氮素供应对春玉米产量及冠层部分指标的影响与相关分析

采用辽宁地区5个地方品种进行低、中、高3个氮素水平的比较试验(N0:不施氮、N1:112 kg/hm~2、N2:225 kg/hm~2),探究氮素对玉米冠层指标的影响及与产量因素的相关性。相关、逐步回归分析表明,随着施氮量升高,品种产量和穗粒数显著提高。不同氮素水平下,冠层指标与产量因素相关性有差异。穗粒数在N0处理下,与吐丝期叶氮比(SLN)和叶片氮浓度呈负相关,相关强度排序为吐丝期SLN吐丝期叶片氮浓度;N1处理下,与乳熟期LAI呈正相关,与吐丝期叶片氮浓度和吐丝期绿叶数呈负相关,相关强度排序为吐丝期叶片氮浓度乳熟期LAI吐丝期绿叶数;N2处理下,穗粒数与冠层指标相关性不显著。百粒重在N0处理下,与吐丝期穗位叶SPAD值呈正相关,与吐丝期LAI和乳熟期穗位叶SPAD值呈负相关,相关强度排序为吐丝期LAI吐丝期SPAD乳熟期SPAD;N1处理下,与乳熟期穗位叶SPAD值呈正相关,与乳熟期LAI呈负相关,相关强度排序为乳熟期LAI乳熟期SPAD值;在N2处理下,与吐丝期比叶面积(SLA)、SLN、乳熟期绿叶数呈负相关,相关强度排序为吐丝期SLN、SLA乳熟期绿叶数。     

玉米叶片气孔导度、蒸腾和光合特性研究

玉米叶片气孔导度、蒸腾速率是下表皮高于上表皮。叶片气孔导度的日变化以早上最高,午后下降,18:00时回升;蒸腾速率则在中午最高。果穗叶的蒸腾、光合、叶绿素含量和比叶重高于第9叶和倒2叶。单叶光合速率与可溶性糖、叶绿素含量呈显著正相关,气孔导度与蒸腾速率、全氮含量呈显著正相关,而与比叶重呈显著负相关。高产潜力大的掖单13号较产量潜力小的鲁玉5号,具有较高的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、全氮含量、叶绿素含量和比叶重。     

耕作培肥对冬小麦产量构成及叶片生理特性的影响

为了明确豫中麦区合理的耕作培肥模式,研究了该麦区不同耕作深度(耕深30 cm、20 cm)、施无机肥(小麦专用肥,以下称"专用肥")、无机肥混有机肥(鸡粪和饼肥)对冬小麦产量构成和生理特性的影响.结果表明,各处理间单位面积穗数差异不显著,穗粒数差异显著.千粒重浅耕下专用肥配施鸡粪最高,深耕下专用肥配施鸡粪最低,差异极显著;理论产量处理间存在显著差异,深耕下专用肥配施饼肥最高,浅耕下施专用肥最低,耕作施肥对理论产量有显著影响(F=2.946*),施肥对理论产量影响显著(F=5.146*).灌浆中期不同耕作施肥处理对总叶绿素含量影响极显著(F=5.474**)、对NR活性影响极显著(F=7.46**)、对可溶性糖含量影响显著(F=6.168*),总叶绿素含量与NR活性和可溶性糖含量成负相关,与成熟期千粒重成正相关;NR活性与可溶性糖含量成正相关,与成熟期千粒重成负相关;可溶性糖含量与成熟期千粒重成正相关.本研究表明,深耕下专用肥配施饼肥是豫中麦区最好的耕作培肥方式.     

玉米抗旱性与生理生化指标关系的研究

以目前我国主栽的14个玉米品种为试材,研究了玉米耐旱指数与生理生化指标的关系。结果表明,干旱胁迫下玉米耐旱指数与叶片相对含水量、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与叶片相对电导率和可溶性糖含量呈极显著负相关,与叶片中丙二醛含量呈显著负相关。上述生理生化指标均可作为玉米抗旱性鉴定指标的参数,用于玉米品种抗旱性的评定。     

