种植密度对不同玉米品种产量和灌浆进程的影响

以超试1号(晚熟型)、郑单958(中熟型)为材料,研究了5个种植密度对玉米产量、叶面积指数和子粒灌浆进程的影响.结果表明,在2.25万～11.25万株/hm2范围内,增加种植密度可提高单位面积玉米产量,但增幅越来越小,最佳种植密度为6.75万～9万株/hm2.随着密度的增加,叶面积指数提高;种植密度对玉米单粒重的影响主要是通过影响前期的灌浆速率,不同品种单粒重的差别是灌浆持续期和平均灌浆速率共同作用的结果.     

种植密度对冀中南地区不同夏玉米品种LAI和灌浆特性的影响

为明确不同种植密度下玉米品种各生育时期群体叶面积指数(LAI)和籽粒灌浆之间的关系,揭示不同密度对群体LAI和灌浆特性的调控机制。选用冀中南地区3个高产玉米品种,研究了6种种植密度对不同生育时期群体LAI和灌浆特性的影响。结果表明:3个品种LAI在整个生育期内均呈先升高后下降的趋势,在吐丝期达到顶峰,吐丝期以后开始下降。3个品种各生育时期LAI均随密度的增加而升高,在相同的密度水平下,衡玉1182群体LAI要大于郑单958和先玉335,表现出较强的耐密性。玉米产量与LAI呈二次函数关系,郑单958、先玉335和衡玉1182最适LAI分别为3.252,3.193,4.125。3个品种吐丝期最大LAI与种植密度均呈极显著相关,最大LAI随密度增加而直线增加。3个品种玉米籽粒的百粒质量均随灌浆进程呈现出慢-快-慢"S"形变化,各品种籽粒灌浆速率在整个籽粒发育过程中呈单峰抛物线型变化,最大灌浆速率出现在授粉后30 d左右,不同品种各处理最大灌浆速率均表现为低密度中密度高密度,且低密度籽粒灌浆速率要高于中、高密度。在达到最大灌浆速率后,衡玉1182灌浆速率下降速度要快于郑单958和先玉335。各密度下群体籽粒灌浆过程均可用Logistic方程模拟,将各品种灌浆过程划分为粒重渐增期、线性灌浆期和缓增期,相同密度水平下,衡玉1182籽粒灌浆速率最高峰值(Gmax)和籽粒灌浆速率平均值(Gmean)要大于郑单958和先玉335,活跃灌浆期(D)则小于郑单958和先玉335,3个品种不同灌浆时期平均灌浆速率表现为衡玉1182先玉335郑单958。3个品种随着种植密度的增加,穗长、穗粗、行粒数、穗行数和千粒质量均表现下降的趋势,秃尖呈现上升的趋势。衡玉1182是在82 500株/hm2时达到了产量的最大值,郑单958和先玉335种植密度是75 000株/hm2时产量最大,最大产量3个品种表现为衡玉1182先玉335郑单958。     

种植密度对玉米籽粒灌浆及脱水特性的影响

为了研究种植密度对玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的影响,探寻玉米收获时籽粒含水量与籽粒灌浆速率和脱水速率的相关性,建立玉米高产、高品质及合理密植栽培模式。以‘绿单2号’、‘绥玉10号’、‘鑫鑫1号’、‘德美亚3号’、‘吉单27’、‘嫩单11’为试验材料,采取裂区设计,种植密度为主区（种植密度设6.0万株/hm²、7.5万株/hm²、9.0万株/hm²、10.5万株/hm² 4个水平）,玉米品种为副区,测定授粉后不同时期各玉米品种籽粒灌浆速率、脱水速率、籽粒含水量、产量及产量相关性状,研究种植密度对不同玉米品种籽粒灌浆及脱水特性的影响。结果表明,‘德美亚3号’10.5万株/hm²种植密度下,授粉后55天灌浆即停止,其他玉米品种授粉后56~60天、61~65天籽粒灌浆速率差异不明显,并趋于0;授粉后41~65天,‘绿单2号’7.5万株/hm²处理籽粒含水量低于其他密度处理(P＜0.05),65天籽粒含水量最低,为41.34%;‘德美亚3号’7.5万株/hm²种植密度籽粒脱水速率表现单峰曲线趋势,峰值出现在授粉后51~55天,为3.90%/d;6个玉米品种10.5万株/hm²处理产量均低于其各自玉米品种其他密度处理,说明三江平原地区10.5万株/hm²密度不适于该6个玉米品种。综合籽粒灌浆、脱水特性及产量性状,‘鑫鑫1号’、‘绥玉10号’最适密度为6.0万株/hm²,‘绿单2号’、‘德美亚3号’、‘吉单27’最适密度为7.5万株/hm²;‘嫩单11’对密度处理不敏感。     

