超高产玉米叶面积及地上部干物质积累与分配

以超高产玉米先玉335及郑单958和普通玉米长城799为试验材料,在自然条件下,研究了不同生育时期叶面积及干物质积累与分配.结果表明,玉米植株干物质积累与生育进程的关系呈S型生长曲线;在群体干物质积累速率和最终积累量都表现出先玉335高于郑单958及长城799的趋势.苞叶和茎鞘中干物质向籽粒运转率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最大.在功能上,高产玉米先玉335叶片长成以后叶片的光合作用和持续时间均高于长城799,长城799大,这对乳熟期获取较大的生物产量和提高籽粒产量有很大的作用.     

超高产玉米籽粒的灌浆特性

以2个超高产玉米品种和2个普通玉米品种为试材，采用Richard生长分析法和细胞计数法，研究籽粒灌浆过程中籽粒增重与胚乳细胞增殖的关系以及灌浆持续期和灌浆速率与粒重的关系。结果表明：籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率是影响同一品种粒重的2个主要因素；其次，灌浆持续期长短是影响不同品种粒重的1个主要因素，而且胚乳细胞数与灌浆速率和灌浆持续期均呈极显著相关（r12=0．9717，r13=0．9897）。4个品种的胚乳细胞数目由高到低的总趋势为超高产先玉335〉郑单958〉普通品种长城799〉通吉100，这表明胚乳细胞数的不同是引起粒重不同的主要因素。     

播期对玉米干物质积累转运和籽粒灌浆特性的影响

以郑单958和京单58为试验材料,设置春播(5月14日播种)和夏播(6月13日播种)2个播期处理,研究播期对玉米干物质转运和籽粒灌浆特性的影响。结果表明:春播条件下,两品种的粒重、茎鞘、叶片干物质转运率及产量均高于夏播。京单58茎鞘干物质向籽粒的转运能力、粒重及产量均高于郑单958;其中,郑单958和京单58的百粒重分别较夏播高17.2%和15.1%;京单58(42.4 g)比郑单958(35.0 g)高20.9%;夏播条件下郑单958和京单58达到最大灌浆速率的时间(Tmax)较春播分别缩短了5.4 d和3.2 d。京单58的灌浆持续期(P)略短,但灌浆起始势(R0)和最大灌浆速率(Gmax)高于郑单958;粒重与灌浆期平均气温呈显著正相关(相关系数分别为0.78*),与Gmax和R0均呈极显著正相关(相关系数分别为0.91**和0.93**)。由此说明,播期主要是通过温度条件影响玉米干物质积累、转运及籽粒灌浆特性;茎秆干物质向籽粒中转运速率快、灌浆速率高是京单58在春夏播条件下粒重和产量较高的原因。     

北方地区玉米骨干自交系灌浆特性研究

【目的】研究北方地区玉米主产区骨干自交系籽粒干物质积累的过程(即籽粒灌浆过程),为优良自交系的选育提供依据。【方法】选用北方地区10个玉米骨干自交系(中早熟自交系A187,中熟自交系郑58、PH4CV、J9D207、KWCB1、KWMM31、HM12111,中晚熟自交系PH6WC,晚熟自交系昌7-2、M5972),研究骨干自交系百粒质量及灌浆速率的差异;应用Logistic模型对骨干自交系的籽粒灌浆过程进行拟合,比较不同自交系的灌浆参数;然后采用通径分析,研究百粒质量与灌浆活跃期和灌浆速率的关系。【结果】玉米自交系干物质积累随着授粉后时间推移而增加,呈"慢-快-慢"趋势。郑58的百粒质量在授粉后65d最大、其次为HM12111、A187。10个骨干自交系灌浆速率差异显著,授粉后20～35d的灌浆速率均值明显高于其他时间。Logistic模型较好地拟合了籽粒灌浆过程,确定了各骨干自交系的灌浆渐增期、快增期和缓增期。玉米骨干自交系百粒质量受灌浆速率和灌浆时间的影响,其中灌浆速率起决定作用。各骨干自交系百粒质量主要在灌浆快增期增加。灌浆活跃期及不同时期灌浆速率均对百粒质量有正向效应,其中灌浆快增期平均速率对百粒质量的正向效应最大。【结论】10个骨干自交系的平均灌浆速率以郑58、HM12111和A187较大,可在杂交种组配时充分合理地加以利用;通过提高灌浆快增期和渐增期平均速率,确保灌浆活跃期,相对延长快增期持续时间,可达到提高产量的目的。     

