降低寒地玉米子粒水分的高产技术研究

经3年的研究,降低寒地玉米子粒水分的有效措施：一是选择优良品种适区种植。二是农艺技术：催芽播种,增施钾肥,适时早播,大垄双行及扒皮、割晒、去顶,成熟后站秆晾晒等。各单项技术使用可以降低子粒水分0.6～6.1个百分点,综合农艺措施可以降低子粒水分4～9个百分点。上述研究为寒地玉米高产低含水率配套技术形成提供了重要科学依据。     

种植密度和灌溉量对西辽河平原春玉米产量及水分利用效率的影响

在内蒙古通辽市辽河镇浅埋滴灌水肥一体化条件下,以DK159为研究对象,设置6.0万株/hm²(D1,CK,农民常规种植密度)和9.0万株/hm²(D2)两种种植密度处理和45 mm(I₄₅)、90 mm(I₉₀)、180 mm(I₁₈₀)、270 mm(I₂₇₀)、360 mm(I₃₆₀)、450 mm(I₄₅₀,CK,农民常规灌溉量)6个灌溉量水平,研究种植密度和灌溉量对玉米产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,9.0万株/hm²密度下在360 mm的灌溉量下获得最高产量和较高的WUE;6.0万株/hm²密度下在270 mm的灌溉量下获得最高产量和较高WUE。与传统生产方式(D1-I₄₅₀处理)相比,D1-I₂₇₀处理的产量无显著降低,灌溉量降低40.0%,蒸散量减少19.7%,WUE提高25.1%;D2-I     

不同类型玉米品种间子粒脱水速率相关分析

利用10个黄淮海区域有代表性的玉米品种,进行子粒脱水速率相关性状研究。结果表明,子粒水分含量与散粉天数、生理成熟天数、穗轴水分、苞叶水分、百粒重及小区产量具有显著的正相关,与子粒脱水速率呈显著负相关。不同品种所有子粒脱水性状间均存在显著差异。通径分析结果表明,仅苞叶水分这一性状对子粒含水量具有显著的正向直接效应。依据子粒生理成熟期时的水分含量把其划分为3种不同脱水类型,品种不同类型、同一类型不同品种间均具有完全不同的脱水方式。根据研究结果提出,实现机收子粒应该重点考虑3个重要因素,即生理成熟期、生理成熟后子粒脱水速率和种植密度。     

玉米子粒水分与品种性状相关性研究初报

本文主要分析了玉米收获前(吐丝后60 d)子粒水分与品种生育日数、百粒重、轴粗、穗粗等性状的相关性及脱水速度与粒型的关系。结果表明：影响子粒水分相关程度的顺序是生育日数＞轴粗＞百粒重＞穗粗。齿型品种脱水速度快于硬粒型品种。因此在解决“水苞米”问题时,首要考虑的是选用合适熟期的品种;其次熟期相近的品种,要选穗轴较细、粒重偏低的品种,这样有利于降低子粒水分,提高品质。     

滴灌量对新疆高产春玉米产量和水分利用效率的影响研究

通过设置不同灌溉量处理,研究新疆滴灌高产玉米(≥15 000 kg/hm2)的需水规律及其灌溉量对产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,两年两地(伊宁县、奇台)均表现为玉米产量随着灌水量增大而显著增加,灌水量显著影响穗粒重,而对收获穗数无显著影响;相同灌水量不同基因型间的耗水量无显著差异,但同一基因型不同灌水量处理间的耗水量均表现为随着灌水量增大而显著增大;同一灌水量不同基因型的水分利用效率有差异,不同基因型间均表现出较低灌量处理的水分利用效率较高。综合考虑产量和水分利用效率,现行高产田灌溉量减少10%或20%,可在不影响产量的同时达到节水的目的。     