钾素用量对春玉米淀粉合成酶活性及产量的影响

在不同施钾肥条件下对春玉米子粒淀粉合成酶活性进行研究。结果表明,ADPG焦磷酸化酶、淀粉合成酶的活性在春玉米子粒灌浆过程中均呈单峰曲线变化,在一定的施钾肥用量范围内,增加钾肥用量,提高了ADPG焦磷酸化酶、淀粉合成酶活性,使ADPG焦磷酸化酶活性峰值出现日期提前。施钾肥能显著提高春玉米产量,四单19在施钾肥100kg/hm2时产量最高;丰禾10在施钾肥150kg/hm2时产量最高。淀粉合成酶活性与产量的相关性分析表明,在玉米吐丝后的21～35d,ADPG焦磷酸化酶活性与产量呈显著正相关;在吐丝后42d,可溶性淀粉合成酶(SSS)活性与产量呈极显著正相关;在吐丝后14～28d,束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性与产量呈显著正相关。     

玉米根系生长及其所含营养物质成分的研究

随着玉米生长发育进程的推移,单株根重呈单峰曲线变化,于吐丝期(Sc704)至乳熟末期(石单早)达最大值;根系N、P、K养分的百分含量则逐渐降低;可溶性糖含量呈波动性变化,于拔节前和吐丝期出现两个峰值;游离氨基酸含量表现为未入土气生根>已入土并长出侧根的气生根>地表下30～50cm深层的根样,且三者在成熟期均大于吐丝期;此外,本文还测算了玉米根系对土壤养分的归还量。     

密度对饲用玉米蔗糖合成和积累的影响

以4个饲用玉米品种为材料,研究玉米生长发育过程中密度对蔗糖合成和积累的影响,探讨蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)与蔗糖间的相关性,明确蔗糖合成机理。研究结果表明,拔节期至成熟期蔗糖含量随密度的增加而降低,孕穗期至灌浆期SS活性随密度的增大而减小,SPS活性在孕穗期至灌浆期随密度的增大而减小;子粒蔗糖含量因密度和品种而异,SS活性随着密度的增大而减小,子粒SPS活性在整个灌浆过程呈逐渐降低趋势,在吐丝42 d以前酶活性均随密度的增加而降低;功能叶片SPS活性、SS活性与蔗糖含量间在孕穗期至成熟期呈极显著正相关,子粒SPS活性与蔗糖含量在吐丝7～42 d呈极显著正相关,子粒SS活性与蔗糖含量在吐丝后(除吐丝42 d呈显著正相关外)呈极显著正相关。     

增施有机肥对夏玉米物质生产及土壤特性的影响

2015和2016年在大田试验条件下,研究不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、常规施肥+有机肥(增施鸡粪1 500 kg/hm~2,NPKM)对夏玉米物质生产及土壤特性的影响。结果表明,与CK相比,NPK和NPKM处理2015和2016年玉米产量分别增加13.62%和18.61%、36.75%和44.93%。植株叶片SPAD值、植株根系和地上部生物量均表现为NPKMNPKCK。与CK相比,增施有机肥后,土壤呼吸、硝态氮、铵态氮含量、脲酶、蔗糖酶活性均显著增高,过氧化氢酶活性降低。相关分析表明,连续两年玉米子粒产量均与拔节期、吐丝期、成熟期的SPAD值和硝态氮含量呈显著正相关,与吐丝期和成熟期的根系生物量、地上部生物量、蔗糖酶活性呈显著正相关。     

浚单系列玉米品种对弱光胁迫的响应

从拔节期到吐丝期进行50%遮荫处理,研究玉米品种浚单18、浚单20和浚单22对弱光胁迫的响应。结果表明,遮光处理使3个品种的植株矮化变细,叶片净光合速率、比叶重、地上干物质积累及吐丝期和成熟期叶面积指数均显著减少,中上部叶片功能期缩短1～3d,雌雄间隔期延长1～2 d;遮光处理还造成果穗缩短变细,穗粒数和子粒产量显著减少;遮光显著提高子粒中蛋白质的相对含量,赖氨酸相对含量也有所增加,而淀粉和油分相对含量则减少,但与对照相比,差异均不显著。综合性状表明,浚单20的耐荫性优于浚单22和浚单18。     

