夏玉米子粒含水率和子粒灌浆的粒位差异及其关系研究

以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析其花后不同部位子粒含水率变化、粒重、体积、灌浆动态以及灌浆参数,明确子粒含水率变化与灌浆动态的关系。结果表明,灌浆后期两个时间节点子粒含水率差异较大,先玉335较蠡玉16子粒含水率分别低4.27和5.49个百分点。子粒含水率、体积和粒重均存在粒位效应,两个玉米品种子粒含水率均表现为下部子粒中部子粒上部子粒,子粒体积和粒重粒位效应表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆速率粒位效应存在基因型差异,蠡玉16表现为中部子粒下部子粒上部子粒,先玉335表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆启动势均表现为上部子粒下部和中部子粒,活跃灌浆期粒位差异较大,且品种间粒位效应趋势相反,先玉335活跃灌浆期上部子粒略大于下部子粒,蠡玉16下部子粒活跃灌浆期长于中部和上部子粒。灌浆峰值出现时间不同,两个品种最大灌浆速率出现时间相差4.77 d。     

施氮对不同种植密度玉米产量和子粒灌浆特性的影响

以玉米品种先玉335为供试材料,在大田条件下设2个氮肥水平、5个种植密度,探讨施氮量与密度互作对玉米子粒灌浆特性影响,通过Logistic方程拟合子粒灌浆过程,解析灌浆特征参数与粒重的关系。在玉米子粒灌浆过程中,氮肥主要调控灌浆前期的灌浆速率来影响子粒建成,最终使百粒重增加;密度则调控快增期、缓增期持续天数来影响子粒重。要提高玉米产量,关键在于提高子粒灌浆速率和有效灌浆时间,尤其是延长快增期和缓增期持续时间以及提高渐增期平均灌浆速率。在生产中,首先要合理密植,构建适宜的群体,延长子粒灌浆持续时间;此外,通过增加开花后的氮肥供应来提高子粒灌浆前期的平均灌浆速率。     

Matlab在玉米子粒灌浆特性分析中的应用

利用Matlab软件对玉米子粒灌浆过程用Richards方程进行拟合后,通过编程实现灌浆次级特征参数计算,并对不同播期子粒灌浆特征进行分析和探讨。结果表明,在黑龙港地区生态条件下,不同播期玉米各部位子粒灌浆均符合"S"形生长曲线,可用Richards方程很好地拟合。不同播期条件下,早播处理子粒起始势最高,达到灌浆盛期时间最早,平均灌浆速率及最大灌浆速率最大,活跃灌浆期较长,粒重最高。各播期玉米不同部位子粒,穗下部与上部相比,子粒的起始生长势较大,平均灌浆速率较高,达到灌浆高峰期时间较短,粒重较高。     

播期和密度对玉米子粒机收主要性状的影响

以京农科728为试验材料,设置5个播期、5个密度处理,研究播期和密度对玉米子粒机收主要性状影响。结果表明,不同播期条件下,京农科728产量6 723.0~7 972.5 kg/hm~2,6月10日、6月15日、6月20日3个播期产量达7 500 kg/hm~2以上,子粒机收主要质量指标(子粒含水率、杂质率)达到国家玉米机收子粒标准。不同密度条件下,以75 000株/hm~2密度处理子粒产量最高,达到国家玉米机收子粒标准。京农科728在5个播期处理条件下均能正常成熟,生育期随播期推迟呈缩短趋势;随种植密度增加,其生育期呈延长趋势。株高和穗位高随播期推迟及种植密度增加呈升高趋势;倒伏率随播期推迟呈降低趋势,随种植密度增加呈升高趋势。播期和密度与玉米子粒机收性状密切相关,京农科728在北京夏播以6月10~20日为最佳播期,75 000株/hm~2为最佳密度,可实现子粒直接机械收获。     

种植密度对先玉335群体子粒灌浆特征的影响

2008年在高产田内较大密度处理范围(22500、45000、67500、90000、112500株/hm2)分析玉米品种先玉335群体子粒灌浆特征及其与产量的关系。结果表明:高产密度群体(90 000株/hm2)产量显著高于低密度(22500株/hm2)和超高密度(112500株/hm2)群体。各密度下群体子粒灌浆过程均可用Logistic方程模拟。高产密度的群体子粒平均灌浆速率、最大灌浆速率显著高于低密度、超高密度。不同密度群体子粒活跃灌浆期差异不显著。相关分析表明,群体子粒灌浆速率是影响产量的主要因素。进一步分析表明,对产量影响最大的是粒重渐增期的群体子粒灌浆速率,其次为线性灌浆期的群体子粒灌浆速率,后者与前者呈显著正相关关系。因此,提高粒重渐增期的群体子粒灌浆速率对提高群体产量尤为重要。     