氮肥对玉米子粒淀粉粒形态及分布的影响

以郑单958为材料,分析不施氮(N0)、施纯氮103.5 kg/hm2(N1)、207 kg/hm2(N2)、310.5 kg/hm2(N3)对玉米子粒淀粉粒形态及分布特征的影响.结果表明,不同处理玉米子粒淀粉粒直径分布均为三峰曲线.＞2 μm淀粉粒的直径百分比最大(96％～ 97％),淀粉粒直径均值为N2＞N3＞N0＞N1处理.各处理淀粉粒直径下限均值为0.375 μm;淀粉粒直径上限均值为N2＞N0＞N3＞N1处理.由透射电镜扫描图得知,第一层细胞质体大小及淀粉粒数量说明其细胞发育进程N0＜N1＜N2＜N3;第二层细胞各处理均出现含淀粉粒质体,已不见蛋白体等质体,淀粉粒发育进程N0＞N1＞N2＞N3;第三层细胞均为长条形,各处理含皱褶淀粉粒均已出现,淀粉粒发育进程N1＞N0＞N2＞N3;深层细胞淀粉粒均有褶皱,说明其发育早于第三层细胞.淀粉粒发育由内而外,氮肥可以调节胚乳淀粉粒分布及淀粉粒发育速度.     

脱水速率和灌浆速率对玉米收获期子粒含水量的影响

以黑龙江省极早熟和早熟玉米种植区域两对收获期含水量差异显著的玉米主栽品种及其亲本自交系为试材,极早熟玉米种植区域品种为德美亚2号和克玉17,早熟玉米种植区域品种为德美亚3号和哲单37,对比调查子粒含水量动态变化、灌浆速率、生理成熟前后脱水速率等,分析与收获期子粒含水量的关系。结果表明,收获期含水量低的德美亚2号和德美亚3号,与同熟期含水量高的克玉17和哲单37相比,均提前3 d达到生理成熟期,此时期两对杂交种间子粒含水量均无显著差异,灌浆速率平均快0.12 g/d,灌浆时间缩短3 d,各自的母本自交系间呈现出同样的变化;生理成熟后德美亚2号和德美亚3号与克玉17和哲单37相比,随着子粒脱水速率的加快,子粒含水量差异逐渐增大,收获期差异达到极显著水平,父母本自交系间也具有同样的表现。玉米收获期子粒含水量与生理成熟后子粒脱水速率和子粒灌浆速率均呈极显著和显著负相关,相关系数分别为-0.767和-0.589。     

种植密度对不同熟期玉米品种子粒含水率和产量的影响

2019～2020年以陕单 650(中熟)和东单 60(晚熟)为材料,设置 4个种植密度 6.0×10⁴、 7.5×10⁴、 9.0×10⁴和10.5×10⁴株/hm²,研究密度对玉米产量及子粒含水率的影响。结果表明,增密可以提高不同熟期玉米品种的产量,陕单 650在密度为 9.0×10⁴株/hm²时最优产量为 18 083.5 kg/hm²,东单 60在密度 7.5×10⁴株/hm²时最优产量为17 472.9 kg/hm²。两个品种粒重及子粒含水率随密度的增大而减小,陕单 650达到最大灌浆速率的天数、平均灌浆速率较东单 60均早 4 d和高 0.06 g/d;陕单 650和东单 60子粒平均脱水速率为 0.98%/d和 0.93%/d,陕单 650在生理成熟 4 d后子粒含水率迅速降至 25%。当密度为 9.0×104株/hm²时,陕单 650的叶片干物质转运率明显高于东单 60。通过适度增密提高产量、缩短生育期降低子粒水分的技术途径,协同实现陕西春玉米密植高产机械子粒收获生产。     

不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的影响

以京农科728为材料,探讨不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的调控效应。结果表明,增密和施氮显著提高产量5.3%～28.3%和8.5%～26.0%。子粒鲜体积、鲜重和干重强弱势子粒间均表现为下部>中部>上部。施氮后子粒鲜体积、鲜重和干重显著提高0.2%～45.5%、0.1%～33.3%和0.4%～95.3%。增密强势子粒鲜体积降低1.0%～1.7%,鲜重提高9.4%～9.6%,弱势子粒分别降低7.1%和5.5%。综上,在夏玉米延迟收获条件下,施氮提高粒重而提高产量;增密导致弱势子粒粒重降低但强势子粒粒重提高实现增产;施氮和增密提高子粒脱水速率,达到子粒机收含水率标准,为华北平原夏玉米产量形成和机械直收提供支撑。     