鲜食玉米形态特征、生理特性及产量对淹水的响应

以华美甜168和华美糯7号为试验材料,盆栽条件下在苗期、拔节期和抽雄吐丝期进行淹水处理,对淹水后两个鲜食玉米品种的形态特征、叶片理化特性及产量进行研究。结果表明,随着淹水历时的延长,两个鲜食玉米品种的形态特征、生理特性和产量变化的幅度增大。淹水降低鲜玉米的产量,穗行粒数减少是产量降低的主要因素。华美甜168以拔节期淹水减产最为严重;华美糯7号以抽雄吐丝期淹水影响最大。淹水使玉米株高增长率、新叶生长率下降,叶片中游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高。不同时期淹水后华美糯7号株高变化量与产量显著或极显著正相关,Pro、MDA含量和SOD酶活性与产量显著或极显著负相关。     

根系内生细菌与玉米抗纹枯病关系研究

通过对辽宁省14个玉米主栽品种抗性和内生细菌相互关系的研究,明确了苗期不同品种间内生细菌总量差异显著性达到α=0．05水平,而抽丝期品种间差异不显著,苗期与成株期的互作差异亦不显著;品种苗期与成株期内生细菌种群总量不相关;不同品种苗期和成株期纹枯病抗性均存在显著差异（α=0．01）;玉米纹枯病品种抗性与内生细菌总量不相关,而与拮抗内生细菌百分率呈显著正相关。     

不同产量潜力玉米品种群体生理参数研究

以紧凑型高产潜力玉米品种先玉335、郑单958和普通平展型玉米品种豫玉22、农大518为试验材料,对其群体叶面积指数、光合势、净同化率、干物质积累量及产量在全生育时期内的动态进行分析。结果表明,两个高产潜力玉米品种的群体叶面积指数、光合势和干物质积累总量均高于平展型玉米品种;群体光合生产率在不同生育时期表现不同,生育前期豫玉22和农大518的净同化率高于先玉335和郑单958,出苗90d后呈现相反趋势;产量与吐丝后干物质积累量呈现显著正相关,与各群体生理参数并非全部呈现显著差异。作物产量的形成过程是数量性状和质量性状的综合作用结果,最佳产量水平群体不是某项生理指标的突出表现,而是决定于各项生理指标的适度。     

耐密性玉米冠层结构对密度的响应

以华美1号和郑单958为材料,以1.5万株为梯度,共设置12个密度处理,种植密度自1.5万株/hm~2增至18万株/hm~2,研究探讨高产高效春玉米的冠层结构特征和光合特性。结果表明,华美1号在12.0万株/hm~2时产量达到最高,为15 912.8 kg/hm~2;郑单958在6.0万株/hm~2时产量最高,为13 685.9 kg/hm~2。在适当高的种植密度内(华美1号为9.0万~13.5万株/hm~2,郑单958为6.0万~9.0万株/hm~2),华美1号吐丝期最大LAI达4.19~5.30,群体穗位层透光率达17.57%~23.79%;郑单958吐丝期最大LAI达4.71~6.54,群体穗位层透光率达17.77%~23.66%。冠层内透光率、叶夹角、茎粗、叶片厚度、净光合速率和叶绿素相对含量均随密度增加而不同程度下降。华美1号穗位层及穗位层以上LAI占全株叶面积比例高,叶片小而厚,穗位层透光率好,各项冠层指标不同程度优于郑单958。     

不同类型玉米杂交种高矮立体间作种植技术研究

2001～2003年连续对8个不同类型的玉米杂交种进行了高矮立体间作种植比较试验,结果表明:(1)适合密植的紧凑株型杂交种和稀植大穗型杂交种高、矮间作种植均比单作种植产量显著提高,F值分别为5.10,6.31,5.19,4.86;株高、穗位高比单作稍有降低;抽雄、散粉、吐丝和成熟期均比单作提早;出籽率、百粒重均比单作高.(2)高、矮每隔2行、4行或每隔6行间作产量间无显著差异.(3)玉米杂交种高、矮间作种植的增产原因是有效地协调了群体与个体之间光合性状间彼此致约的矛盾,提高了光合作用效率.     