种植密度对不同粒型玉米品种子粒灌浆进程、产量及品质的影响

以鲁单981(大粒型)、泉星2101(小粒型)两个不同粒型玉米品种为材料,研究了3种种植密度对玉米子粒灌浆进程、产量及品质的影响。结果表明,增加种植密度可提高单位面积玉米产量,促进大粒型品种LD981灌浆前期单粒重的提高,但均不利于大粒型和小粒型品种在灌浆后期维持较高的粒重。种植密度对玉米单粒重的影响主要是缓增持续期、快增期灌浆速率、缓增期灌浆速率和灌浆持续期所致,而平均灌浆速率对其影响较小。随着密度的增加,可溶性总糖含量逐渐升高,直链淀粉含量先升高后降低,但支链淀粉、总淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量表现为先降低后略有升高。     

脱落酸及其代谢抑制剂对玉米子粒灌浆和脱水特性的影响

以不同自然脱水速率类型玉米品种为材料,采用大喇叭口期外源喷施脱落酸(ABA)和代谢合成抑制剂,分析外源ABA及代谢抑制剂喷施对玉米产量及其构成因素、穗部性状、灌浆特征和子粒含水率等影响。结果表明,外源喷施ABA、ABA合成抑制剂和水通道抑制剂分别使玉米产量分别下降7.53%、0.37%和6.21%。喷施ABA、ABA合成抑制剂和水通道抑制剂分别增加玉米起始灌浆势25.00%、23.44%和1.56%;外源ABA使玉米最大灌浆速率出现的时间延后,最大灌浆速率降低,活跃灌浆期延长,最大灌浆速率出现时子粒质量下降。喷施ABA增加了玉米子粒含水率,ABA合成抑制剂和水通道抑制剂则降低子粒含水率。综上所述,外源ABA喷施延缓玉米子粒灌浆进程,阻碍子粒脱水;喷施ABA合成抑制剂和水通道抑制剂可加快灌浆期子粒脱水,利于实现子粒机械化收获。     

气象因子对黄淮海区粒收玉米子粒灌浆与脱水特性的影响

以宜子粒收获玉米品种“浚单1668”为材料,2018～2020年在鹤壁开展子粒灌浆试验,分析子粒灌浆及脱水特性,探讨粒重、子粒灌浆参数和子粒脱水速率与气象因子之间的关系,揭示宜子粒收获玉米产量形成机制。结果表明,不同年份间玉米子粒产量、百粒重和收获时含水率差异显著。玉米产量的差异主要由粒重引起,粒重与灌浆速率显著正相关,与灌浆时间相关性不显著;日照时数和有效积温是影响灌浆速率和粒重的主要气象因子,日照时数和日温差是影响脱水速率的主要气象因子。结果还表明,子粒收获玉米浚单1668吐丝后积温达到769.1～905.0℃·d时,玉米子粒生理成熟,生理成熟时子粒含水量20.67%～25.33%。黄淮海区域玉米生产过程中,通过适时早播,增加吐丝后日照时数和有效积温,玉米获得最大粒重和产量的同时,可有效降低子粒收获时含水量。     

玉米果穗不同部位子粒水分动态差异研究

为明确玉米果穗不同部位子粒含水率和脱水速率的动态变化差异,在春玉米区宁夏银川和夏玉米区河南新乡采用8个不同熟期和脱水速率的品种,将玉米果穗垂直等分为5个部位,定期测定不同部位子粒含水率,计算子粒脱水速率。结果表明,玉米生长中后期,果穗上部子粒含水率低于中下部子粒含水率,生理成熟前各部位子粒含水率的差值低于生理成熟后。参试品种生理成熟前20 d时不同部位子粒含水率极差低于3%,成熟期的极差值变幅为0.6%～5.2%,生理成熟后极差最大值可达6.2%。同一果穗自上而下子粒的脱水速率逐渐降低,品种之间有明显差异,先玉335、迪卡517和迪卡519果穗不同部位子粒脱水速率差异较大。果穗中部子粒脱水速率和平均脱水速率与不同部位子粒含水率的极差值呈负相关。     

