紧凑型玉米高产生理基础及高产栽培

紧凑型玉米与平展型玉米相比，具有稳上部叶夹角小、株型紧凑、耐密植、叶向值大、叶面积系数大、光合势高、净光合产物多、群体库容量大、经济系数高的特点，这是紧凑型玉米高产的重要生理基础。改进制种技术，争取制种高产稳产）是紧凑型玉米推广应用重要的种质基础。紧凑型玉米高产栽培，必须充分发挥其耐密性特点，适当增加种植密度，扩大群体库容量，加强田间管理，延长功能叶的有效期，增强源的供应能力。     

寡照地区玉米高产光合生理研究初探

通过对两品种在不同群体下光合生理参数、群体库源与产量形成关系的研究,结果表明,寡照地区玉米高产必须增源扩库,即应适当提高叶面积指数,增加种植密度,扩大群体库容。     

不同粒重类型玉米品种耐密性的群体库源特征研究

利用作物生长分析法,研究了不同粒型玉米品种产量、产量构成和群体库源特征等指标与种植密度的关系。结果表明,种植密度为30000～60000株/hm²,鲁单981(LD981)的单位面积实收穗数是决定群体子粒产量的限制因素;高于60000株/hm²,穗粒数与千粒重则是决定群体子粒产量的限制因素。泉兴2101(QX2101)群体子粒产量的限制因素是单位面积实收穗数。LD981的单株产量、群体产量与产量构成因素对种植密度的敏感度要高于QX2101,前者在较低密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高;后者则在较高密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高。群体库容量与源供应能力均是两种粒重类型玉米品种产量的限制因素,但群体库容量始终占主导作用。     

高产玉米群体的冠层结构及光合特性分析

以紧凑型高产玉米品种郑单958为试验材料,用红外气体分析仪和冠层分析仪测定并比较了不同密度下玉米群体的冠层结构和光合特性。结果表明:高产玉米群体的产量增加源于肥水管理与综合栽培技术创建了合理的群体冠层结构,在追求较高的叶面积指数且使之尽早达到最佳状态、减少前期光能漏射损失的同时,保证了叶片维持较长的功能期,尤其在吐丝至乳熟期间。高产玉米群体在大喇叭口期至吐丝期叶面积指数(LAI)为4.0～4.6,乳熟期不低于3.2,吐丝期平均净光合速率(CO2)为31.2μmol/(m2.s)。     

不同冠层结构下夏玉米产量形成的源库关系

试验对低、中、高3个种植密度下夏播玉米CF008、郑单958和金海5号产量形成的源库关系进行了研究,明确不同株穗型品种在较高的种植密度下限制产量的主要因素。结果表明,3个夏玉米品种均在低中密度下冠层透光率较高,源库性能较优。在低中密度下LAI发展动态合理,叶片Pn较高,并且在中密度下群体粒数、群体粒重和子粒品质较高。早衰型品种CF008成熟期粒叶比随密度增加而增加,高密度下源不足是限制产量的主要因素。保绿性较好的品种金海5号粒叶比随密度增加而降低,高密度下库容不足是限制产量的主要因素。郑单958中密度下成熟期LAI、粒叶比和子粒产量均较高,源库关系协调,但在低密度和高密度下均表现为库容不足。     

密度调控对半干旱区不同株型玉米品种冠层和产量指标的影响

以平展型玉米品种和紧凑型玉米品种为材料,2012~2013年在吉林省西部半干旱区研究密度调控对不同类型玉米品种干旱胁迫条件下冠层和产量指标的影响。结果表明,在两年玉米灌浆期均出现中度干旱条件下,不同类型玉米品种种植密度和叶面积指数、消光系数均呈显著直线回归关系,密度和群体生长速度、果穗生长速度和产量呈先上升后下降的单峰曲线关系。通过回归方程计算,平展型和紧凑型品种最佳种植密度分别为5.4万株/hm~2和6.3万株/hm~2。相对于平展型品种,紧凑型品种平均群体生长速度和穗生长速度可以在更高种植密度条件下达到峰值。紧凑型品种在协调个体与群体适应性方面强于平展型品种,更容易适应干旱环境。     

大垄双行种植玉米群体冠层结构及光合特性的解析

通过采用大垄双行的种植方式,在不同密度下对3种株型的玉米建立不同的群体冠层结构,并测定了其光合特性。结果表明:大垄双行种植玉米可改善冠层中下层叶片的光照条件,提高叶绿素含量,可使中下层叶片光合速率增加5%～10%,气孔导度增加10%左右。     

