宁夏宜机收玉米品种的初步筛选

2015～2017年在宁夏扬黄灌区和引黄灌区开展239品/次适宜机械粒收玉米品种筛选试验。通过综合比较品种丰产稳产性、收获时子粒含水率等指标,筛选出3个适宜扬黄灌区机械粒收玉米品种,分别为银玉137、ZH846和先玉335。与对照郑单958相比,推荐品种早熟2～6.5 d,子粒含水率降低1.6～5.3个百分点,产量增加1.9%～12.2%。筛选出5个适宜引黄灌区机械粒收品种,分别是农华213、迪卡519、辽单575、登海605和先玉335。与对照郑单958相比,推荐品种早熟2～8 d,子粒含水率降低3.8～4.8个百分点,产量增加6.3%～18.7%。     

郑单958与先玉335子粒脱水特征研究

以目前我国种植面积最大的玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,对其子粒脱水情况及相关因素进行初步分析。研究结果表明,子粒含水率与脱水速率均随生育进程的推进不断降低,但两个品种差异明显。生理成熟时,郑单958子粒含水率为27.19%~30.51%,先玉335为24.61%~26.78%,较郑单958低2.58~3.73个百分点。含水率稳定时,郑单958和先玉335的子粒含水率分别为21.77%和16.96%,先玉335较郑单958低4.81个百分点。郑单958的子粒脱水速率低于先玉335,调查范围内该品种子粒含水率均高于先玉335。相关分析显示,子粒含水率变化与苞叶、穗轴的含水率变化呈极显著正相关,与穗柄含水率变化无相关性,苞叶和穗柄的含水率品种间差异不显著,穗轴含水率则有明显的品种间差异。     

玉米机械收获子粒破碎率与含水率关系的品种间差异

基于2012～2017年在北疆大田机械粒收条件下获取的收获质量评价数据,分析当地主栽的9个品种机械粒收过程中子粒破碎率和含水率的关系。调查范围内,不同品种收获期子粒含水率平均值分布范围为19.6%(KX9384,KWS1568)～28.2%(联创808),破碎率平均值分布范围为2.8%(新引M753)～8.5%(KWS2564),收获时品种间子粒含水率和破碎率均存在显著差异。分析显示,虽然131个样本子粒含水率(y)与破碎率(x)之间呈极显著正相关(r=0.302**),符合二次曲线(y=ax~2+bx+c)关系,但不同品种破碎率对子粒含水率的响应程度具有一定差异。在相同含水率条件下不同品种耐破碎性能存在较大差异,相应满足国标破碎率≤5%和≤8%要求适宜收获的子粒含水率范围也不同。筛选出新引M751、新引M753、KX9384、登海618和先玉335等耐破碎性能较好的品种。     

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。     

榆林市春玉米密植机械粒收质量与品种筛选研究

为筛选适宜榆林市种植的机械粒收玉米新品种，2019年在榆林市农业科学研究院试验示范基地选用49个玉米新品种，开展玉米机械粒收品种的比较试验。结果表明，子粒含水率分布范围为15.9%～29.1%，平均为20.2%；破碎率在0.2%～2.73%，均值为1.21%(低于≤5%的国标要求)。子粒破碎率与含水率之间呈极显著正相关，可用二次多项式y=0.006 4x²-0.129 7x+1.159 1(R²=0.703 4，n=55)进行拟合。按双向平均作图法筛选出单产水平高、子粒含水率低的品种7个，分别为五谷563、德单203、华西1804、陕单650、豫龙618、敦玉282、陕单660，其子粒含水率分布范围为16.6%～20.1%，产量为15 489.0～18 387.0 kg/hm²，适合密植栽培和机械粒收。与对照品种先玉335对比，产量高于对照、子粒含水率低于对照的品种为华西1804。此外，JSH3705、五谷416、甘玉251、金穗183等18个品种脱水速率快、单产水平低于平均值，这些品种较适宜机械粒收。     

山西省春玉米机械粒收品种筛选与大田示范

为筛选适合山西春玉米区机械粒收品种,2012~2017年在山西长治、襄垣、长子、晋城等4地连续开展8个点次、合计141个品种/组合254个品次的品种筛选试验,以收获时子粒含水率和产量水平作为选择指标,分别进行双向平均法选择和先玉335对照法双向选择,并对141个参试品种进行分类。于2015~2017年在晋城泽州和高平2地对5个代表性品种开展机械籽收大田示范,结果表明,在141个参试品种中,子粒含水率低于平均值、单产高于平均值的合计48个,占比34.0%;与当地对照品种先玉335作对比,产量高于对照、子粒含水率低于或等于对照的品种有10个,占比7.1%。机械粒收大田示范中,平均子粒破碎率为5.15%,略高于国标(GBT-21961—2008)规定的5%水平;产量损失率均值为2.76%,低于5%的国标要求;子粒含水率均值为22.6%。     