播期和种植密度对玉米籽粒灌浆的影响分析

为了分析播期及种植密度对玉米籽粒灌浆的影响,以龙高L2为例,设计了不同播期及种植密度对玉米籽粒灌浆的影响程度,主要为播期一定时,种植密度为6.5万株/hm2、8万株/hm2、常规种植密度,及种植密度一定时,不同的播期对籽粒灌浆情况的影响。结果表明,播期及种植密度主要通过在玉米籽粒灌浆后期的灌浆进行一定的影响,且这种影响呈现出一定的阶段性变化。而相较于种植密度而言,播期对玉米籽粒的含水量具有较大的影响。     

玉米品种更替过程中群体光合特性的演变

对50年代以来生产上大面积推广的主要玉米品种的研究表明： 随着玉米品种的更替, 群体光合速率增强, 群体光合衰减率降低, 呼吸消耗所占总光合的百分率下降。 灌浆期当代品种中、 下部叶片的群体光合速率明显高于老品种。 种植密度是影响玉米群体光合速率的主要因素, 在高、 中、 低三种密度条件下, 当代品种均有较高的     

穗期高温对玉米子粒灌浆生理及产量的影响

为揭示玉米穗期高温胁迫对子粒灌浆生理及产量的影响,以耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种先玉335为试验材料,研究了第9片叶完全展开至抽雄期高温对玉米子粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、激素含量和产量的影响。结果表明,穗期高温处理,郑单958和先玉335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%;2个品种的粒重和灌浆前期的灌浆速率降低,到达最大灌浆速率的时间延迟,灌浆速率最大时的生长量减小,活跃灌浆期延长;灌浆前期子粒淀粉合成酶活性降低;高温对先玉335的影响明显高于对郑单958。高温处理后,2个品种子粒中的生长素、玉米素核苷和赤霉素含量变化趋势一致,均表现为灌浆初期降低,灌浆后期升高,脱落酸含量表现则相反。     

种植密度对春玉米灌浆期光合特性日变化和光响应曲线及产量的影响

为明确不同种植密度对春玉米灌浆期光合性能日变化以及产量影响的差异性,阐明春玉米灌浆中后期籽粒干物质积累、转运及籽粒产量的形成机制,为春玉米适宜种植密度的选择提供理论依据和实践指导。以春玉米品种广德5为研究对象,分析了不同密度处理对春玉米灌浆期穗位叶光合特性日变化、光响应曲线以及籽粒产量的影响。结果表明,随着密度的增加,各处理的净光合速率日变化、气孔导度日变化以及蒸腾速率日变化均呈单峰曲线变化趋势,只是达到峰值的时间存在一定差异;而各密度处理的胞间CO_2浓度日变化则呈先降低后升高的"V"字形曲线变化趋势。不同种植密度的光响应曲线拟合较好,在P 0. 05水平下均达到显著,最大净光合速率以M50处理最大,分别比M40、M45、M55和M60处理提高了24. 28%,15. 41%,18. 41%,3. 13%。籽粒产量以M50处理最大,分别比M40、M45、M55和M60处理高出21. 60%,1. 24%,0. 84%,4. 10%。综合各密度处理下的净光合速率、气孔导度、模拟的最大净光合速率和籽粒产量可看出,广德5适宜种植密度为M50处理(7 5000株/hm~2)。     

玉米杂交种及其亲本子粒脱水速率初步研究

以辽宁省推广面积较大的6个玉米杂交种及其12个玉米亲本自交系为供试材料,采用随机区组设计,系统分析了玉米子粒脱水速率和收获时子粒含水量变化规律及脱水速率与主要性状的相关性。结果表明：杂交种和自交系的子粒鲜重在灌浆中前期呈上升趋势,灌浆后期略有降低;杂交种和自交系的子粒脱水速率在整个灌浆期逐渐下降,下降速率逐渐变小,最后趋近于零;杂交种和自交系的子粒脱水速率在不同灌浆时期和品种间差异显著;杂交种和自交系子粒的自然脱水速率和收获时子粒含水量在不同品种间差异显著,不同密度间差异不显著。子粒脱水速率与灌浆日数呈显著负相关,灌浆时间越长,脱水速率越慢;自然脱水速率与收获时子粒含水量、穗行数和百粒鲜重呈显著负相关。     