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。     

春小麦群体库的形成及其特性分析

以春小麦两个品种内麦19和永良4为试材，在不同密度、施肥量处理下对春小麦群体库均形成与特性以及在产量形成中的作用进行了系统研究。结果表明，春小麦籽粒体积(库容量)随生育进程呈单峰曲线变化，籽粒干物重的增长(库的充实)随生育进程呈S型曲线变化；每穗结实粒数(库)与开花期群体干物质源的供应呈显著正相关。籽粒体积与灌浆速率及粒重呈极显著正相关，由此说明扩大库容(籽粒体积)，可以促进源的生产、运转与积累，提高籽粒重量。     

不同株型玉米套作大豆生长环境动态及群体产量研究

为探明玉米-大豆带状套作下大豆生长环境动态规律及产量变化,选用不同株型玉米品种与大豆带状套作,分析了光强,光质,空气、土壤温湿度及产量变化规律。结果表明:大豆与紧凑型玉米套作下其冠层光合有效辐射和光谱辐照度在不同高度和不同时间都高于半紧凑和松散型。玉米-大豆带状套作群体土壤水分含量从大豆行间到玉米窄行间逐渐降低,大豆与紧凑型玉米套作群体不同空间位置土壤含水量变化幅度较小,而半紧凑和松散型玉米变化幅度较大。对于空气温湿度,紧凑型玉米套作下的大豆冠层空气温度最高,湿度最低。此外,大豆与紧凑型玉米套作下不同空间位置土壤0~10 cm温度高于半紧凑和松散型套作。大豆与紧凑型玉米套作下其产量显著高于与半紧凑和松散型玉米套作,但紧凑型玉米产量最低。因此,在玉米-大豆带状套作群体不同配置相关研究中应当考虑玉米株型对大豆生长环境及产量的影响。     

不同株型玉米杂交种产量构成因素及其相关分析

利用方差分析、F测验以及相关分析的统计学方法，对试验调查结果和室内考种结果进行统计学分析，研究了在一定的耕作和栽培水平条件下，四种不同株型玉米杂交种产量差异显著性和相关性。结果表明，不同株型玉米杂交种产量差异显著．各种株型玉米杂交种产量与叶向值均不呈相关性，紧凑型玉米杂交种产量与单位叶面积产量、穗长、单株生产力、单位叶面积籽粒产量、百粒重呈明显正相关，并且相关显著。通过紧凑型和平展型玉米杂交种群体冠层结构的分析，证明紧凑型玉米杂交种群体冠层结构较为理想，试验结果表明，在我省现有的耕作和栽培水平条件下，可以大面积种植紧凑型玉米杂交种．     

利用乙烯利塑造夏玉米凹形冠层对产量及其相关性状的影响

以紧凑型玉米品种浚单20为试验材料,通过拔节期不同的乙烯利喷施处理塑造不同的冠层结构,考察其对生长发育及产量性状的影响。结果表明:隔带(以2行为一带)喷施乙烯利的处理(间喷处理)可以形成凹形冠层,在高密度条件下,凹形冠层比全矮冠层(全层喷施乙烯利,全喷处理)及常规冠层(全层喷水处理,对照)表现出明显的增产效果,间喷处理增加了群体内边行优势并改善了群体下层受光状态。研究认为,通过人为措施(如隔带化控和高矮品种带状间作)塑造凹形群体结构是进一步提高玉米群体生产力的重要途径。     

半干旱区玉米行距调整增密对群体冠层结构及产量的影响

为增加玉米种植密度,构建不同的群体冠层结构,以玉米不同行距配置为基础,研究乳熟期玉米群体的光能利用情况,分析不同行距配置对冠层结构及产量、产量构成因素的影响。结果表明,玉米产量与群体消光系数达到显著相关,且为负相关。在吉林省半干旱区玉米宽窄行行距70-30 cm和宽窄行行距80-30 cm配置下玉米群体对光能资源的利用达到最佳,且有效提高玉米群体产量,增产分别达到8.06%和22.82%。     

大豆群体结构的研究

对大豆群体冠层上部实施不同比例的剪叶、去荚处理和运用二元多项式模型作了大豆群体“源、库”及产量的生长分析。结果表明:大豆群体的叶面积指数控制在5.1左右为最适宜。创造合适的群体“源、库”比,协调光合性能诸因素,是获取高产的关键。通过调整冠层叶面积的分布,提高群体中、下部的光强,可以达到提高产量的效果。文中还讨论了利用“源、库”理论来探索最适叶面积指数和群体结构的问题。     

