玉米田间整齐度、单株生产力和群体产量的相关分析

通过8112×关17-1、晋单27两个玉米品种六种密度试验的各生育期株高及成株期穗部性状调查,用量化指标对玉米田间整齐度、单株生产力和群体产量之间的关系进行了分析。结果表明:玉米田间整齐度在玉米生育进程中有逐渐提高的趋势;株高整齐度与单株生产力呈极显著正相关,8112×关17-1的相关系数r为0.9274,晋单27的相关系数r为0.9214,二者均随密度的提高而降低;群体产量首先服从于密度的压力,不同的品种,其密度极限值不同,8112×关17-1的适宜密度为6.75万株hm²,晋单27的适宜密度为6万株hm²;在相同密度条件下,整齐度与群体产量呈极显著正相关,相关系数r=0.9665^**。     

12个玉米群体产量相关性状的密度效应分析

以蒙群1、蒙群2、蒙群3、蒙群4、蒙A群、蒙B群、蒙C群共7个自有群体和中综5号、中综7号2个国内合成的群体以及3个加拿大引进群体C群1、C群2、C群3为供试材料研究产量相关性状的密度效应。试验设计采用二因素裂区试验设计,密度为主区,2个处理,分别为75 000、150 000株/hm²;玉米群体为副区,共12个处理。通过增密效应分析得出,在秃尖长、穗行数、行粒数、穗长、穗粗、百粒重产量性状中,行粒数和穗长适宜作为耐密的选择指标,蒙群2、蒙群4、蒙A群、蒙B群4个群体的耐密性优于其他8个群体;在抗性性状中,倒伏率和空秆率是衡量耐密性的重要指标,蒙A群、蒙群1、蒙群4、C群1、中综7号群体的耐密性优于其余7个群体。综合产量与抗性指标,蒙A群、蒙群4适宜增密种植,蒙群1、蒙B群、蒙C群、中综7号群体可适当增密,C群2、C群3、蒙群3、蒙群2、C群1、中综5号群体不适于增密。     

两个热带玉米群体的基因效应分析

试验以2个CIMMYT热带群体Pob 25和Pool 26为基础材料,以丹340、掖478及其杂交种F1(掖单13)为测验种,采用三重测交(TTC)设计,对两群体各性状进行了基因效应分析,在两群体中均发现了部分性状存在显著的上位性效应,并提出了各类上位性分量的可能利用途径,为两群体的遗传改良打下了基础。     

玉米群体的轮回选择效应

为了提高控制籽粒产量的优良等位基因频率,对玉米群体进行轮回选择。对轮回选择群体进行评价,以估计对改良籽粒产量的选择反应,和比较不同方法对改良籽粒产量的相对效应。在4种田间环境里对10个群体及其改良品系以及原始群体和改良系的S_1代进行了评价。估计10个群体及其S_1代对不同选择方     

种植密度对熟期不同夏玉米群体光合性能及产量的影响

在大田试验条件下,研究3个种植密度(67 500、82 500、97 500株/hm2)对早熟品种登海618和中晚熟品种登海605的群体光合性能及产量的影响。结果表明,随种植密度增加,单叶净光合速率下降,而群体光合速率、叶面积指数及冠层光合能力均增强,保证了群体光合产物的积累,使玉米总产量提高。两个品种均在97 500株/hm2密度下产量达到最大,且在早收获10 d的情况下登海618产量高于登海605,分别为13 840 kg/hm2和13 080 kg/hm2。随密度增大,登海605倒伏率显著提高,使其产量受到影响。     

密度和肥料对玉米新品种科大16群体质量和产量的影响

以高产玉米新品种科大16为试验材料,采用双因素裂区设计,研究了不同密度和肥料处理对其群体质量指标和产量的影响。结果表明：密度的增产效应大于肥料的增产效应;秃尖长受肥料和密度的影响明显;株高、穗位高受密度的影响变化复杂;棒三叶叶长、叶宽、叶面积变化相对稳定;棒三叶夹角则随密度的增加呈现先增后降的趋势。     