不同种植密度条件下新单38子粒灌浆速率和脱水速率研究

以玉米新品种新单38为材料,以郑单958作对照,研究了不同种植密度条件下,灌浆期玉米品种的干物质积累、灌浆速率和脱水速率的动态变化。结果表明,67500株/hm~2种植条件下,灌浆速率和干物质积累量相对较高、脱水速率相对较低。子粒灌浆速率呈慢—快—慢"S"形变化,子粒脱水速率呈快—慢—快的变化。在散粉后40~50d,新单38的干物质积累量、灌浆速率和脱水速率均显著高于对照,说明新单38在子粒灌浆后期具有产量高、收获时含水量低等优点,适宜生产上大面积推广应用,从而促进农业增效、农民增收。     

不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及其密度效应

研究不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及种植密度的调控作用, 以期为黄淮海地区夏玉米籽粒机收提供科学依据。2016—2017年在山东农业大学玉米科技创新园, 种植早熟玉米品种登海518 (DH518)、衡早8号(HZ8)和中晚熟玉米品种郑单958 (ZD958)、登海605 (DH605), 设60 000、75 000、90 000株 hm ^-23个种植密度。结果表明, 早熟品种DH518、HZ8较中晚熟品种ZD958、DH605灌浆期短, 产量低。4个品种生理成熟时的籽粒含水率与其生育期相关性不显著, 早熟品种籽粒后期脱水速率快, DH518和HZ8从籽粒达最大含水量到生理成熟的脱水速率均值较ZD958和DH605两年分别高0.015% °C ^-1和0.014% °C ^-1。相关性分析显示, 籽粒脱水速率与灌浆速率相关性不显著, 生育后期籽粒含水率与茎鞘、叶片含水率呈显著正相关, 与苞叶、穗轴含水率呈极显著正相关。随种植密度的增加, 不同品种籽粒灌浆期缩短, 平均灌浆速率降低, 籽粒生理成熟时的含水率降低。合理增加种植密度能够显著提高不同熟期夏玉米品种的产量。     

密度和空间布局种植方式对夏玉米穗位叶光合生理性状的影响

为探明夏玉米适宜种植方式的光合生理机制,采用裂区试验设计研究了种植密度(9.3万,8.1万,6.9万,5.7万株/hm~2)、空间布局(等行距1穴1株,等行距1穴3株和宽窄行1穴3株)以及它们的交互作用对夏玉米郑单958开花后不同生育时期(开花期、抽丝期、灌浆前期、灌浆后期和完熟期)净光合速率及其相关性状的影响。结果表明:宽窄行1穴3株能显著降低夏玉米开花期和完熟期穗位叶净光合速率,而8.1万株/hm~2密度下的净光合速率不受空间布局的影响;等行距1穴1株空间布局下,种植密度不会显著影响穗位叶净光合速率。种植密度、空间布局以及它们交互作用对类胡萝卜素含量影响显著。等行距1穴3株空间布局下,9.3万株/hm~2种植密度显著降低前3个观测时期类胡萝卜素含量,而6.9万株/hm~2在宽窄行1穴3株以及5.7万株/hm~2在等行距1穴1株空间布局下显著降低完熟期类胡萝卜素含量。种植密度、空间布局及其交互作用均对PSⅡ最大光化学效率无显著影响。综上可知,8.1万株/hm~2种植密度不受空间布局的显著影响,而等行距1穴1株空间布局不受种植密度的显著影响,均能保证夏玉米郑单958植株的净光合作用及其相关指标维持在较高水平。结果也为从光合物质基础和光合水分生理基础方面(色素含量、荧光特性、净光合速率和蒸腾速率)解释种植方式-光合产物源-产量库之间的关系提供了理论数据。     

不同发育期低温冷害对玉米灌浆和产量影响模拟

针对玉米生长季低温发生的不同强度和持续日数,利用WOFOST模型,模拟分析苗期、抽雄期和灌浆初期分别发生不同强度和持续日数的低温对玉米灌浆过程和产量的影响。模拟结果表明,从低温对玉米灌浆过程的影响来看,苗期与抽雄期低温导致玉米灌浆始期比正常气温条件下有所推迟,推迟时间为1~4天,而且低温强度越大、持续时间越长,灌浆推迟时间就越长;而灌浆初期发生低温时,低温造成玉米减产是通过直接减缓玉米灌浆强度和灌浆速率来完成的。从低温对玉米产量的影响来看,以灌浆初期低温对玉米影响为最大,其次是抽雄期低温,影响最小的是苗期低温;低温导致玉米的减产率在2.1%~16.99%之间,且低温强度越大、持续时间越长,减产率就越大。     

