南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性分析

2019年和2020年,以苏科糯1501、苏科糯12、苏科花糯2008、苏科糯11、苏玉糯5号和万糯2000为试验材料,系统分析南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性差异,为糯玉米高产优质品种选育提供支持。结果表明,产量及产量构成因素品种间差异两年表现基本一致(秃尖长除外)。产量较高的品种为苏科糯12、苏科糯1501、万糯2000和苏科花糯2008,穗粒数和粒重均高于产量较低的品种苏玉糯5号和苏科糯11。糯玉米产量与穗长、穗粒和百粒鲜重呈极显著正相关,百粒鲜重与最大灌浆速率和平均灌浆速率呈极显著正相关,穗粒数与有效灌浆期、最大灌浆速率时的时间和最大灌浆速率时的生长量呈显著正相关。在鲜食玉米高产品种选育时应注重对灌浆速率、最大灌浆速率时的生长量等指标进行选择。     

施氮量对旱地小麦强势粒和弱势粒灌浆及产量的影响

为给旱地小麦高产栽培中合理施氮提供依据,在盆栽条件下,以两个旱地小麦品种长武134和长旱58为材料,研究了施氮量对旱地小麦强势粒和弱势粒灌浆特性和产量的影响。结果表明,两个品种的产量、穗粒数和穗粒重均随施氮量的提高呈增加趋势,但千粒重受施氮量影响较小。强势粒的灌浆速率在整个灌浆过程中均明显高于弱势粒。随施氮量的增加,强、弱势粒的灌浆速率都呈现先升后降的趋势。强势粒粒重与平均灌浆速率和总灌浆时间呈正相关,而弱势粒粒重与最大灌浆速率持续时间和各阶段灌浆持续时间呈正相关。     

施氮方式对冬小麦品种京冬11籽粒灌浆特性及产量的影响

为确定冬小麦品种京冬11的适宜施氮方式,在总施氮量（210kg.hm-2）一致条件下,分析了全部基施（N1）、1/2作基施＋1/2在拔节期追施（N2）和1/2作基肥＋1/3在拔节期追施＋1/6在开花期追施（N3）三种施氮方式间该品种籽粒灌浆特性及产量的差异。结果表明,随氮肥后移,籽粒达到最大灌浆速率的时间后延,总灌浆时间延长;灌浆速率系列参数以氮肥全部基施的最小,其余两处理的基本相同;各灌浆阶段籽粒干物质积累量均以N1处理最少,N3处理最多。灌浆时间系列参数变异系数较小;灌浆速率除渐增期变异系数较小外,其余时期变异系数均较大。籽粒干重灌浆初期以氮肥全部基施处理最大,灌浆中后期随氮肥后移而增加。全部基施处理千粒重最小,产量最低,其余两处理间产量及其构成因素差异均不显著。     

行距配置对高产冬小麦籽粒灌浆特性及淀粉和蛋白质积累的影响

为研究不同行距配置对小麦籽粒发育及淀粉和蛋白质积累的影响,以4个高产冬小麦品种为材料,在河南浚县农业科学研究所超高产攻关田研究了不同行距配置下小麦籽粒灌浆特性及淀粉、蛋白质的积累动态.结果表明,高产小麦籽粒中可溶性糖含量下降与淀粉含量的增加趋势基本吻合,宽窄行种植模式(S1)籽粒中可溶性糖含量较高,且转化利用较快,促进了籽粒淀粉积累.从行距配置看.周麦22籽粒蛋白质含量以等行距种植模式(S2)较高,偃展4110和矮抗58均以S1较高,而豫麦49-198在两种种植模式下无明显差异.籽粒灌浆速率、千粒重和产量则表现为豫麦49-198、周麦22和矮抗58均以S较高,而偃展4110以S2较高.灌浆模型分析表明,灌浆持续天数和最大灌浆速率出现时间是行距配置影响粒重的主要因素.     