灌水时期和数量对小麦耗水特性及产量的影响

为确定高产麦田的适宜灌水时期和数量,在池栽试验条件下,选用中筋小麦品种泰山23,研究了灌水时期和灌水量对小麦耗水特性及产量的影响.结果表明:(1)灌底墒水60 mm和拔节中期水30 mm的W1处理籽粒产量和水分利用效率较高,分别为7 727.10 kg·ha-1和18.69 kg·ha-1·mm-1,灌溉水利用效率最高.灌底墒水、拔节后期水和灌浆期水各60 mm的W5处理的籽粒产量最高,为8 494.50 kg·ha-1;水分利用效率与W1处理无显著差异.(2)W1处理和W5处理的总耗水量分别为413.46和464.91 mm;灌溉量、降水量、土壤贮水耗水量分别占总耗水量的比例为21.77%、41.43%、36.80%和38.72%、36.85%、24.44%,W1处理提高了对降水和土壤贮水的利用比例,而W5处理提高了对灌溉水的利用比例.(3)W1处理全生育期0～200 cm土层的土壤贮水消耗量最高,为152.16 mm,并且深层100～180 cm各土层的土壤贮水消耗量均显著高于其他处理,而W5处理全生育期0～200 cm土层的土壤贮水消耗量最低,为113.61 mm.     

灌浆后期去叶对夏玉米生长发育及子粒含水率的影响

以郑单1002为材料,设置灌浆中后期(灌浆36 d)不同穗部及穗下不同数量的去叶处理,研究去叶后对玉米群体光合性能、冠层结构、产量以及子粒含水率等的影响。结果表明,穗部叶及穗部以下叶保留3~4片叶,产量不降低;去叶较多情况下表现为减产;不保留穗位叶较对照减产了12.36%,子粒千粒重下降是导致减产的主要原因。去叶后直接导致玉米群体叶面积指数下降,无截取散射略微增加;保留3~4片叶处理,叶片光合性能表现出一定补偿效应,净光合速率高于对照处理,羧化效率略有升高;去叶处理降低灌浆后期子粒含水率,不保留穗位叶片处理较对照处理相比,在灌浆44、52、60 d,子粒含水率分别下降了8.14、8.75、17.84个百分点。     

遮阴对不同密度条件下玉米子粒含水率的影响

在大田条件下设置全生育期遮阴试验,通过测定成熟期子粒含水率,分析遮阴对玉米子粒含水率的影响。结果表明,在CK(自然光)、S1(自然光的85%)和S2(自然光的70%)处理下,各品种的子粒含水率表现为郑单958最高、先玉335次之、登海618最低。在S3(自然光的50%)处理下,登海618比先玉335子粒含水率平均高出4.36%。遮阴后玉米子粒含水率呈升高趋势,遮阴程度越大子粒含水率越高,其中,S1、S2和S3处理的子粒含水率分别比CK平均高出2.79%、4.43%和23.83%。遮阴后弱光胁迫导致玉米成熟延迟,与CK相比,S1、S2和S3遮阴处理成熟期平均推迟了4.0、4.0和6.5 d,可能是导致子粒含水率升高的原因。因此,在阴雨寡照频发和种植密度较高的区域或年份,建议选择熟期更早、脱水快的品种以达到机械粒收的子粒水分要求。     