河北省冀东地区9个主栽春玉米品种的灌浆特性

为明确冀东地区主推春玉米品种子粒发育调控机理,以及为区域品种选择提供理论依据,选用冀东地区9个主栽春玉米品种,对其灌浆特性进行了研究。结果表明,产量以金科玉3306最高,粒收1号最低;金科玉3306的穗行数、行粒数、千粒重分别较其他品种平均高出3.11%、7.69%和6.41%。在产量构成因素和相关性状中,对产量影响最大的因素是行粒数,其次是穗行数和千粒重,增加穗长并兼顾其他性状是提高玉米产量的有效途径。不同品种子粒灌浆参数之间存在较大差异,早粒1号的活跃灌浆期短,但最大灌浆速率和平均灌浆速率均最高;纯玉958的活跃灌浆期最长,但最大灌浆速率最低。产量与最大灌浆速率（R_max）和平均灌浆速率（R）呈正相关,与灌浆持续期（T）、活跃灌浆期（P）呈负相关。说明在保证子粒安全成熟的前提下,选用灌浆持续期短,灌浆速率高的品种,对产量形成有积极作用。综上所述,在冀东地区春玉米品种的选择上推荐金科玉3306、东单913和早粒1号3个品种。     

播期和种植密度对小麦籽粒灌浆特性的影响

研究了播期和种植密度对临优145和临优2018籽粒灌浆特性及粒重的影响。结果表明,播期和种植密度对2个小麦品种灌浆特性及粒重的影响存在差异,但仍符合Logistic生长曲线。不同播期下,临优145的B、Rmax、R2和R3变异较大,临优2018的K、R1、R3、T2和T3变异较大;不同种植密度下2个小麦灌浆参数变异相对较小。灌浆速率对临优145粒重影响较大;中后期灌浆持续时间和渐增期灌浆速率对临优2018的粒重影响较大。在晋南生态条件下,2个供试小麦均以10月9日播种,种植密度225万基本苗·hm-2时粒重较高。     

基因型、播期和种植密度对优质小麦产量及灌浆特性的影响

采用裂裂区设计,以强筋小麦临优145、临汾138、临优2069和中筋小麦临优2018、临汾139为供试材料,研究了播期和种植密度对小麦产量及灌浆特性的影响。结果表明,小麦基因型对产量性状影响不明显,但播期和种植密度有一定的调控效应。主茎分蘖成穗并重型品种临优145和临优2018最佳播期10月3日、最佳种植密度分别为318.16万/hm2和313.77万/hm2;主茎成穗为主型品种临汾138最佳播期10月1日、最佳种植密度375.00万/hm2.3个品种的最高产量分别达到了7573.43kg/hm2、8202.52kg/hm2和8390.34kg/hm2。对小麦产量影响的作用力为:播期>基因型>种植密度。本试验条件下,小麦的灌浆进程符合一元三次方程,分别呈"慢、快、慢"的"S"型变化;随播期推迟,小麦的最高千粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率及起始生长势提高,灌浆持续期和有效灌浆持续期延长,产量呈先升高后降低;种植密度对小麦的灌浆速率影响较大,而对灌浆持续期影响较小。相关分析表明,灌浆速率与千粒重极显著正相关,临优145有效灌浆持续期与千粒重显著正相关,而临优2018有效灌浆持续期与千粒重间相关性不显著。     

播期对不同株型玉米灌浆特性的影响

试验以3个不同株型的玉米品种为材料,研究了不同播期条件下子粒灌浆特征参数和粒重的差异.结果表明,3个不同株型的玉米品种平均灌浆速率(V)以第二播期(3月27日)为最高,除中间型外,该播期最大灌浆速率出现时间(T)较晚,子粒干重保持较长时间的上升趋势;3种株型玉米品种平均灌浆速率(V)和最大灌浆速率(Vmax)均表现为稀植型＞中间型＞密植型,中间型品种最大灌浆速率出现时间(T)较晚;相关分析表明,玉米子粒最终粒重与灌浆速率和最大灌浆速率出现时间(T)均呈显著正相关.     

