盖的最大;秸秆覆盖处理的耗水量随着覆盖量的增加呈减少趋势,土壤水分越高的处理,覆盖节水量越多。地膜覆盖处理的水分利用效率(WUE)最高,比不覆盖处理提高50%以上;秸秆覆盖处理的WUE随着覆盖量的增加而增加,当覆盖量达到7 500 kg/hm2时,WUE的增加幅度变小。     

钾肥不同施用量对耐密型春玉米光合速率和产量的影响

采用田间钾肥定量试验的方法,研究了钾肥不同施用量对春玉米产量性状和产量的影响。研究结果表明：生育期内不同品种叶绿素含量和光合速率的变化趋势相同,均呈单峰变化规律。钾肥主要是通过影响玉米的百粒重、穗粒数和穗长来影响玉米的产量,不同品种间钾肥对产量性状的影响不同,对军单8产量性状影响大小依次为百粒重>穗粒数>穗长,对品种先玉335影响大小依次为穗粒数>穗长>百粒重。     

喷施生长调节剂对夏玉米生长发育的影响

采用夏玉米高产品种郑单958为材料,研究喷施生长调节剂对玉米生长发育的影响。结果表明,喷施化控剂"康丰利"增加玉米茎粗,缩短基部节间的长度,提高根系干重,增加根长,增强玉米植株的抗倒伏能力,提高产量2.6%。     

不同冠层结构下夏玉米产量形成的源库关系

试验对低、中、高3个种植密度下夏播玉米CF008、郑单958和金海5号产量形成的源库关系进行了研究,明确不同株穗型品种在较高的种植密度下限制产量的主要因素。结果表明,3个夏玉米品种均在低中密度下冠层透光率较高,源库性能较优。在低中密度下LAI发展动态合理,叶片Pn较高,并且在中密度下群体粒数、群体粒重和子粒品质较高。早衰型品种CF008成熟期粒叶比随密度增加而增加,高密度下源不足是限制产量的主要因素。保绿性较好的品种金海5号粒叶比随密度增加而降低,高密度下库容不足是限制产量的主要因素。郑单958中密度下成熟期LAI、粒叶比和子粒产量均较高,源库关系协调,但在低密度和高密度下均表现为库容不足。