东北春玉米子粒生理成熟期含水率差异分析

2017~2018年在内蒙古开鲁、辽宁铁岭试点,对8个共用品种生理成熟期子粒含水率进行观测,分析受子粒脱水成熟阶段（生理成熟前的15 d）积温变化的影响。结果表明,同一品种在不同地点、不同年份生理成熟期子粒含水率存在显著差异,其中,8个品种在不同地点间的差异平均达到2.31个百分点（变幅0.8~4.3）,在不同年份间的差异平均达到2.91个百分点（变幅0.7~5.4）,环境因素对子粒达到生理成熟的日期和含水率有显著影响,且环境和品种之间具有显著的互作效应。不同熟期玉米品种生理成熟期子粒含水率与生育期无显著相关,生育期（x）越长的品种,生理成熟期子粒含水率在不同地点、不同年份之间的差值（y）越大,两者符合y=0.161 9x-21.454,R2=0.736**（n=16）。子粒脱水成熟阶段积温对该阶段的脱水速率及生理成熟期子粒含水率具有显著影响,温度低、脱水慢的地区和年份玉米生理成熟期子粒含水率偏高,晚熟品种受影响程度明显大于早熟品种。     

种植密度对不同熟期玉米茎秆抗倒伏特性及产量的影响

以早熟品种陕单650和晚熟品种陕单609为材料,设置4个种植密度研究其对玉米茎秆倒伏特性和产量的影响。结果表明,陕单609和陕单650分别在90 180株/hm²和105 000株/hm²密度下子粒产量达到最高值15 110.0 kg/hm²和18 056.7 kg/hm²。与陕单609相比,陕单650在密植条件下茎节短而粗,抗倒伏能力强。随着密度的增加,玉米茎秆穿刺强度逐渐降低,同一节位下茎秆穿刺强度表现为陕单650大于陕单609,不同节位的穿刺强度均表现为第3节>第4节>第5节。相关分析显示,子粒产量与茎秆强度、节间粗、节间干重呈极显著负相关关系;倒伏率与茎秆强度、单位茎长干重、节间粗、节间干重呈极显著负相关关系,与节间长、株高、穗位高、穗位系数呈极显著正相关关系。早熟品种陕单650密植后茎秆节间短而粗,单位茎长干重较大,抗倒伏能力强,有较多的有效穗数和穗粒数,获得较高的产量。     

夏玉米子粒含水率和子粒灌浆的粒位差异及其关系研究

以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析其花后不同部位子粒含水率变化、粒重、体积、灌浆动态以及灌浆参数,明确子粒含水率变化与灌浆动态的关系。结果表明,灌浆后期两个时间节点子粒含水率差异较大,先玉335较蠡玉16子粒含水率分别低4.27和5.49个百分点。子粒含水率、体积和粒重均存在粒位效应,两个玉米品种子粒含水率均表现为下部子粒中部子粒上部子粒,子粒体积和粒重粒位效应表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆速率粒位效应存在基因型差异,蠡玉16表现为中部子粒下部子粒上部子粒,先玉335表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆启动势均表现为上部子粒下部和中部子粒,活跃灌浆期粒位差异较大,且品种间粒位效应趋势相反,先玉335活跃灌浆期上部子粒略大于下部子粒,蠡玉16下部子粒活跃灌浆期长于中部和上部子粒。灌浆峰值出现时间不同,两个品种最大灌浆速率出现时间相差4.77 d。     

硼肥用量对玉米生长发育及产量的影响

以郑单958和豫单606为试验材料,采用盆栽试验方法,探索不同硼肥用量对玉米产量及生长发育的影响。结果表明,施用适量硼肥可促进玉米生长发育,显著提高叶面积指数,使植株干物质积累量增加,同时硼肥能够促进干物质向果穗运输。施用硼肥能够促进玉米穗分化,使雌雄间隔期缩短,显著提高花丝数和花丝生长速率,进而增加穗粒数。施用硼肥显著提高玉米产量,且不同用量对其影响不同,3.33 mg/kg土壤硼肥处理的效果最为显著,郑单958和豫单606分别较不施硼肥处理增产14.3%和17.4%;施用量为13.3 mg/kg时郑单958增产3.5%;豫单606产生中毒症状,产量较对照降低4.4%。     

下层土壤容重对玉米生育后期叶片衰老的生理效应

采用桶栽法研究了下层土壤容重对玉米生育后期叶片衰老的生理效应。结果表明,随着下层土壤容重的增加,玉米单株叶面积下降;容重越大,叶面积指数下降幅度越大,玉米生育后期叶片衰老速度越快,SOD酶活性降低越多,MDA含量增加越多。