不同生育时期遮光对玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

为探索不同时期遮光对玉米籽粒灌浆特性和产量的影响, 2012-2013年以玉米品种京科968与郑单958为试验材料, 在大田条件下用透光率50%的遮阳网分别于13叶全展期(T1)、吐丝期(T2)、吐丝后15 d (T3)遮光处理, 每期遮光7 d, 以自然光照为对照, 并利用Logistic方程y =A/(1+Be^–Cx)比较不同遮光处理玉米籽粒灌浆过程。结果表明,不同时期遮光均导致玉米穗粒数、千粒重和产量不同程度降低, 且遮光时期越晚降幅越大, 其中产量差异显著; 遮光导致灌浆高峰持续期与活跃灌浆天数(P)缩短, 最大灌浆速率(G_max)与平均灌浆速率均下降, 籽粒终极生长量(A)降低; 品种特性决定粒重、穗粒数与灌浆参数的关系, 同一品种的粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)呈显著正相关, 品种间的粒重差异由活跃灌浆天数(P)决定, 同一品种的穗粒数与最大灌浆速率(Gmax)呈显著正相关, 品种间的穗粒数差异由灌浆速率最大时的生长量(W_max)决定。选择适宜品种, 提高籽粒灌浆速率最大时的生长量(W_max)与最大灌浆速率(G_max), 并延长活跃灌浆天数(P)是玉米在光胁迫环境下获得高产、稳产的重要途径。     

群体密度对机收型玉米灌浆、机收特性及产量性状的影响

以机收型玉米品种桥玉8号为试验材料,研究了群体密度对机收型玉米籽粒灌浆特性、机收特性、产量及其构成因素的影响。结果表明:不同群体密度条件下,机收型玉米桥玉8号的籽粒灌浆特性均呈前期灌浆较慢、中期快、后期又变慢的趋势。随着群体密度的增加,玉米籽粒含水量、籽粒破碎率、机收产量损失率均呈逐渐上升的趋势,而对籽粒杂质率的影响没有表现出明显的规律性。不同群体密度条件下,产量变幅为7396.3～8601.2kg/hm~2,其中群体密度6.75万株/hm~2时产量最高,为8601.2kg/hm~2;穗长、穗粗、穗粒数、千粒重呈逐渐降低的趋势,倒伏率有所增加,秃尖也随之变长。从籽粒灌浆、机收指标、产量及其构成因素分析来看,6.75万株/hm2为机收型玉米桥玉8号的最佳群体密度。     

玉米籽粒灌浆及脱水速率品种差异与相关分析

黑龙江省地处中国北方早熟春玉米区,无霜期短、热量资源不足是限制黑龙江省玉米产量和品质提高的主要因素,通过对10个玉米品种的灌浆速率、脱水速率、收获时籽粒含水量和产量等项目进行比较及差异分析,选择种植产量高、含水量低的玉米品种是解决这一矛盾的根本途径。结果表明：不同玉米品种不同灌浆期灌浆速率不同,‘四单19’、‘东农250’、‘吉单27’表现为中前期灌浆速率快,后期相对较慢,‘嫩单10’、‘兴垦3’、‘嫩单11’表现为中前期灌浆速率慢,后期相对较快的特点;不同灌浆时期品种脱水速率不同,‘四单19’、‘东农250’、‘吉单27’、‘嫩单10’在整个灌浆期脱水速率均较其他品种快,收获时籽粒含水量低于其他品种。并对供试杂交种进行综合评价,为选用优质高产玉米品种提供理论依据。     

肥密水平对‘宁冬11号’灌浆特性及籽粒产量的影响

为明确施氮量和种植密度对冬小麦灌浆期生理特性的影响,采用二因素裂区试验设计,对‘宁冬11号’冬小麦籽粒灌浆特性、粒重及产量进行了研究。结果表明：施氮量对灌浆持续期有明显影响,尤其N4处理(360 kg/hm²)灌浆持续期明显增加,但同时造成小麦晚熟;施氮量对产量影响显著,以N3 (270 kg/hm²)处理产量最高;对灌浆速率和粒重影响不明显。种植密度对灌浆持续期没有明显影响,但对灌浆速率、粒重和产量影响较大：低密度处理（450×104粒/hm²）,粒重最大,灌浆速率也较高,但产量较低;中密度处理（600×104粒/hm²）灌浆速度快,产量最高。综合来看,在宁夏引黄灌区,当播种密度为600×104粒/hm²、施氮量270 kg/hm²时对冬小麦灌浆最为有利,并且产量最高,可达到12178.36 kg/hm²。