氮肥后移对玉米灌浆、光合特性与氮效率的影响

为提高氮肥利用率,以郑单958为材料,2021-2022年在施氮总量250 kg·hm^-2条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(全部基施,N1)为对照、拔节期后移30%+灌浆期后移10%(N2)、拔节期后移20%+灌浆期后移20%(N3)、拔节期后移10%+灌浆期后移30%(N4),以及不施氮区(N0),分析不同施氮处理对玉米灌浆,光合特性和氮效率的影响。结果表明,氮肥后移处理可显著促进籽粒灌浆,增加籽粒干物质量,灌浆高峰提前,延长了灌浆活跃期,平均灌浆速率和最大灌浆速率增加。与常规施氮不后移相比,氮肥后移处理可使玉米维持较高的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)。氮肥后移能够显著提高成熟期氮素累积量、氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。氮肥后移还能够显著增加夏玉米穗粒数和百粒重,使籽粒产量平均提高了16.32%～34.67%,生物产量平均提高了12.81%～25.89%。在施氮总量250 kg·hm^-2的水平下,拔节期后移20%+灌浆期后移20%(N3)可有效提高河南砂姜黑土区夏玉米氮素供需吻合度,是实现夏玉米...     

玉米品种登海605和郑单958的灌浆特性与产量构成比较

试验比较了登海605和郑单958的灌浆特性。结果表明:登海605的灌浆时间长于郑单958,灌浆速率显著大于郑单958;登海605的穗行数、行粒数、千粒重均显著高于对照品种郑单958;登海605平均单产较郑单958增产12.1%。     

不同玉米品种产量潜力的比较研究

[目的]比较登海605、郑单958、浚单20共3个玉米品种的产量潜力。[方法]以登海605、郑单958、浚单20为试验材料,探讨不同玉米品种产量潜力,并同时研究3个玉米品种的千粒重、穗数以及穗粒数的变化。[结果]3个玉米品种的生育期、日照时数及积温表现一致,从大到小依次为登海605、郑单958、浚单20。3个玉米品种的叶面积系数、光合生产率及灌浆速率随生育期的推进呈先升高后降低,从大到小依次为登海605、郑单958、浚单20。3个玉米品种的产量、穗数及穗粒数从大到小依次为登海605、郑单958、浚单20。3个玉米品种的千粒重从大到小依次为浚单20、郑单958、登海605。[结论]在黄淮海现有的生态条件下,比较适宜种植的玉米品种是登海605及郑单958。     

玉米高产品种籽粒灌浆特性研究

以郑单958为对照,对3个高产玉米品种籽粒灌浆特性进行研究,并运用Logistic生长模型拟合籽粒灌浆过程(R20.99),结果表明:迪卡517、登海605和金海5号较郑单958(CK)达到灌浆峰值后的灌浆速率下降相对较慢;籽粒灌浆速率和干物质积累量在籽粒生长各阶段均存在品种间差异,3个高产品种的最大灌浆速率、灌浆速率最大时生长量和平均灌浆速率均明显高于郑单958,而灌浆活跃期各品种表现与之接近。籽粒灌浆速率的提高,尤其是快增期灌浆速率高,利于缩短后期库容建成时间,促进籽粒快速灌浆,从而能进一步发挥品种增产潜力。     

不同玉米品种籽粒灌浆脱水特性研究

选用山东种植面积较大玉米品种郑单958、登海605、浚单20、先玉335、登海618、先玉688、迪卡517为试材,对其灌浆速率、脱水速率、籽粒含水量及产量进行研究。结果表明,供试品种具有不同的灌浆特性,产量较高的迪卡517、登海618、先玉688具有较高的灌浆速率;各品种灌浆期脱水速率亦不同,迪卡517脱水速率较高,收获时含水量较低,登海605脱水速率最低。     