河南省夏玉米品种筛选与机械粒收质量研究

2014～2018年在河南郑州、驻马店、鹤壁、新乡、洛阳、漯河开展夏玉米机械粒收品种筛选试验与示范。通过对参试品种收获期子粒含水率、破碎率、杂质率和产量损失率数据分析,结果表明,破碎率高是该区机械粒收存在的主要质量问题,导致破碎率高的主要原因收获期子粒含水率偏高。通过对玉米产量和收获期子粒含水率双向平均作图法,初步筛选出先玉335、华农138、联创808、新单80、新单68、丰德存玉10号等适宜机械粒收品种。     

玉米果穗不同部位子粒水分动态差异研究

为明确玉米果穗不同部位子粒含水率和脱水速率的动态变化差异,在春玉米区宁夏银川和夏玉米区河南新乡采用8个不同熟期和脱水速率的品种,将玉米果穗垂直等分为5个部位,定期测定不同部位子粒含水率,计算子粒脱水速率。结果表明,玉米生长中后期,果穗上部子粒含水率低于中下部子粒含水率,生理成熟前各部位子粒含水率的差值低于生理成熟后。参试品种生理成熟前20 d时不同部位子粒含水率极差低于3%,成熟期的极差值变幅为0.6%～5.2%,生理成熟后极差最大值可达6.2%。同一果穗自上而下子粒的脱水速率逐渐降低,品种之间有明显差异,先玉335、迪卡517和迪卡519果穗不同部位子粒脱水速率差异较大。果穗中部子粒脱水速率和平均脱水速率与不同部位子粒含水率的极差值呈负相关。     

遮阴对春玉米物质生产及产量形成的影响

以4个不同玉米品种为试材,通过50%遮光处理研究玉米品种间物质生产及产量形成对弱光环境响应的差异。结果表明,供试品种遮阴后,玉米产量、穗长、行数、行粒数和总粒数均呈明显的降低趋势,且粒期遮阴胁迫反应敏感。孕穗期遮阴,生育进程加快,干物质日积累量减少;粒期遮阴,结穗率降低。遮阴对品种先玉335和郑单958产量影响相对较小,表明先玉335和郑单958对弱光的适应能力较强;东单90对弱光反应敏感,产量下降幅度较大;北育288对粒期遮阴较孕穗期遮阴敏感。     

北京地区玉米子粒脱水特性与适宜收获期研究

在北京地区采用9个供试品种设置春播和夏播试验,分析不同品种的子粒脱水动态,构建各品种子粒脱水模型,进而预测各品种适宜收获期。结果发现,北京地区至10月1日小麦正常播种期,郑单958、先玉335等9个春播玉米品种子粒含水率均能下降至25%以下,实现田间机械直收子粒,且春玉米播种具备较宽的窗口期。夏玉米6月15日常规播期种植条件下,至10月1日仅有早熟、脱水快的品种丰垦139和迪卡517子粒含水率可以勉强降至25%,其余7个供试品种子粒含水率下降至25%的时间分布于10月11日至11月1日,夏播玉米实现机械粒收会影响冬小麦的播种。因此,在北京地区,改冬小麦-夏玉米一年两熟制为春小麦-夏玉米(晚收)或春玉米-冬小麦-夏玉米(晚收)两年三熟制,选择适合玉米粒收的品种,可以实现春玉米和夏玉米的田间机械粒收,提高玉米种植效益。     

正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响

通过对先后吐出苞叶的花丝进行特定时间的授粉,研究正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响。结果表明,推迟授粉对先授粉子粒的生长影响较小,先授粉子粒粒重无显著差异,但显著减低了后授粉子粒的粒重,先玉335及登海605两个品种表现一致。进一步研究发现,后授粉子粒的生长动态即干物质积累动态与正常授粉子粒并不存在显著差异,先玉335、登海605、郑单958和大成168这4个品种表现一致,说明无胁迫条件下,推迟授粉仅仅相对推迟了后授粉子粒的生长发育时期,生长时间缩短,从而影响了子粒粒重形成。因此,正常生长条件下推迟授粉事件并未影响子粒生长,胁迫条件下的其他因素可能是造成子粒败育的根本原因。     

夏玉米不同粒位蛋白质组分氮素效应及与子粒脱水的关系研究

从蛋白质粒位差异的角度,以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析不同氮肥运筹处理下不同部位子粒蛋白质组分含量、子粒脱水速率,研究子粒脱水与蛋白质组分和氮素施用的关系。结果表明,脱水速率差异较大的品种总蛋白质存在较大差异,蠡玉16和先玉335总蛋白质含量分别为11.25%、12.16%。增施氮肥蛋白质含量明显增加;增施氮肥主要增加了醇溶蛋白和谷蛋白含量,清蛋白和球蛋白含量影响较小。增施氮肥生理成熟后不同处理间脱水速率存在显著差异;蛋白质组分和脱水速率之间存在密切关系,先玉335生理成熟后不同部位间醇溶蛋白和谷蛋白与脱水速率呈显著或极显著负相关,醇谷比与子粒脱水呈正相关。     

