中美德系玉米品种的耐密性对深松耕作措施的响应分析

采取耕作方式×种植密度×品种三因素裂区试验,深松40 cm和旋耕15 cm耕作条件,在9.0万株/hm~2和10.5万株/hm~2种植密度下,对中系郑单958和登海618、美系先玉335和华美1号、德系KX3564和KWS2564不同血缘玉米品种的地上部形态、生理及产量构成指标进行对比分析。结果表明,深松可降低增密后玉米净光合速率、LAI、SPAD值和单株生产能力的下降幅度,缓解株型的变化,提高玉米的耐密性。我国玉米品种的耐密性对深松耕作响应与美系和德系玉米品种存在差异,深松耕作与旋耕相比,华美1号、KX3564、KWS2564、先玉335增加种植密度后,其穗位叶叶倾角、净光合速率、LAI、SPAD值下降缓慢,产量、耐密系数显著提高,其耐密适应性对深松耕作的响应度高于郑单958、登海618。     

氮肥运筹对郑单1002和郑单958冠层特征和产量的影响

以郑单1002和郑单958为材料,0(N0)、150(N1)、300(N2)kg/hm2氮肥水平,常规尿素和一次性基施掺混控释肥两种氮肥类型,研究不同氮肥运筹对夏玉米冠层特征、干物质积累与分配和产量的影响。结果表明,增加施氮量,两个品种穗位层和近地表叶面积指数(LAI)比N0处理增加25.7%~52.5%,开花期和成熟期干物质积累、千粒重、穗粒数、穗长和产量显著增加,农学利用效率降低22.0%~40.0%。与常规尿素相比,掺混控释肥增加玉米生长后期穗位层和近地表的透光率和成熟期干物质积累,提高了千粒重、穗粒数、产量和氮肥农学效率,降低子粒含水率。在相同施肥条件下,与郑单958相比,郑单1002的LAI和穗粒数分别提高7.5%~14.8%和2.3%~11.5%,千粒重降低1.4%~6.2%,产量提高0.8%~6.2%。     

种植密度和施氮量耦合对夏玉米干物质积累及氮肥利用率的影响

以郑单958和中单909为试验材料,设4.5万、6.75万、9.0万株/km~2 3个种植密度和0、100、300、500 kg/km~2 4种施氮水平,分析种植密度与施氮量对夏玉米干物质积累量和氮肥利用率的影响。结果表明,玉米在种植密度9.0万株/hm~2,其叶面积指数、群体干物质积累量、总氮素积累量以及产量均显著高于4.5万株/hm~2密度处理。增施氮肥可显著增加玉米叶面积指数、单株干物质积累量、群体干物质积累量、总氮积累量和子粒产量。当施氮量为300~500 kg/hm~2时,叶面积指数、群体干物质积累量及产量不再提加,氮肥利用率和氮肥偏生产力大幅降低。结果表明,郑单958和中单909种植适宜模式为施氮量300~500 kg/hm~2、种植密度9.0万株/hm~2。     

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。     

耐密玉米品种在甘肃河西地区种植密度试验

研究了陇单3号、先玉335、郑单958在甘肃河西地区生态条件下的种植密度效应,分析了各个品种在不同密度下的穗部性状及产量构成因素。结果表明,陇单3号的适宜栽培密度为82500株/hm~2,先玉335的适宜栽培密度为90000株/hm~2,郑单958的适宜栽培密度为90000株/hm~2。分析结果还表明,各穗部性状中,随着密度的增加秃尖变长,其余性状的结果随着密度的增加都在降低。     

品种、空间布局及种植密度对春玉米冠层结构、物质生产及产量的影响

试验以农华101、先玉335及郑单958为材料,通过空间布局及种植密度塑造不同的冠层结构,分析其对玉米物质生产、转运及产量的影响。结果表明,不同品种的叶面积指数(LAI)及冠层透光率(DIFN)差异显著,以郑单958表现较好,常规种植与簇生种植的LAI差异不显著,冠层透光率以常规种植较好;随着密度增加LAI升高,冠层透光率随之降低。不同品种成熟期干物质生产以先玉335较高,空间布局差异不显著,随密度增加干物质生产能力提高;花后物质生产以先玉335较高,簇生种植高于常规种植,随密度增加花后物质生产能力升高;叶茎转运量以郑单958较大,常规种植转运量较多,随密度增加叶茎转运量提高。品种间产量差异显著,郑单958显著高于其他品种;常规种植与簇生种植产量无显著差异;各密度处理产量差异显著,高密度中密度低密度处理。     

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。     

玉米高产栽培群体密度与性状指标研究

对3个综合性状突出的玉米品种在高产施肥水平下进行不同密度的栽培试验。结果表明,不同品种适宜的高产栽培密度不同,陕单8806和郑单958在6万～7.5万株/hm2,不能低于6万株/hm2,京科519在6万株/hm2左右,不能高于7.5万株/hm2。这3个品种在陕西关中夏播区的高产栽培群体性状指标为LAI在5.5左右,GAR在14.0 g/m2.d以上,吐丝期全株的光能截获量在92%以上,穗位以下叶的光能截获量不低于14%。     

超高产玉米品种穗部性状整齐度与产量的关系研究

对2个超高产玉米品种先玉335和郑单958在5个密度种植条件下的穗部性状整齐度与产量的关系进行了研究。结果表明,穗部各性状整齐度与产量均呈正相关,并且行粒数整齐度、穗粒数整齐度、穗位高整齐度均在7.5万株/hm²和9.0万株/hm²两个密度条件下最高;先玉335产量在9.0万株/hm²条件下最高,7.5万株/hm²时次之;郑单958产量在7.5万株/hm²密度下最为突出;两个品种的穗位高整齐度和行粒数整齐度均与产量的关系最为密切。行粒数整齐度和穗位高整齐度作为选择高产品种和采取适宜栽培措施的一项指标具有一定的可行性。     