玉米群体全生育期干物质积累特性的数学分析

分析了玉米群体全生育期干物质积累的“Ｓ”型曲线、增长速度曲线及曲线上的拐点与之对应的干物质积累最大速度,“Ｓ”曲线上的两个突变点及两点间直线增长期所处时期、干物质积累量以及在生产中的意义,不同品种、施肥及产量水平的影响。     

超高产小麦品种籽粒灌浆速率及其品质特性分析

为探讨超高产小麦的灌浆特性及品质形成规律,通过17个品种试验,分析小麦籽粒灌浆速率和品质特性。结果表明,籽粒灌浆早期,超高产小麦品种灌浆速率较常规品种低,但在成熟前10 d内,其灌浆速率较高,成熟前10 d两者灌浆速率分别为1.74,1.15 g·d-1(千粒)。年份间品种特性对小麦籽粒品质影响不尽一致,小麦产量与面粉品质在一定程度上存在相关性,参试超高产品种与常规品种粉质仪质量数平均为99.0和99.8。     

小麦籽粒灌浆高峰期与其干物质累积关系的研究

选用各地不同基因型小麦品种,经三年连续试验,初步揭示出不同品种在灌浆期的共同规律:籽粒干物质累积按慢—快—慢顺序,呈“s”形分布;不同品种各有灌浆高峰期。此期内营养物质流进入籽粒是符合y=ab~x方程。对于影响灌浆的多种外界因素,经过多元逐步回归分析,提出了影响粒重的主要因素最优方程。研究了灌浆期源、库、流关系,并探明若干具有优良灌浆性状的品种。     

不同年代玉米杂交种干物质积累与分配规律的研究

对不同年代衣成８个玉主杂交种的干物质积累与分配规律的进行了研究。结果表明：（１）自６０年代以来，黄淮海夏播玉米区育成并应用的杂交各的生育期有“长、短、长”的变化趋势。不同生育期类型的杂交种表现孙现不同的干物质积累特性，中晚熟杂交种干物质积累持续时间长于早熟杂交种，（２）在同一生育期类型中，近期育成的杂交种比早期杂交种子的干物质积累速率高，持续时间长。（３）近期育成的杂交种子比早期杂交种果穗干物质积     

不同玉米品种干物质积累速度研究

以四川农科:提供的贵单8号、渝单8号、会单4号及湖北省恩施州农业科学:选育的恩单803、恩单804为材料,研究5个品种在恩施地区生态条件下的干物质积累速度。结果表明:不同品种的干物质积累速度完全不同。     

超高产春小麦灌浆特性研究

选用黑龙江省春小麦育种史上有典型代表性的8个春小麦品种,结合高产、超高产小麦育种目标,分析了不同春小麦品种的产量特点及灌浆特性。结果表明：春小麦克丰4号、克旱16随着密度的增加产量明显增加,达到超高产的水平。8个春小麦品种的主穗籽粒干重变化可以用logistic方程拟合,均呈“S”曲线,其灌浆速率均呈单峰曲线,但峰值的大小与达到最大灌浆速率的时间不同。克旱16的灌浆速率为最高,可达0.1195 mg·d^-1;而克丰4号是早熟、小粒、密植型品种,其特点是籽粒达到最大灌浆速率的时间提早,开花后12.6 d时达到最大灌浆速率,保证有效灌浆时间。     

小麦籽粒干重和氮素积累的相关研究

本文对不同品种和组合在籽粒灌浆过程中的干物质及Ｎ素积累进行了研究。结果表明，在籽粒发育过程中，干物质积累呈现“慢－快－慢“的变化趋势，而籽粒Ｎ素百分含量则呈现“高－低－高“的变化趋势。源（最大粒草干重），流（灌浆速率），库（最大籽粒体积）均制约着粒重大小，而灌浆持续期的长短对粒重影响不大；对粒重有显著影响的是整个灌浆期中的一段高峰期天数（干物重日积量从大于１ｍｇ．粒＾－１．ｄ＾－１起到小于１...     