种植密度对不同年代玉米子粒物质积累的影响

以我国1970～2010年代5个在生产中大面积种植的玉米品种为试验材料,设置4.5万株/hm²和10.5万株/hm²两个种植密度,分析品种更替过程中灌浆特性的演变特征及其对增密的响应情况。结果表明,2010年代品种(DH618)的子粒产量较其余年代品种显著提高10.22%～68.79%(P<0.05),且种植密度越大,产量增加越明显。种植密度增加后,1970～2010年代品种渐增期和快增期灌浆速率均降低,1970、1990、2000年代品种缓增期灌浆速率降低,1980、2010年代品种缓增期灌浆速率增加。2010年代品种渐增期、快增期和缓增期灌浆持续时间较其余年代品种增加了7.68%～51.55%、3.39%～30.22%和3.39%～30.22%,渐增期、快增期和缓增期灌浆速率增加了-16.37%～3.31%、3.65%～14.19%和8.26%～30.18%,百粒重增加了16.99%～34.86%。2010年代品种在高密度种植条件时可有效保障灌浆持续时间并提高缓增期的灌浆速率,缓解百粒重的降低幅度,最终实现了增产。     

不同时期旱地冬小麦品种更替过程中灌浆特性研究

为了解旱地小麦品种更替过程中灌浆特性的变化,以8个不同年代的旱地冬小麦品种和1个水地冬小麦品种为材料,在干旱和灌水两种水分处理下,比较了不同小麦品种间籽粒灌浆特性及产量差异。结果表明,小麦籽粒产量和千粒重随品种更替逐渐增加,灌浆速率和灌浆天数也呈增长趋势。干旱处理后,冬小麦的灌浆天数相对缩短,且现代品种的降低幅度较早期品种小;早期品种平均灌浆速率略有下降,现代旱地品种长武134和长旱58则得到提高。在灌水处理下水地品种西农9871的千粒重明显高于干旱处理,旱地品种在两种处理间差异不显著。这说明灌浆速率的提高和灌浆天数的延长是现代旱地品种具有较高粒重和产量的主要原因。     

MC812和郑单958子粒灌浆和脱水特性研究

以MC812和郑单958为试验材料,分析其子粒灌浆和脱水特性,研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明,百粒干物重在品种间存在显著差异,MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比,MC812子粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)平均提前4.40 d,灌浆起始势(R0)高0.25,活跃灌浆期(P)长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958,灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958,但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异,MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异,MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异,MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。     

花后高温胁迫对小麦灌浆特性及产量的影响

为了解小麦灌浆特性对花后高温胁迫的响应,选用西农979、洛旱2号、西农2208、新麦11、郑麦366和兰考矮早8等6个品种,于2016-2018年以自然条件为对照(CK),分析了花后高温胁迫(搭棚增温)后小麦灌浆进程、千粒重和产量的变化。结果表明,小麦粒重主要由灌浆持续时间和灌浆速率决定,不同小麦品种对花后高温胁迫的响应模式不同。西农979、洛旱2号在高温胁迫下,灌浆快增期的平均灌浆速率有所提高,但灌浆持续时间显著降低,导致粒重显著下降,且两年度的千粒重热感指数和产量热感指数均大于1,属于不抗高温型品种;新麦11、郑麦366和兰考矮早8经高温胁迫后,灌浆持续时间变化幅度不大,平均灌浆速率分别降低了0.05、0.09和0.06g·d^-1,千粒重分别降低了2.00、1.45和1.56g,但高温胁迫下粒重与CK无显著差异,且郑麦366和兰考矮早8的千粒重热感指数和产量热感指数在两个年度均小于0.9,属于抗高温型品种。     

12叶展倒伏对夏玉米子粒灌浆特性和产量的影响

选用先玉335(XY335)和浚单20(XD20)两个玉米品种,在种植密度为75 000株/hm2下设置不倒伏(CK)、根倒(RL)、茎折(SL)3个处理,分析品种和倒伏类型对夏玉米子粒灌浆特性、穗部性状、产量、产量三要素和产量损失率的影响。结果表明,12叶展(V12)倒伏使XY335和XD20显著减产,其中SL处理造成的减产幅度较RL高,XD20的减产幅度小于XY335。RL使XY335和XD20的产量、穗数、穗粒数、千粒重的损失率分别达到21.1%、7.2%、9.5%、7.3%和19.2%、6.0%、13.6%、11.9%;SL处理使XY335和XD20产量、穗数、穗粒数、千粒重的损失率分别达到61.0%、22.3%、42.3%、9.5%和41.8%、17.2%、19.4%、14.9%。倒伏后,穗部性状变差,SL的影响大于RL,XD20的穗部性状相对好于XY335。倒伏缩短了灌浆期,SL降幅大于RL;倒伏降低了平均灌浆速率,RL主要降低了XY335的缓增期灌浆速率,SL降低了XY335的渐增期灌浆速率,RL和SL均降低了XD20缓增期灌浆速率。V12倒伏造成夏玉米减产的原因从大到小依次为穗粒数、穗数和千粒重的降低。     