不同密度春玉米叶面积系数动态特征及其对产量的影响

研究了两个品种吉单209(JD209)、郑单958(ZD958)不同密度群体各生育期LAI动态变化特征,并分析了主要动态特征参数与产量及产量构成的关系,探讨春玉米高密度高产群体叶面积系数(Leafarea index,LAI)动态变化特征对产量的效应。结果表明:各密度群体LAI动态变化呈单峰曲线趋势,随密度增加峰值增大,相同密度下ZD958群体LAI大于JD209,表现较强的耐密性。两个品种高产的适宜密度范围是6万～9万株/hm²,群体的最大LAI在5～7;各生育期的群体LAI与密度呈显著线性正相关,其中抽雄吐丝期LAI对密度的增长率最大,分别为0.583和0.679;灌浆期群体LAI对产量的影响最大,表明此时期是产量形成的关键期。大喇叭口期LAI对穗数、穗粒数影响最大。密度是通过调控群体的LAI和穗数来影响产量构成和最终产量。     

阴雨寡照条件下密度对夏玉米叶面积和产量的影响

选用玉米品种郑单958和金海5号,设不同种植密度,研究阴雨寡照条件下种植密度对夏玉米叶面积、干物质积累及产量的影响。结果表明,在整个生育期,郑单958和金海5号群体叶面积指数(LAI)均随密度的增加而增大,但LAI增长率和单株叶面积逐渐减小,表明随着密度提高,LAI增加是单株叶面积减少和群体数量增加共同作用的结果。随着密度增加,两个品种单株干物质积累量均呈下降趋势。郑单958和金海5号在52 500株/hm2的密度下产量最高,分别为7 358.3 kg/hm2和7 016.7 kg/hm2。     

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。     

增密条件下Cabrio和Opera对夏玉米植株发育及产量的影响

以郑单958、浚单20为试验材料,设定60 000株/hm²、75 000株/hm²两个密度,研究夏玉米产量与产量构成因素、干物质生产、叶面积指数发展动态、光合作用等,探讨喷施Cabrio和Opera试剂对夏玉米植株发育及产量的影响。结果表明,喷施药剂Cabrio和Opera后玉米产量增加,浚单20较对照分别增产6.7%和4.0%;郑单958较对照分别增产5.3%和4.2%。喷施药剂Cabrio和Opera的处理生育后期下部叶片衰老缓慢,吐丝期至成熟期LAI下降幅度较小,单株干物重和单位面积干物质积累增强,光合性能增强,光合速率提高。     

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。     

氮肥对辽宁春玉米品种氮素吸收利用的影响

选择辽宁春玉米区3个主推品种铁研58(TY58)、良玉99(LY99)、郑单958(ZD958)进行3个氮素水平的试验,梯度设N0(不施入氮肥)、N1(施入纯氮112 kg/hm~2),N2(施入纯氮225 kg/hm~2)。研究表明,不同品种氮反应有差异,施入氮肥后植株主要通过提高穗粒数而获得产量,TY58为氮反应敏感品种;施入氮肥植株氮积累量增加,成熟期达最大,吐丝前后的氮素积累品种间存在差异,成熟时氮素分配比例由高到低为子粒叶片茎鞘穂轴苞叶雄穂;氮肥亏缺条件下,植株加大氮素由茎叶器官向子粒的供应比例,叶片对子粒氮贡献率最高,达28.0%~51.3%。     

黄淮海超高产夏玉米生长发育特性研究

比较研究超高产田(15 000 kg/hm2)和高产田夏玉米的产量构成、叶面积指数、叶绿素含量、干物质积累特性和灌浆速率等指标差异,探索超高产夏玉米生长发育特性。结果表明,超高产田夏玉米较高产田增产15.6%,穗粒数多3.7%,百粒重增加8.9%,超高产主要依赖于百粒重的增加;吐丝后超高产田夏玉米叶面积指数、叶片SPAD值和总干物质积累量均高于高产夏玉米田,吐丝后10～40 d超高产夏玉米田子粒干物质阶段积累速率较高,吐丝50 d后,高产夏玉米田植株衰老,超高产夏玉米子粒仍维持一定的灌浆速率。超高产田夏玉米具有叶面积指数大、干物质积累多、叶绿素含量高和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加穗粒数和粒重。     

不同耐密性玉米品种对根系生长空间的响应

选用DY405与ZD958,通过PVC土柱栽培法,设1株/柱(D1)与2株/柱(D2)两个处理,研究不同根系生长空间条件下玉米品种根系生长与氮素积累特征。结果表明,根系生长空间由1株/柱(D1)降低至2株/柱(D2),DY405与ZD958根系干重均降低,吐丝期及成熟期1株/柱条件下DY405根系干重较大,2株/柱下品种差异不显著。不同土层根系干重分布,0~20 cm土层DY405分布比例高于ZD958,21~40 cm、41~60 cm土层DY405分布比例低于ZD958;DY405与ZD958单株子粒产量均降低,穗粒数分别下降36.1%、17.5%。DY405与ZD958成熟期干物质积累差异不显著,ZD958花后干物质积累量及比例显著高于DY405;全株氮素积累量差异与干物质积累表现趋势相同,DY405氮素积累量及花后氮素吸收量显著低于ZD958。减小根系生长空间条件下,ZD958产量与氮素积累量高于DY405,主要由于吐丝至成熟期根系干重下降缓慢且下层根系分布比例较大,促进植株对水分及氮素的吸收,从而使产量与氮素利用效率提高。