籽粒灌浆期高温对不同耐热型玉米品种强弱势粒发育的影响

【目的】灌浆期高温会对玉米籽粒的生长和发育造成不利的影响,是影响玉米稳产和高产的重要因素之一。比较灌浆期高温对不同耐热型玉米品种籽粒形成和生长发育的影响,以期寻找相应的预防和应对措施,避免和缓解高温胁迫伤害。【方法】采用玉米籽粒离体培养技术,以耐热型品种郑单958和热敏感型品种德美亚1号为材料,研究了籽粒灌浆期(授粉后17—28 d)高温对玉米籽粒发育的影响机制。【结果】高温加快了两品种玉米强势粒前期的灌浆速率,但降低了强、弱势粒中后期灌浆速率,总体导致灌浆持续时间缩短,籽粒千粒重下降。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的干重分别比对照低10.58%和18.95%,德美亚1号强、弱势粒的干重分别比对照低24.78%和28.08%。德美亚1号籽粒干重下降幅度大于郑单958,且差异显著。籽粒灌浆期高温显著降低了玉米籽粒淀粉合成酶的活性,从而影响两品种玉米籽粒的淀粉含量。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了5.20%和6.46%,德美亚1号强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了13.68%和16.39%,均差异显著。德美亚1号强、弱势粒淀粉合酶的活性较对照分别降低了19.67%和30.03%,均差异显著,郑单958强、弱势粒的淀粉合成酶的活性分别较对照降低了13.70%和11.26%。高温处理后,两种品种玉米籽粒的ABA和IAA含量均上升,ZR含量均下降,而强势粒的GA3含量均上升,弱势粒的GA3含量无明显变化。【结论】籽粒灌浆期高温对德美亚1号强、弱势粒发育的影响均显著高于郑单958,对两品种弱势粒的影响显著高于强势粒。     

玉米新品种登海618宜机收性状分析

选用玉米新品种登海618和在山东推广面积最大的玉米品种郑单958在熟期、抗倒性、耐密性和丰产性方面进行了试验研究,结果表明:与郑单958相比,登海618籽粒灌浆速率快,授粉时间相同条件下,籽粒含水量低,早熟7d左右;抗倒性和耐密性好,籽粒产量高。     

不同熟期玉米品种和氮肥种类对植株锌营养和籽粒锌累积的影响

田间条件下研究不同熟期玉米品种(登海605为晚熟品种,鲁单981为早熟品种,分别简写为DH605和LD981)和氮肥种类(尿素、硫酸铵、硝酸铵钙)对植株锌(Zn)营养和籽粒锌累积的影响。结果表明,不同氮肥种类对吐丝前和吐丝后植株锌吸收、转运及籽粒锌浓度均无显著影响。LD981吐丝前地上部锌累积量较DH605低17.7%,而吐丝后锌吸收量较DH605高出110.7%,最终导致成熟期锌累积量较DH605高出18.2%,籽粒锌浓度较DH605高出10.1%。两个玉米品种籽粒锌累积主要来源不同:DH605灌浆期内锌转移量为0.97 mg/株,锌转移效率为35.2%,锌输出量对籽粒锌累积的表观贡献率为51.4%,而花后锌吸收对籽粒锌累积贡献率为48.6%;相反,LD981灌浆期内锌几乎没有从营养器官向籽粒转移,籽粒高达95.4%的锌累积来自吐丝后锌吸收。吐丝后锌吸收量与两个玉米品种籽粒锌浓度均呈显著正相关关系,且与LD981籽粒干重也呈显著正相关关系。以上结果表明,对于锌转移效率低但吐丝后锌吸收能力强的玉米品种LD981,氮锌配合施用或土施尿素锌有利于维持整个生育期玉米对锌的需求以实现最大的籽粒干重和籽粒锌浓度;对于锌转移效率较高的品种DH605,土施锌肥结合花后叶面喷施锌肥是提高玉米籽粒锌浓度的有效措施。     