玉米主要农艺性状对单株产量的影响分析

通过对玉米单株产量与主要农艺性状的相关及通径分析表明:穗粒数对单株产量的提高贡献最大,其相关系数达到0.81296,通径系数达到0.9872.穗长、穗粗、百粒重、出籽率、粒行数、行粒数与单株产量均相关极显著,但以百粒重的直接贡献最大,Pi=0.5354,而穗长、穗粗、出籽率、粒行数、行粒数对单株产量的贡献则是通过穗粒数的增加而实现的.因此,选育高产品种应注意大穗,大粒型品种的选择.穗长、穗粗与单株叶面积、棒三叶面积相关显著或极显著,棒三叶面积又与株高,穗粒,叶片数相关极显著,但与生育期相关不显著,由此可见,可能选育出生育期较短而单株产量较高的玉米品种,但不易选出株高和穗位均低而单株产量又高的玉米品种。     

群体密度对玉米茎秆农艺性状及抗倒伏性的影响

以抗倒伏性能不同的玉米品种为试验材料,研究密度对其农艺性状及茎秆抗倒伏性能的影响。结果表明,随着密度的增加,基部向上各节长和节粗变化不规律。节干重、单位茎长干重和茎秆抗折力均随着密度的增加先增加后降低,其中,单位茎长干物质重均在密度7万株/hm²时最大,各节干重和茎秆抗折力最大值出现时间因品种和节位而不同。相关分析结果表明,玉米倒伏率与第3、第4节所有指标均呈显著相关,与第5、第6节间单位茎长干物质重、节干重和茎秆抗折力均呈显著正相关,与株高、穗位高和穗位高系数的相关性因品种而异。     

单株和群体条件下玉米生长发育的比较

通过对单株和群体条件下玉米个体植株生长发育的比较,发现二者在拔节后表现出明显的差异。各生理指标在群体条件下受到削弱的程度不同,其中以净同化率受削弱最剧,对干物质及产量形成影响最大。群体条件下还使株高增加,茎粗降低,不利于玉米的高产稳产。在生产实践中,应采取有效措施尽量减少玉米生长发育的不良性改变,这是进一步提高产量的重要途径。     

利用玉米RIL群体分析株型性状对两种密度的响应

以豫82×沈137衍生的一套F_(10)家系为材料,采用2个环境、2种密度、3个重复的田间试验设计,对玉米8个株型相关性状(叶夹角、叶长、叶宽、叶向值、叶基至最高点距离、穗上部各节间距离、株高、穗位高)进行表型鉴定。联合方差分析结果表明,叶夹角、穗上节间距、株高、穗位高4个性状基因型×密度间互作差异达显著水平,说明基因型与密度间互作是影响变异的主要因素,可将4个性状作为判断玉米株型耐密性指标。两种密度处理比较结果表明,随着密度的增加,4个性状平均值也随着增加。将两种密度条件下性状平均值比较,可将190个家系划分为密度敏感型、较敏感型、中间型和钝感型4种类型。     

种植方式、密度、施肥量对玉米产量和肥料利用率的影响

采用裂区设计研究了种植方式、种植密度及施肥量对玉米产量的影响。结果表明：等行距种植的玉米产量均高于宽窄行种植;种植密度60 000株/hm²的产量高于45 000株/hm²;施肥增产作用明显,但施肥处理间产量差异不显著。种植方式和密度影响肥料效益和利用率。     

玉米施用硅肥的增产效果及其对群体质量的影响

试验表明,玉米上施用硅肥具有促进叶片生长,改善叶系构成;促进茎秆发育,提高抗倒能力;促进气生根发生,增强吸收能力;促进果穗发育,增加粒数;提高吐丝后群体的干物质积累能力等作用,使群体质量得到明显改善,增产达5.27%～19.52%。     

密植高产条件下玉米植株可溶性糖含量及其产量关系分析

以先玉335为材料,在不同密度条件下,对玉米各器官可溶性糖含量积累变化与产量形成进行了研究。结果表明:不同生育时期春玉米叶、鞘、茎中可溶性糖的平均百分含量均是茎秆>叶鞘>叶片。雌穗各器官中可溶性糖平均百分含量为子粒>苞叶>穗轴。密度主要通过影响穗数来影响产量,在提高密度的基础上,提高穗数、稳定千粒重是提高产量的重要措施。     

玉米拔节后不同水分处理对植株性状和水分利用效率的影响

采用田间试验的方法,在不同灌水条件下,研究吉林省西部半干旱区春玉米植株性状、水分利用特性、茎秆强度与植株性状的关系。结果表明:随着灌水量的增加,玉米株高增加,穗位高和茎秆强度有所增加,对茎粗的影响相对较小。干旱胁迫下适度灌水,玉米的茎秆强度和株高、茎粗及穗位高呈正相关关系;在灌水量达田间持水量100%的处理下,玉米的茎秆强度和株高、茎粗及穗位高呈负相关,即玉米的茎秆强度随株高和穗位高的增加而呈降低趋势,从而增加了倒伏的风险。随着灌水量的增多,玉米产量提高不明显,水分利用效率显著降低。     