陕西灌区高产春玉米物质生产与氮素积累特性

【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013—2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t·hm~(-2),与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增加18.0%和45.1%;穗粒数和千粒重低于对照,而单位面积穗数极显著高于对照,单位面积较多穗数,是玉米高产潜力的关键。高产栽培和超高产栽培下群体收获指数也显著高于普通大田栽培。高产和超高产栽培群体干物质和氮素积累量较对照增加18.5%、41.8%和20.5%、24.5%。春玉米吐丝后,高产和超高产栽培群体干物质量对籽粒产量贡献率较对照提高10.0%和20.1%;氮素积累量对籽粒氮贡献率较对照提高30.2%和61.6%。相关分析显示,干物质量和氮素积累量与籽粒产量呈极显著正相关(r=0.998;r=0.927)。春玉米花后,高产栽培和超高产栽培下叶面积指数和SPAD值显著高于普通大田。【结论】与普通大田栽培和高产栽培相比,超高产栽培显著提高了春玉米吐丝后生物量积累和氮素积累量,及其对籽粒的贡献率。维持叶片较强的光合生产能力,是其实现春玉米高产的生理基础。在陕西灌区春玉米生产中,在筛选耐密品种的基础上增加种植密度、强化氮肥分次追施,保证高产玉米吐丝后期对氮素的需求,实现春玉米高产。     

超级杂交稻群体干物质和养分积累动态模型与特征分析

【目的】定量描述超级杂交稻干物质与养分积累的动态变化,为进一步提高超级杂交稻干物质积累的潜力以及肥料的合理施用提供依据。【方法】于2011年在大田条件下,以超级杂交稻准两优527、Q优6号和对照品种Ⅱ优838为供试材料,通过连续测定干物质和氮磷钾含量,并对干物质和氮磷钾积累量及生长时间进行归一化处理,建立超级杂交稻相对干物质和相对氮磷钾积累动态模型,进而分析超级杂交稻干物质和氮磷钾积累的动态特征。【结果】Gompertz方程对超级杂交稻干物质和养分的动态模拟效果较好。利用2009年和2011年试验数据对模型进行验证,干物质积累模型模拟的NRMSE较小,R2值均达到0.9820以上,模拟的准确度（以k表示）约为1,NS均在0.9530以上;对养分积累模型检验表明,模型模拟效果较好,不同模型NRMSE较小,R2和k值以及NS值趋近于1。对超级杂交稻生长特性分析表明,超级杂交稻干物质积累速率在前期略高于对照,后期尤为明显,最大干物质积累速率出现在孕穗至抽穗期;超级杂交稻干物质积累快速增长期持续的时间为71-75 d,比对照持续时间长15-19 d;快速增长期干物质积累量占总积累量的比例,超级杂稻比对照品种高4.47%-11.25%。超级杂交稻氮积累的最大速率出现在孕穗期前10 d;氮积累的快速增长期出现在拔节期前12 d至抽穗期,在快速增长期氮的积累量占氮总积累量的65.60%。超级杂交稻磷积累的最大速率出现在孕穗期前8 d;磷积累的快速增长期出现在拔节期至抽穗期前7 d,在快速增长期的磷积累量占磷总积累量的68.36%;超级杂交稻钾积累的最大速率出现在拔节期后3-4 d;钾积累的快速增长期出现在拔节期前12-16 d至孕穗期前1-5 d,在快速增长期的钾积累量占钾总积累量的60.10%-61.71%。【结论】采用Gompertz模型y=ae-exp(b-cx)模拟了超级杂交稻干物质和养分的积累动态。超级杂交稻干物质和养分的优势在于快速增长期持续时间较长,中后期干物质和养分积累速率较快。     