长江中游南部春玉米子粒不同阶段脱水规律研究

以脱水速率不同的3个品种先玉335(XY335)、登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为供试材料,春季分3个播期种植,分析长江中游南部玉米不同阶段子粒脱水特征以及子粒脱水与灌浆、气象因子的关系。结果表明,3个品种在3个播期的子粒脱水速率均表现为先上升后下降、后期又快速上升。后期快速升高的起点前后子粒脱水速率呈现不同的特征。将后期子粒脱水速率快速上升的起点作为分隔点,前期为T1阶段,后期为T2阶段。T1阶段,子粒脱水速率与灌浆速率极显著正相关(r=0.845**,P0.01),与各气象因子无显著相关关系,表现生理脱水特征;T2阶段,子粒脱水速率与温度相关的气象因子及平均日照时数显著正相关,与降雨量显著负相关,表现净脱水特征。子粒脱水速率品种间差异主要体现在后期,XY335、DH605后期脱水速率高于ZD958;以子粒含水率为评价尺度时,XY335、DH605后期脱水速率快速升高的时间早于ZD958。结果表明,玉米子粒后期脱水速率受品种基因型与气象因子的影响,收获时含水率低的品种具有后期快速脱水启动早、脱水速率更快的特征。     

播期对不同筋力型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响

为给不同筋型小麦高产种植筛选适宜的播期,以强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种中麦8号为试验材料,采用盆栽方法,研究了播期对两种筋型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响。结果表明,不同播期下济麦20和中麦8号的旗叶光合和籽粒灌浆特性不尽相同。适期播种(10月7日)有利于改善济麦20旗叶光合和籽粒灌浆特性;而早播(9月30日)有利于改善中麦8号旗叶光合和籽粒灌浆特性。不同播期下,济麦20和中麦8号籽粒灌浆进程均符合Logistic方程。在本试验条件下,综合来看,济麦20以10月7日播种最优,而中麦8号以9月30日播种最优。     

播期对不同习性小麦品种籽粒灌浆特性的影响

为了给小麦高产栽培提供理论依据,2002～2003年对河南省不同习性的小麦品种在不同播期下的籽粒灌浆速率进行了研究。结果表明,不同播期下小麦品种的籽粒灌浆规律均符合Logistic曲线,灌浆过程中平均灌浆速率、渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率对粒重影响较大。因此选择适宜播期、提高渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率和平均灌浆速率对提高粒重有重要意义;播期对不同习性品种灌浆高峰出现的日期影响基本一致,但早播时冬性小麦洛旱2号灌浆高峰出现较早,灌浆速率大,晚播时春性品种豫麦18灌浆高峰出现较早,灌浆速率大。因此,在河南生态条件下,春性品种适宜播期为10月中下旬,半冬性品种适宜播期为10月中旬,冬性品种的适宜播期为10月上旬至4中旬。     

播期和密度对不同玉米品种淀粉糊化特性和子粒品质的影响

以农大108和青农105为材料,设置3个播期和6个密度处理,研究播期和密度对两个玉米品种淀粉糊化特性和子粒品质的影响。结果表明,品种间比较,淀粉峰值黏度、谷值黏度、崩解值、回复值、峰值时间、糊化温度差异显著;播期对糊化特征值及子粒淀粉、蛋白质含量的影响较大,密度的影响较小。晚播条件下,峰值黏度和谷值黏度显著升高,糊化温度显著降低;中播条件下,淀粉含量最低,蛋白质含量最高。因此,试验播期范围内,晚播有利于改良淀粉糊化特性,适期播种有利于改良子粒品质。     

播期与密度组合对不同穗型小麦品种花后旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量的影响

为给在近年冬前积温增加的情况下冬小麦的种植选择适宜的播期和密度,在山东莱州大田条件下,以两种不同穗型小麦品种为试验材料,研究了播期、密度组合对小麦叶面积系数及生育后期旗叶光合特性、籽粒库容能力和产量的影响。结果表明,播期和密度组合处理对不同穗型小麦品种LAI、旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量均存在明显影响,两个小麦品种的旗叶光合特性均以中播两密度处理（10月19日播种,密度分别为180万和270万株·hm-2）的表现较优,潜在库容大,籽粒充实指数高,粒叶比值大,最终产量高。综合来看,本试验条件下,10月12日至19日可作为当前冬小麦适宜播期,大穗型品种比多穗型品种更适宜密植,多穗型品种密度应在120万~180万株·hm-2（播量60~90 kg·hm-2）,而大穗型品种应在180万~270万株·hm-2（播量90~135 kg·hm-2)。     