长江中游南部春玉米子粒不同阶段脱水规律研究

以脱水速率不同的3个品种先玉335(XY335)、登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为供试材料,春季分3个播期种植,分析长江中游南部玉米不同阶段子粒脱水特征以及子粒脱水与灌浆、气象因子的关系。结果表明,3个品种在3个播期的子粒脱水速率均表现为先上升后下降、后期又快速上升。后期快速升高的起点前后子粒脱水速率呈现不同的特征。将后期子粒脱水速率快速上升的起点作为分隔点,前期为T1阶段,后期为T2阶段。T1阶段,子粒脱水速率与灌浆速率极显著正相关(r=0.845**,P0.01),与各气象因子无显著相关关系,表现生理脱水特征;T2阶段,子粒脱水速率与温度相关的气象因子及平均日照时数显著正相关,与降雨量显著负相关,表现净脱水特征。子粒脱水速率品种间差异主要体现在后期,XY335、DH605后期脱水速率高于ZD958;以子粒含水率为评价尺度时,XY335、DH605后期脱水速率快速升高的时间早于ZD958。结果表明,玉米子粒后期脱水速率受品种基因型与气象因子的影响,收获时含水率低的品种具有后期快速脱水启动早、脱水速率更快的特征。     

玉米种质资源子粒自然脱水速率的测定

以132份玉米自交系为试材,测定生理成熟期和收获期的子粒含水量,计算生理成熟后子粒脱水速率。结果表明,玉米自交系的起始鉴定时间是授粉后35 d,在生理成熟期和收获期,早熟自交系的子粒含水量变幅分别为21.15%～43.24%和7.27%～29.08%;晚熟自交系的子粒含水量变幅分别为23.67%～42.48%和14.72%～37.87%。玉米自交系间子粒自然脱水速率差异显著,早熟、晚熟自交系的脱水速率变幅分别为0.28%/d～2.82%/d和0.11%/d～3.00%/d。在132份自交系中,脱水快、中、慢的自交系分别有31、70和31份。玉米主推品种的部分亲本和一些老的骨干系,在育种中可作为脱水快的材料加以利用。     

高密度条件下不同基因型玉米高产特性及耐密性研究

以13份不同基因型玉米品种为材料,采用裂区试验,在玉米各生育期对玉米产量及产量性状和农艺性状进行测量,分析不同基因型玉米的高产特性及耐密性。结果表明,在75 000株/hm2密度下,登海618产量最高,其次为农大372、先玉688,登海518产量最低。在90 000株/hm~2密度下,滑玉168产量最高,其次为农大372、迪卡517,登海518产量最低。通过隶属函数分析、主成分分析等方法对品种耐密性进行综合评价,结果表明,7个指标可转换为3个独立指标作为耐密性指标进行综合评价,从中筛选出耐密性强的品种农大372、联创808、利单618和先玉688,登海518、登海618和裕丰303耐密性较弱。     

适宜机械粒收玉米品种脱水特性及相关性状研究

以5个不同熟期玉米杂交种为试验材料,通过玉米子粒含水率、脱水速率及相关性状测定,比较不同玉米品种脱水等性状。试验结果表明,适合粒收品种华美1号与其他品种相比,具有生育期短、含水率低、生理成熟后脱水速率快和果皮薄等特点,2016年生理成熟和收获时含水率分别为32.25%和20.20%,2017年分别为35.28%和17.47%。相关分析结果表明,子粒脱水速率与果皮厚度呈极显著负相关,相关系数为-0.975;与苞叶脱水速率和含水率呈显著相关,相关系数分别为0.935和-0.950;与其他性状相关性不显著。     

玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究

试验选用先玉335、郑单958和浚单20为供试品种,从5月6日至6月7日共设7个播期,研究春旱条件下玉米播期推迟与生长发育、有效积温的关系。结果表明,随播种期推迟各阶段生育进程加快,播种期推迟30 d,播种至出苗天数缩短4 d;出苗至抽雄天数各品种间表现不同,先玉335缩短11 d,郑单958缩短8 d,浚单20缩短3 d。随播期的推迟株高和穗位高增高,总叶片数和穗上叶片数不变;秃尖增长,行粒数减少,穗长、穗粗和穗行数不变;子粒长度减小,宽度不变,千粒重和容重降低,播期对千粒重的影响大于容重。产量与玉米生长期有效积温呈正相关,浚单20的相关系数最大,其次是先玉335,郑单958最小。研究结果表明,浚单20播期最迟为5月16日(有效积温2752.9℃.d),先玉335播期最迟为5月23日(有效积温2624.4℃.d),郑单958播期最迟可至5月27日(有效积温2560.9℃.d)。