旱后复水对不同玉米品种蒸腾效率的影响

试验设3个控水水平、2个时段进行水分控制,研究旱后复水对两个玉米品种气孔阻力、蒸腾速率、光合速率、蒸腾效率的影响。结果表明,干旱后复水玉米表现很强的水分和光合生理活性,干旱后复水玉米气孔阻力大幅下降、蒸腾速率大幅上升、光合速率迅速提高,有些处理优于一直正常供水的处理;玉米旱后复水对气孔阻力、蒸腾速率的影响表现出品种间差异,酒单2号比豫玉22在气孔阻力、蒸腾速率上更容易恢复至旱前水平,光合速率提高的幅度很大;玉米蒸腾效率表现出品种间与处理方式间的差异,旱后复水豫玉22的蒸腾效率得到提高,酒单2号没有显著提高,旱后对水分增加敏感的品种有更高的生理活性,以较快的干物质增长速率和较高的水分利用效率补偿前期干旱的损失。因此,选择对水分增加敏感的玉米品种可以提高旱地水分利用效率,增加玉米产量。     

玉米人工合成群体的改良与利用

回顾国内外玉米群体改良利用研究的概况,分析四川农业大学在玉米群体合成、改良与利用方面开展的研究及取得的主要成果,结合玉米育种发展趋势,对进一步提高玉米群体改良利用效率提出思路。就研究方法和内容而言,应将传统方法和现代分子生物学技术结合,重点研究群体农艺性状及配合力表现、遗传多样性、杂种优势和遗传组成等,探明群体育种潜势;合成群体时,应按杂优类群选择自身性状优良、配合力高且彼此又有一定差异的材料,以适当协调群体的遗传异质性与群体内优良个体出现频率两者的矛盾,在对群体遗传育种潜势评价的基础上,应针对群体存在的问题,确定好选择目标性状和选择强度,并利用适当的轮回选择方法进行改良,以提高玉米群体改良利用效率;在群体改良过程中,应定期进行群体改良效果评价,以便根据评价结果及时调整改良方案;在利用人工合成改良群体选系前,应对群体的育种潜势进行评价,并根据群体遗传特性和自交后代配合力表现,采取相应的策略和方法。     

不同覆盖模式对玉米叶片水分利用效率的影响

采用常规耕作（T1）、秸秆覆盖（T2）、起垄覆膜膜侧种植（T3）、起垄无膜（T4）、无垄覆膜（T5）对玉米叶片光合作用和叶片水平上的水分利用效率以及产量和产量构成因素方面进行分析研究。结果表明,玉米叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（Cond）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和水分利用效率（WUE）在不同覆盖模式下均存在显著差异,且起垄覆膜膜侧种植模式下的P_n、Cond和WUE为最大,T_r和 C_i较低。叶片水分利用效率与净光合速率和气孔导度呈极显著正相关,相关系数分别为0.94、0.98;与蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度呈显著负相关,相关系数分别为0.92、0.96。 2018 年 T3 处理产量最高,达 10 095 kg/hm²,较 T1、T2、T4、T5 处理分别高 23.18%、0.55%、19.32 %、3.71%;2019年T3处理产量最高,达10 248 kg/hm²,较T1、T2、T4、T5处理分别高21.84 %、12.47%、15.69%、6.03%。     

溶磷生物肥料在玉米上的施用效果及其对土壤、植株磷素效率的影响

通过田间试验、示范研究溶磷生物肥料在玉米上的施用效果及其对土壤、植株磷素效率的影响。结果表明,施入溶磷菌液玉米整个生育期磷肥利用率达21.75%～37.98%,植株从土壤吸收磷素养分的效率达10.94%。从植株磷素吸收效率分析,磷肥减量1/3处理与全量磷肥处理吸磷量无明显差异,随着磷肥施用量的增加植株吸收效率明显降低。溶磷生物肥在吉林省不同生态区域示范应用,可使化学磷肥用量减少1/3而产量均有所增加,在吉林省中部半湿润半干旱地区增产幅度为8.2%～11.7%,在西部干旱地区幅度为4.1%～8.3%,在东部湿润冷凉区增产幅度为5.6%～13.0%。溶磷生物肥料对不同生态区域的不同土壤类型有一定的环境适应性。