播期、密度与施肥水平对渝麦12号产量和品质的影响

为了探讨重庆小麦高产优质高效综合栽培管理措施,以渝麦12号为材料,研究了播期、密度及施肥水平对小麦产量和品质的影响。结果表明,播期和密度对产量有极显著的影响,施肥量效应表现显著差异,并且播期效应大于密度和施肥效应。4个播期中,早播(10月29日播种)产量显著高于其他播期;密度以180万.hm-2的产量最高;施肥量以基施40%复合肥450kg.hm-2+追施纯N 60kg.hm-2处理的产量最高。蛋白质含量与施肥水平呈二次曲线关系,适当追肥可提高蛋白质含量。渝麦12号在11月7日播种、播种密度135万.hm-2、基施40%复合肥(含N 20%、P2O512%、K2O 8%)450kg.hm-2+追施30kg.hm-2纯氮的处理条件下蛋白质含量最高。     

播期和密度对镇麦168农艺和品质性状的影响

为探寻小麦新品种镇麦168高产优质栽培的适宜播期与密度,通过二因素随机区组试验,分析了播期和密度对该品种农艺和品质性状的影响。结果表明,播期和密度对镇麦168的产量、部分农艺和品质性状均有影响。随着播期的推迟,产量、面团形成时间和稳定时间、湿面筋含量均呈现先升后降趋势;适当控制密度可协调有效穗数、穗粒数、千粒重,进而提高产量,同时可增加面团稳定时间、籽粒蛋白质和湿面筋含量。在本试验条件下,该品种优质高产适宜播期和种植密度分别为10月31日和270万株·hm^-2。     

播期和地点对不同生态类型粳稻稻米品质性状的影响

 以不同生态类型的5个粳稻品种为材料,在江苏省选择5个不同纬度地点,通过分期播种试验研究稻米品质性状的差异,探讨不同地点和不同播期对稻米加工、外观、蒸煮食味和营养品质的影响。结果表明,13个品质性状在地点、播期及品种间的差异均达到了极显著水平,多数性状品种间变异最大,地点次之,播期影响最小。不同品质性状在不同纬度的变化趋势不同,稻米加工品质随纬度的升高呈改善趋势,粒长、粒宽和长宽比在不同纬度间的变化较小,直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度和食味值呈北高南低的趋势,垩白率、垩白度和蛋白质含量则呈现南高北低的趋势,食味品质随纬度的升高有提高趋势。随播期的推迟,加工品质、直链淀粉含量、糊化温度、蛋白质含量均有提高的趋势,粒长和长宽比增加,粒宽减小,胶稠度降低,垩白率和垩白度在不同播期之间存在显著差异,但变幅不大,过早或过迟播种食味值均有降低趋势。不同性状对地点和播期的反应不同,糙米率、粒宽、粒长、长宽比和精米率受影响较小,而垩白率和垩白度受影响较大,整精米率、糊化温度、蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度和食味值居两者之间。不同品种不同品质性状在地点和播期间的稳定性不同,南粳46的品质性状综合表现最好,但受地点和播期的影响较大。     

不同栽培因子对甬优8号水稻生育期与产量的影响

对杂交粳稻甬优8号进行不同播期、基本苗、施氮量和水分4因素3水平的正交试验,筛选其最佳栽培因子组合。结果表明:播期(x)对其全生育期(y)影响显著(F=82.71F0.05),呈显著负相关,y=-0.4x+149.67,(R=0.997 4);基本苗对有效穗影响显著(F=52.74F0.05),随着基本苗的增加有效穗呈递增趋势,结实率和千粒重呈下降趋势;播期和施氮量对产量影响极显著,密度对产量影响显著,甬优8号最佳栽培组合为播期(5月5日)、密度(5.46万/667 m2)、施氮量(20 kg/667 m2)和水分(表层无明水)。     

播期和密度对冬小麦豫麦49-198群体性状和产量的影响

为给豫麦49-198大面积推广选择适宜栽培措施,设置播期和密度各3个水平,通过大田裂区试验研究了播期和密度对该品种群体性状、产量及其构成因素的影响.结果表明,通过播期和密度变化可以调控群体性状,最高群体茎数随播期推迟和种植密度减小而下降,早播(10月5日)的最终成穗数较少;最大叶面积指数随播期推迟而下降,孕穗后早播的叶面积指数衰减较快;就花后干物质积累而言,播期间适播(10月12日)＞晚播(10月19日)＞早播(10月5日).不同播期和密度处理对籽粒产量及其构成因素的影响达显著水平,并且密度对产量构成因素的影响大于播期.3个播期中,适播的产量显著高于早播,但与晚播的差异不显著;密度间以中密度(195万/ha)产量最高,低密度(120万/ha)最低,两者差异达显著水平,但中密度与高密度(270万/ha)的产量差异不显著.根据本试验结果可以得出,豫麦49-198维持最大叶面积指数9.5和干物质积累量21 000 kg/ha左右时,籽粒产量可以突破9 000 kg/ha,相对应的适宜播期和种植密度为10月中旬和195万～270万/ha.