单产15000 kg/hm2以上玉米品种子粒灌浆特征分析

选用具有高产潜力的6个玉米杂交种,采用12万株/hm²的密度大田种植,研究高产玉米不同品种子粒灌浆特征的差异及其与粒重的关系。结果表明,6个玉米杂交种均可实现15 000 kg/hm²的高产水平。良玉66和中单909前中期灌浆速率高,且最早到达最大灌浆速率;灌浆速率下降慢的品种,成熟相对偏晚。品种间差异主要是灌浆速率和到达最大灌浆速率的时间不同,活跃灌浆期并没有明显差异。影响不同品种粒重的主要因素是线性灌浆期和缓慢灌浆期的灌浆速率。因此提高品种的线性灌浆期和缓增期灌浆速率可以增加粒重。在新疆伊犁春播玉米高产区,适宜的高产品种为中单909和良玉66。     

不同土壤肥力麦田小麦干物质生产和产量的差异

为明确不同土壤肥力下小麦干物质生产和产量的差异,于2019-2020年小麦生长季,选择了产量潜力分别为10 500 kg·hm^-2和9 000 kg·hm^-2的超高产土壤肥力和高产土壤肥力两种麦田,以济麦22为材料,比较分析了不同土壤肥力麦田小麦的群体动态、干物质生产、籽粒灌浆特性、穗部特征和产量构成的差异。结果表明,与高产土壤肥力相比,超高产土壤肥力增加了小麦拔节至成熟期的干物质积累量及成熟期干物质在籽粒中的分配量,促进了小麦开花前营养器官储存同化物在开花后向籽粒的转运量和开花后的光合物质同化量,提高了收获指数;超高产土壤肥力使籽粒在灌浆中后期维持较高的灌浆速率,延长了活跃灌浆期,提高了粒重。超高产土壤肥力通过增加单位面积的穗数和千粒重,实现小麦高产。     

粒重对氮素的响应及其与子粒灌浆参数的相关与通径分析

连续两年采用正交设计,研究了大喇叭口期追施氮肥、开花期浇水、不同氮肥施用量以及施用时期对不同品种粒重的影响效应。结果表明：品种自身的遗传特性是导致粒重差异的主要因素,高淀粉玉米品种对氮素的需求量高于普通玉米,粒重对氮肥施用量的反应较氮肥施用时期敏感。Logistic方程拟合表明,处理间单粒重的差异主要在授粉40 d之后,受处理方式影响幅度较大的3个灌浆特征参数为缓增期灌浆速率、最大灌浆速率和快增期灌浆速率,较小的3个特征参数为灌浆持续期、缓增持续期和最大灌浆速率出现时间。相关及通径分析表明,粒重主要受平均灌浆速率的直接影响,较高的平均灌浆速率是获得高粒重的前提,而平均灌浆速率提高的根本在于提高渐增期灌浆速率;灌浆持续期对粒重的直接影响效应非常小,其对粒重的影响主要是通过其他灌浆参数间接实现。     

施镁对花后高温胁迫下小麦干物质积累转运和籽粒灌浆的影响

为明确镁对小麦花后高温胁迫的缓解效应,采用人工气候室模拟增温的方法,研究了灌浆期高温胁迫(昼/夜32/22℃)下施镁(0、10和20kg·hm~(-2))对小麦花后干物质积累转运的影响及其与籽粒灌浆的关系。结果表明,灌浆期高温胁迫显著降低了小麦籽粒的灌浆速率、粒重和产量,施用镁肥提高了小麦籽粒灌浆速率和产量。高温胁迫降低了小麦花后干物质积累量、花前干物质转运量、转运率和收获指数,施镁对花后干物质积累和转运量及收获指数有显著正效应。高温胁迫下施镁提高了植株干物质积累量及在籽粒中的分配比例,从而提高了灌浆速率和粒重。孕穗期施镁能有效缓解花后高温胁迫对小麦植株的伤害,有助于籽粒灌浆和产量的形成。     

京科968的灌浆特征与产量性能分析

以京科968为材料, 采用春播、夏播2种播期, 设置45 000、60 000、75 000株/hm²共3种密度处理, 对其灌浆特征与产量性能进行分析。结果表明, 粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max)、活跃灌浆天数(P)呈极显著正相关, 与达到最大灌浆速率的天数(T_max)、灌浆起始势(R₀)呈显著或极显著负相关。平均叶面积指数、穗数、产量与密度呈正相关;平均净同化率、穗粒数、千粒重与密度呈负相关;平均叶面积指数与穗数与产量都呈极显著正相关。     