晚收对不同熟期夏玉米产量的调控效应

以熟期不同的4个玉米品种(郑单958、先玉335、登海605和登海618)为供试材料,设置5个收获时期,比较研究晚收对夏玉米产量的调控效应。两年试验结果表明,与传统收获时期相比,延迟5天收获,登海605和郑单958年均产量的平均日增量为83.8、83.6 kg/hm2,登海618和先玉335为109.7、158.1kg/hm2;延迟10天收获,登海605和郑单958平均日增量分别为67.6、125.6 kg/hm2,登海618和先玉335为13.2、20.9 kg/hm2。中早熟品种(先玉335和登海618)在10月5日收获,粒重达最大值,基本完成灌浆过程;中晚熟品种(郑单958和登海605)在10月10日收获时,粒重还处于增加阶段,延迟收获能显著增加粒重和降低籽粒含水量。所以,适时晚收对中晚熟品种增产效果更为显著,在不耽误小麦播种的前提下,应尽可能延迟玉米收获时间。     

密植条件下去叶对夏玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

增加种植密度是实现产量提升的重要途径之一,但是过高的种植密度导致玉米冠层结构不合理,影响籽粒灌浆过程,制约产量提升。本研究在密植条件下,设置不同去叶处理,以期明确改变密植夏玉米冠层透光条件后夏玉米籽粒灌浆特性及产量的变化规律。本试验在10.5万株/hm~2种植密度下,以郑单958和先玉335为试验材料,于夏玉米吐丝后7天做去叶处理,分别减少植株顶部2片叶(L2)、4片叶(L4)和6片叶(L6),并设置不去叶处理为对照(L0),研究不同去叶数量对夏玉米冠层透光率、籽粒灌浆特性以及产量的影响。结果表明:减少植株顶部叶片显著改善夏玉米吐丝后30天的群体光照条件,使穗位层透光率显著提高,但是L4和L6处理导致该层内光照损失严重,生育后期叶面积指数(LAI)显著降低,而L2处理完熟期LAI显著高于L0处理,郑单958和先玉335的L2分别增加18.65%、28.56%。同时密植条件下去叶影响夏玉米籽粒灌浆特性,L2处理显著增加夏玉米籽粒体积,郑单958的L2处理籽粒体积增加5.36%,先玉335的L2处理增加6.29%。较L0而言,两品种L2籽粒灌浆速率增大,郑单958、先玉335的L2最大灌浆速率较L0分别增加6.19%、8.66%,平均速率分别增加8.10%、9.35%。L2处理灌浆速率最大时的生长量(W_(max))增加,到达最大灌浆速率时的天数(T_(max))及籽粒灌浆活跃期(P)延长,郑单958、先玉335的W_(max)分别增加8.55%、10.92%,T_(max)分别增加0.45、0.59天,P分别延长0.63、1.81天。同时L2处理籽粒干重显著增加,较对照L0,郑单958和先玉335吐丝后49天籽粒干重分别增加8.10%、9.40%。但是过度减少植株顶部叶的L4、L6处理则显著降低两品种籽粒体积和灌浆速率,W_(max)、T_(max)减少,P缩短,同时显著降低籽粒干重,郑单958的L4、L6处理吐丝后49天籽粒干重分别降低8.34%、19.05%,先玉335的L4、L6分别降低7.46%、14.90%。此外,密植条件下减少顶部叶片对籽粒产量也有显著影响,L2处理较L0显著增加籽粒产量,郑单958、先玉335产量分别增加9.14%、9.92%,但是L4、L6处理造成产量显著降低,郑单958的L4、L6处理分别减产17.22%、34.28%,先玉335的L4、L6分别减产21.13%、38.46%。可见,密植条件下减少夏玉米顶部2片叶显著改善籽粒灌浆阶段穗位层光照条件,延长绿叶面积持续期,籽粒体积、籽粒灌浆速率增加,获得较大粒重,从而显著提高夏玉米产量。     

不同播期对夏玉米产量及产量构成的影响

[目的]探讨不同播种时期对玉米籽粒产量的影响,并同时研究玉米的生育期、千粒重、穗数以及穗粒数的变化。[方法]以郑单958及登海605为试验材料,通过不同时期播种研究不同播期对夏玉米产量及构成因素的影响。[结果]随播种时期的推迟,玉米生育期推迟;玉米籽粒产量及千粒重降低,最大值出现在6月7日播期处理;玉米穗粒数先升高后降低,最大值出现在6月14日播期处理;穗数差异不显著。[结论]在黄淮海现有的生态条件下,郑单958玉米及登海605适宜的播种时期为6月7日。     