Effects of plastic mulch, sowing date and cultivar on the yield and maturity of forage maize grown under marginal climatic conditions in Northern Ireland

The effects of growing forage maize (Zea mays) with or without plastic mulching treatments on the dry‐matter (DM) yield, cob yield, DM content and starch content was investigated in Northern Ireland in 1996 and 1997. Cultivars differing in maturity characteristics were sown in spring at a range of dates in three replicated plot experiments and were used to compare the effects of two plastic mulches and an untreated control: one plastic mulch completely covered the rows (floating); the other had holes punched in the plastic, through which the plants grew (punch). Between April and October in 1996 and 1997, the Ontario heat units (OU) received were above average at 2489 and 2660 respectively; in those years without plastic mulches, the earliest maturing cultivar, Melody, yielded 11·0 and 13·6 t DM ha^–1, with dry‐matter contents of 214 and 215 g kg^–1 respectively. Mean daily increases in soil and air temperature under plastic mulches of up to 6°C and 11°C, respectively, were closely related to solar radiation. Under plastic mulches, 15% fewer OU were required to reach silking, and 33% more OU were available between silking and harvest. Meaned over three experiments, two years and three cultivars, plastic mulches, when compared with the unmulched control, increased maize yield from 12·0 to 14·7 t DM ha^–1, cob yield from 3·7 to 6·8 t DM ha^–1, dry‐matter content from 230 to 270 g kg^–1 and starch content from 198 to 272 g kg^–1. The effect of plastic mulch on the maturation of the crop was greatest at earlier sowings. In 1997, plants from an early sowing date (10 April) that had recently emerged through the punch plastic mulch were damaged by frost, whereas those in the floating plastic mulch plots were unaffected. When the floating plastic mulch was left on after the six‐ to eight‐leaf stage of the first‐early maize cultivar Hudson, the plants were physically damaged and the yield reduced, but DM and starch contents continued to increase. The increases in yield and dry‐matter content under the plastic mulch were greater in Diamant (second‐early cultivar) than in Melody (first‐early cultivar). It was concluded that, under marginal climatic conditions, plastic mulches ought to be used to improve the reliability of early cultivars rather than growing later maturing cultivars.     

玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定接种方法比较

通过子粒注射法和花丝通道法,在玉米吐丝初期至乳熟后期间隔 5～127 d接种 3个不同玉米品种,明确东北地区玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法。结果发现,禾谷镰孢在玉米吐丝期至乳熟期均能侵染玉米子粒和花丝。子粒注射法在玉米吐丝 1～12 d内接种的病情指数显著高于 16 d以后接种的处理;花丝通道法在玉米吐丝 1～5 d内的病情指数显著高于 12 d以后接种的处理。子粒注射法的抗性鉴定结果为吐丝 1 d接种的果穗表现为感病,吐丝 5～12 d为中抗或抗病,吐丝 16 d之后为抗病或高抗;花丝通道法接种的结果为吐丝 1 d为中抗或抗,吐丝 5 d及以后为抗或高抗。结果表明,子粒注射法在玉米吐丝 10～15 d左右接种发病稳定、抗感差异明显、鉴定结果准确。     

我国玉米自交系保绿性鉴定及其与氮效率的关系

选用我国常用的82个不同基因型自交系为研究材料, 在两种氮肥处理下对其子粒产量、耐低氮指数、保绿性相关性状进行测定, 探究不同玉米自交系保绿性及其与氮效率的关系。结果表明, 以高氮下保绿度为指标筛选出了23个保绿型自交系, 27个早衰型自交系, 其余32个为中间型自交系。两种氮水平间保绿度及其相关性状差异均达极显著水平(P<0.01), 子粒产量与保绿度及其相关性状间的相关性均达极显著水平。研究表明, 保绿性不仅与子粒产量密切相关, 同时还显著影响氮效率。因此, 保绿性可作为筛选氮高效玉米自交系的一个重要农艺性状。     

黑龙江省寒地不同种植密度下高产春玉米冠层结构及光辐射特征

研究不同种植密度下黑龙江省寒地春播郑单958和丰禾1的冠层结构及光辐射特征。结果表明,两个玉米品种在中密度下冠层结构及光分布均较优,产量最高。冠层内光合有效辐射、直射辐射透过系数随密度增加而减小。高密度下叶片分布的极差较大、平均叶倾角最大,其中,吐丝期郑单958叶片分布的极差及平均叶倾角分别达0.35和78.48;丰禾1分别达0.33和61.25。低密度下玉米生育后期叶面积指数最小、叶片分布的极差及光合有效辐射值最大。中密度下郑单958和丰禾1群体平均消光系数最高,吐丝期和灌浆中期分别为0.69～0.74、0.62～0.67;单株叶面积指数吐丝期至成熟期衰退最低,群体内光环境较优,利于玉米叶片的光合生产及最终产量的增加。