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。     

外源α 酮戊二酸对干旱胁迫下小麦籽粒灌浆和产量形成的影响

为建立冬小麦抗旱应变化学调控技术,以矮抗58为材料,在大田试验条件下研究了外源喷施不同浓度α-酮戊二酸对干旱胁迫下冬小麦籽粒灌浆与产量的影响。结果表明,外源喷施不同浓度α-酮戊二酸对小麦产量均有提高,其中以5mmol.L-1α-酮戊二酸处理增产效果最显著,产量和千粒重与对照相比均达显著水平,干旱处理低于正常对照。进一步分析可知,外源喷施5mmol.L-1α-酮戊二酸能增强干旱胁迫下冬小麦干物质的积累,提高旗叶叶绿素含量并延缓其降解速度,有机物质的转运率得到提高,理论最大粒重、平均灌浆速率、最大灌浆速率、有效灌浆持续期均表现为浓度5mmol.L-1处理时最大。说明外源喷施适宜浓度的α-酮戊二酸能显著改善干旱胁迫下冬小麦的物质生产状况。     

追氮时期对冬小麦籽粒灌浆及淀粉特性的影响

为给小麦高产优质栽培中氮素的合理运筹提供依据,在大田高产栽培条件下,以大穗型小麦品种兰考矮早八为试验材料,研究了返青、拔节、抽德三个关键时期追氮对其籽粒灌浆特征和淀粉糊化特性的影响.结果表明,不同时期追氮处理小麦籽粒灌浆进程均呈"慢-快-慢"的"S"型变化曲线,Logistic方程决定系数均在0.99以上,达到极显著水平,拟合效果良好.籽粒干物重随灌浆进程的推进呈逐渐增加趋势,籽粒灌浆速率与粒重呈显著正相关,而灌浆持续时间与粒重形成无显著相关,表明提高籽粒灌浆速率对增加该品种粒重尤为重要.不同时期追氮对兰考矮早八籽粒灌浆及淀粉特性的效应不同,以抽穗期追氮籽粒干物质积累量和灌浆速率最大.随施氮时期的后移,籽粒直链淀粉含量下降,而支链淀粉、总淀粉含量及淀粉糊化特性则以拔节期追氮处理最高(优).     

硫氮配施对强筋小麦豫麦34籽粒灌浆特性的影响

为对硫肥和氮肥合理配施提供参考依据，2003-2005年在大田条件下以强筋小麦豫麦34为试验材料。采用Logistic方程拟合其籽粒灌浆过程并计算有关籽粒灌浆参数，探讨了硫氮配施对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响。结果表明，在硫氮配施条件下，强筋小麦籽粒灌浆进程呈“慢～快～慢”的S型曲线。Logistic方程决定系数均大于0＋9981，达到极显著水平，拟合效果良好；在相同施氮水平下，最大灌浆速率到达时间（L）、千粒重潜力值（K）、最大灌浆速率（Vm）、平均灌浆速率（Va）和灌浆持续时间（T）等灌浆参数随硫肥施用量的变化而有差异。适宜的硫氮配施可提高K、Vm和Va，且T随施硫量的增加而延长。     

气象条件对陇东塬区冬小麦灌浆速率的影响

为了解陇东塬区冬小麦灌浆与气候条件的关系,利用西峰农业气象试验站观测资料,分析了气象条件对冬小麦灌浆速率的影响。结果表明,冬小麦灌浆速率与日最高气温、日较差、日照时数、总辐射呈正相关,而与降水量、相对湿度呈负相关。通过通径分析,灌浆速率的主要决定因子是日较差和日照时数,其中日照时数影响最大,其直接通径系数达0.731 7,最高气温、日较差、总辐射主要通过日照时数对灌浆速率起间接作用。灌浆速率最大时期出现在冬小麦花后23d前后。     

春、夏玉米物质生产及其对温光资源利用比较

比较了春玉米和夏玉米在产量和品质、干物质积累、光温气候资源的利用等方面的差异。结果表明:春玉米比夏玉米平均增产1600kg/hm²,前者的子粒粗蛋白含量也显著高于后者。春玉米的高生产力主要体现在干物质积累速率上,平均比夏玉米高15.8%,但年际间有一定的变异。春玉米对光温资源的占用率较高,但在光能利用率上并无明显优势。春玉米较高的产量潜力主要得益于营养生长期优越的光温条件以及较长的灌浆期;夏玉米灌浆期气候较适宜,但由于受冬小麦生育期的限制,产量潜力未得到充分发挥。