密植条件下玉米品种混播提高籽粒灌浆性能和产量

【目的】探究密植条件下玉米品种混播对夏玉米籽粒灌浆性能及产量形成的影响。【方法】以郑单958(ZD958)和登海605(DH605)为试验材料,设置3个种植密度(D1,67 500株/hm²;D2,82 500株/hm²;D3,97 500株/hm²)和2个不同混播方式(M:等种子量混合后随机播种;I:1行郑单958和1行登海605混播),以相同密度下单播郑单958(SZD958)和登海605(SDH605)为对照,研究密植夏玉米品种混播对花后干物质积累与转运、籽粒灌浆特性和产量形成的影响。【结果】随种植密度增加,不同播种方式处理的花后干物质积累量显著增加,成熟期单株干物质积累量和籽粒灌浆参数降低;虽然千粒重降低但群体产量显著增加。在D1密度下,混播处理较单播无显著增产优势;D2和D3密度下,2个品种混播后夏玉米产量显著增加。D2密度下M和I处理2年平均产量较SZD958分别增加8.70%和8.09%,较SDH605分别增加6.92%和6.32%;D3密度下M和I处理2年平均产量较SZD958分别增加7.24%和7.55...     

不同播期条件下京单68和郑单958的籽粒灌浆特性

（北京市农林科学院玉米研究中心,北京100097） 摘要：研究不同播期条件下京单68和郑单958的籽粒灌浆特性。以京单68和郑单958为试材,设置春播（5月14日）和夏播（6月13日）2个播期处理。结果表明：春播条件下玉米灌浆期间的平均温度、最高温度、最低温度和积温分别比夏播条件高1.22 ℃、0.54 ℃、2.37 ℃和480.54 ℃。春播条件下京单68和郑单958的最终百粒干物重分别为43.03 g和39.02 g,夏播条件下分别为41.17 g和34.80 g。不同播期间,参试品种灌浆速率最大时的生长量（Wmax）和活跃灌浆期积温（P）均表现为春播高于夏播;而最大灌浆速率（Gmax）、灌浆起始势（Ro）、到达最大灌浆速率时的积温（TGDD）呈相反趋势。同一播期不同品种间,TGDD和P表现为郑单958高于京单68,而Wmax、Gmax、Ro表现为京单68高于郑单958。该研究表明,京单68较郑单958灌浆启动早,积累起始势大,最大灌浆速率高,达到最大灌浆速率、活跃灌浆期积温少,京单68最终百粒干物重高于郑单958。     

淹水胁迫对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的影响

【目的】探讨气候变化下持续降雨造成的大田淹水对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的可能影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,设置大田淹水时期（三叶期、拔节期、开花后10 d）和淹水持续时间（淹水3 d和6 d）处理,分析夏玉米籽粒干重和体积的增长、籽粒灌浆参数、籽粒粗脂肪、粗蛋白、总淀粉含量、支/直比值以及可溶性总糖和蔗糖含量等指标的变化。【结果】淹水胁迫后籽粒干重增长速率降低,籽粒灌浆参数减小,且三叶期淹水6 d下影响最大,DH605和ZD958到达最大灌浆速率时的天数（Tmax）、最大灌浆速率（Gmax）、灌浆速率最大时的生长量（Wmax）和籽粒灌浆活跃期（P）较对照分别下降 25.18%、18.44%、48.21%、36.45%和18.18%、1.69%、32.68%、31.80%;两品种淹水后均空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水＞拔节期淹水＞开花后10 d淹水,淹水6 d＞淹水3 d;淹水下籽粒粗蛋白、总淀粉、可溶性总糖和蔗糖含量显著降低;支链淀粉含量显著降低,但直链淀粉含量有所升高,因而支/直比值降低;淹水后籽粒中粗脂肪含量显著提高,三叶期淹水6 d造成的影响最显著,两品种较对照分别提高了49.08%和33.08%。【结论】淹水胁迫显著降低了夏玉米籽粒最大灌浆速率及灌浆速率最大时的生长量,抑制了籽粒灌浆,严重影响籽粒干物质的积累,导致夏玉米产量显著下降;淹水胁迫降低了籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量,淹水胁迫后籽粒粗蛋白含量和支/直比值也显著降低,而粗脂肪含量显著提高;三叶期淹水对其影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。     