春玉米干物质积累、分配与转移规律的研究

本文阐明了掖单４号春玉米，在不同施肥处理下，干物质积累。分配及转移规律。结果表明，干物质积累与生育进程间的关系表现为Ｓ形曲线变化，根据干物质增长曲线可将春玉米植株生长过程划分为指数增长期、直线增长期和缓慢增长期，干物质增长速度表现为单峰曲线。春玉米干物质在各器官的分配是随生长中心的转移而发生变化的：小喇叭口以前干物质主要分配在叶片中，之后转为茎、叶，散粉后生长中心向果穗转移，果穗成为光合产物分配中心，春玉米干物质积累与分配的变化是自身的生理变化所决定的，外界环境因素能影响其数量的大小。散粉后，各器官干物质开始向籽粒转移，在栽培上，应使各器官向籽粒转移的干物质总量控制在２０％以下。     

施氮量对旱地春玉米产量、干物质积累及叶面积指数的影响

为进一步提高旱地春玉米单产,以天泰33为试验材料,设置0、120、240、300、360、420 kg/hm2 6个施氮水平,探讨不同施氮量对旱地春玉米产量、干物质积累及叶面积指数的影响。结果表明,在一定范围内,随着施氮量的增加,春玉米子粒产量显著提高,超过某一施氮量(300 kg/hm2),增产趋缓甚至略减。叶面积指数随施氮量增大而增大,在吐丝期达到高峰,然后开始下降。随着施氮量逐渐增加,群体干物质积累量明显增加。试验条件下,适当增加氮肥施用量,可以显著提高旱地春玉米的子粒产量。天泰33在旱地条件下春玉米获得高产的适宜施氮量为300 kg/hm2。     

小麦品种百农矮抗58干物质积累及籽粒灌浆特点

对小麦新品种百农矮抗58籽粒灌浆过程中干物质积累分配和籽粒灌浆特点进行了观察研究。结果表明:百农矮抗58籽粒灌浆过程中干物质积累的中心,在籽粒形成期为茎叶鞘和颖壳穗轴,随后逐渐由茎叶鞘、颖壳穗轴向籽粒转移;籽粒增重总的趋势表现出“慢—快—慢”的特点;籽粒灌浆中期和籽粒灌浆末期有2个灌浆高峰;百农矮抗58籽粒灌浆渐增期短,快增期长,缓增期较长,有利于提高千粒重。     

不同栽培模式对冬小麦干物质积累及籽粒灌浆特性的影响

为了探寻适合旱地和水地的小麦栽培模式,试验选用旱地小麦品种‘普冰151’(P)和当地生产上广泛种植的水地小麦品种‘西农979’(X)与‘小偃22’(Y),研究农民习惯栽培模式(C)、节本高效栽培模式(J)和三省一高栽培模式(S)对冬小麦干物质积累、籽粒灌浆特性及经济效益的影响。结果表明,3种栽培模式下花后各营养器官干物质积累变化趋势基本一致。栽培模式C与栽培模式J相比,增加各品种花后干物质积累量以及穗部干物质分配比例,但营养器官花前贮藏物质转运量和转运贡献率均有所降低。栽培模式C下各品种均于灌浆后期30d左右出现灌浆"小高峰",且3种栽培模式下‘普冰151’均在花后30d出现灌浆"小高峰",这些是其分别获得较高千粒质量的重要原因。栽培模式S下‘普冰151’能够获得较高的产投比、物质净产比值和活劳动净产比值。相较于栽培模式C,栽培模式J下各品种的产量虽有小幅度降低,但其活劳动净产比值却得到提升。在旱地针对‘普冰151’采用栽培模式S,水地采用栽培模式J,能够使小麦生产达到省水、省药、省工、高效的效果。