基于不同叶位受光条件的玉米冠层光合生产能力分析

以先玉335为试验材料,在37 500株/hm~2和67 500株/hm~2密度下测定不同叶位叶片的叶面积和光合有效辐射。从玉米冠层顶部到基部,叶片的光合生产能力呈单峰不对称曲线分布,最大值出现在顶4~6叶,两个密度下表现一致。不同叶位叶片的光合生产能力存在较大差别,在37 500株/hm~2和67 500株/hm~2的条件下,棒三叶(顶7~9)叶面积分别占群体的28.74%和29.11%,其光合生产能力分别占群体的29.60%和29.04%;棒三叶上部的3个叶片(顶4~6)的叶面积分别占群体的25.74%和25.12%,光合生产能力分别占群体的36.27%和40.57%;棒三叶下部的基部叶片分别占群体叶面积32.74%和35.23%,光合生产能力仅占群体的13.90%和9.79%。研究证实,由于冠层结构的不同造成冠层中光分布的差别,影响不同叶位叶片光合效率,导致其光合生产能力的差异。构建合理的群体冠层结构,不仅需要关注叶片的空间分布,更应该重视对冠层光合生产能力的分析。     

春玉米超高产群体冠层结构的研究

以紧凑型玉米新品种内单314为材料,通过超高产栽培和普通高产栽培的比较,对超高产玉米的冠层结构和叶片光合特点进行了研究。结果表明:①超高产栽培条件下,内单314最大LAI(叶面积指数)达6.95,其全生育期内LAI维持在6以上的时间在40d以上;全生育期总LAD(光合势)比普通高产群体高74.85万m2/(d·hm2)。②与普通高产玉米相比,超高产玉米群体内个体空间分布更加合理,叶片功能期延长,株型更加紧凑。超高产群体冠层截获的PAR(光合有效辐射)比普通高产群体高25μmol/(m2·s),且超高产群体中散射PAR占入射PAR的比例高于普通高产群体,群体内光分布较为合理,提高了光能利用率。③与普通高产群体相比,超高产栽培条件下玉米叶片的Pn(光合速率)和WUE(水分利用效率)高,而Tr(蒸腾速率)较低,植株穗位及穗位上部叶片的Pn和WUE高于普通高产栽培,而穗位下部叶片无明显差异。     

不同覆膜方式对春玉米超高产群体冠层垂直结构的影响

在不同覆膜方式下对春玉米超高产田的冠层垂直结构与产量进行了系统研究。结果表明：行间覆膜可使春玉米超高产群体的植株叶片功能期延长、LAI和LAD增大、Pn和叶绿素提高,冠层内光分布均匀合理,能截获更多的光合有效辐射量,透光率增大,避免下层叶片早衰,提高光合能力,获得更大产量。不同覆膜处理在冠层各层中对叶片功能期、LAI、LAD、Pn、光合有效辐射量及透光率均表现为行间覆膜>行上覆膜>不覆膜,这一规律与各处理对产量的影响一致。     

宽窄行栽培对玉米生长发育及产量的影响

通过不同宽窄行栽培对玉米的产量动态进行分析。结果表明：宽窄行栽培有效改善了玉米的群体结构,改善了冠层的微环境,增加了中部冠层的透光率,促进个体生长发育,增加其LAI和干物质积累。宽窄行种植方式增加穗位叶的初始量子效率,使叶片能有效地利用弱光,改善玉米叶片的光合性能,最终提高玉米产量。     

大垄双行疏密种植对玉米冠层结构及产量影响的研究

在大田试验条件下,以耐密品种郑单958为试验材料,在相同密度下研究常规种植、三比空、大垄双行和大垄双行疏密4种种植方式对春玉米产量形成及其冠层结构特征的影响。结果表明,田间种植方式的改变可以促进良好冠层结构的发育,影响玉米群体产量及其生长发育特征,具体表现主要在吐丝期之后。耐密品种以大垄双行疏密种植方式为宜,从吐丝期开始,叶面积指数增长最快,玉米叶片的光合性能最强,叶片功能期延长,积累最多干物质,产量为12 449.74 kg/hm²,比对照增加32.67%。大垄双行疏密种植方式对棕壤气候区可提高玉米单产,对玉米生产能力的提升具有十分重要的作用。     

新疆春玉米源库性状的群体调节作用

本试验研究了玉米在不同密度下单株及群体的源库性状的调节能力.结果表明,玉米源性状的调节能力较弱,且随生育进程的发展和群体压力的逐渐增加,叶面积的调节能力逐渐增强.种植密度对主要群体中后期的光合面积、光合时间等因素的影响,从而影响群体的光合速率和干物质积累.种植密度增加对库性状的影响主要是削弱了库器官的建成(结实粒数)和充实(粒重)。