吐丝前高温胁迫对不同耐热型夏玉米产量及穗发育特征的影响

【目的】吐丝前高温是影响玉米雌雄穗发育的重要因素之一,对玉米产量形成至关重要。探明吐丝前高温胁迫对玉米产量及雌雄穗发育进程的影响,为玉米稳产高产提供保障。【方法】以花粒期耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种联创808为供试材料,采用盆栽试验,在第9片叶展开期至吐丝期,移入人工智能温室进行高温胁迫(最高温度/最低温度为40/30℃),对照的最高温度/最低温度为35/25℃,研究高温胁迫对不同耐热型玉米产量、雌雄穗生长发育及外观形态结构、花粉花丝微观结构和光合特性的影响。【结果】第9片叶展开期至吐丝期高温胁迫显著降低了夏玉米穗长、行粒数、穗粒数和粒重,进而导致产量显著下降。与对照相比,高温胁迫下郑单958和联创808行粒数分别降低22.21%和24.59%,穗粒数分别降低29.85%和27.80%,千粒重分别降低24.04%和17.47%,导致籽粒产量分别降低44.98%和40.88%,差异均达显著水平。高温胁迫抑制了2个玉米品种雌雄穗发育,雌、雄穗干重和雌穗长度显著降低,光合性能显著降低,开花吐丝间隔期(ASI)拉长。高温胁迫后,郑单958和联创808吐丝期雄穗干重分别降低39.4...     

不同氮肥运筹方式对夏玉米产量和氮素利用的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同氮肥运筹方式下的夏玉米产量、产量构成、穗部性状、叶面积指数、干物质积累、穗位叶叶绿素相对含量以及光合速率、子粒形成的碳氮来源、收获指数、氮素收获指数及氮肥利用效率进行了研究。结果表明,在施总氮量相同的条件下,以播种期施氮结合大喇叭口期和抽丝期二次追施氮效果最好,即产量和氮肥利用效率均处于较高水平;其次为大喇叭口期一次追施氮;抽丝期一次追施氮以及前重后轻的施氮方式导致后期叶片缺肥早衰,影响光合产物的积累,从而影响产量,降低氮肥利用效率。     

Interacting leaf dynamics and environment to optimize maize sowing date in North China Plain

Leaf growth and its interaction with the growing environment critically affect leaf area, distribution, and function, and ultimately affects grain yield of maize(Zea mays L.). To detect the effects of leaf area dynamics, growth periods, and the environment on maize grain yield, a three-year field experiment was conducted using two maize varieties, medium plant-size variety Zhengdan 958(ZD958) and large plant-size variety Zhongnongda 4(ZND4), and three to five sowing dates. The sowing date significantly affected maize yield as a result of changes in leaf area, growth stage, and growing environment. Prior to the 12 th leaf stage, significant correlations between leaf area dynamics, environment, and yield were seldom detected. The expansion of leaf area from 12 th leaf stage to silking stage was significantly positively correlated with growing degree days(GDD), solar radiation, and grain yield, indicating the importance of leaf area dynamics during this period. After silking, solar radiation played a more important role in inducing leaf senescence than GDD, particularly in the 2 nd half of the grain filling stage. Accelerated leaf senescence in late growth period can increase maize yield. The environment affected leaf area dynamics and yield of the large plant-size variety(ZND4) more easily than the medium plant-size variety(ZD958) at the optimum plant density, reflecting the difference in varietal capacity to adapt to the growing environment. This study indicates that optimizing the interaction among leaf area dynamics, growth periods, and environment is a sound strategy to increase maize yield. Favorable interactions are useful to determine the optimal sowing date of a given variety.     

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。