花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响

【目的】针对近年来黄淮海夏玉米区太阳辐射不断减少的生产问题,探讨花粒期光照对夏玉米产量及籽粒灌浆特性的影响。【方法】以登海605（DH605）为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴（S）、花粒期增光（L）两个处理,遮光度为60%,阴天下增光的光照强度能达到80 000—100 000 lx,以自然光为对照（CK）,研究花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响。【结果】遮阴后夏玉米的产量、干物质积累量、最大灌浆速率均有不同程度的降低,而增光增加了夏玉米产量、干物质积累量和最大灌浆速率。连续两年遮阴处理的产量较对照分别降低了59.39%、79.03%,而增光则较对照分别增加了16.29%、12.93%。干物质积累量表现为L>CK>S,生育后期不同处理DH605的籽粒占干物质总量的比例差异显著,S、CK和L平均分别为22.92%、48.49%和51.80%。与CK相比,遮阴后籽粒最大灌浆速率减小,同时达到最大灌浆速率时的天数相对增加;增光则使籽粒最大灌浆速率提高,达到最大灌浆速率时的生长量增加。【结论】花粒期遮阴通过降低夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著降低夏玉米产量;花粒期增光则通过增加夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著提高夏玉米产量。     

密植条件下去叶处理对夏玉米籽粒灌浆及产量的影响

增加种植密度是当前玉米增产的重要举措之一。然而,随着密度的提高,群体拥挤,叶片之间郁闭遮阴,导致群体中下部叶片光合速率下降,致使籽粒灌浆受阻,粒质量降低,严重限制高密度条件下产量的进一步增加。因此,如何提高密植玉米群体对光能的有效利用,增强群体光合能力进而提升产量成为当前玉米高产栽培的关键问题。2016年在种植密度为82 500株/hm~2的大田试验条件下,以紧凑型玉米‘郑单958’和半紧凑型玉米‘强盛101’为试验材料,于吐丝后7d进行不同程度去叶处理,即分别去除顶部1片叶(S1),2片叶(S2),3片叶(S3),4片叶(S4),以不去叶为对照(CK)。结果表明,去叶可显著改善密植玉米群体冠层透光率(LT),去除顶部2片叶(S2)能延缓密植夏玉米冠层中下部叶片的衰老,延长群体LAI高值持续期,同时还有效提高功能叶SPAD值。此外,去除顶部2片叶(S2)还显著增加灌浆中期籽粒的灌浆速率,使收获期粒质量增加,进而表现增产。其中成熟期,‘郑单958’S2处理较对照增产13.1%,‘强盛101’增产12.7%。可见,去除顶部2片叶(S2)能显著改善籽粒灌浆中后期冠层中下部叶源光照环境,保证籽粒灌浆期间有较高的源叶面积,籽粒灌浆速率得以显著提高,成熟期粒质量得以明显增加,最终收获较高的群体产量。     

种植密度对不同玉米品种籽粒灌浆特性的影响

本试验旨在研究不同种植密度下玉米品种的籽粒灌浆特性和产量形成,以期为黄淮海夏玉米机械化收获籽粒和高产高效品种筛选提供理论依据。以先玉335、郑单958和桥玉8号为试验材料,设置每公顷种植密度52 500株(D1)、67 500株(D2)和82 500株(D3) 3个处理,研究不同密度处理玉米籽粒形成过程中的鲜重、体积和干重变化,并分析各阶段的灌浆速率和产量高低。结果表明,随着灌浆进程推进,籽粒鲜重、体积和干重均呈现"慢-快-慢"的增加趋势,随密度增加3个品种的百粒籽粒鲜重、体积和干重均呈下降趋势,3个品种比较以先玉335各密度下灌浆特性较优。灌浆1个月左右,郑单958和桥玉8号的灌浆速率较高,之后先玉335灌浆速率较高。3个品种最终产量以先玉335较高;不同密度比较,3个品种均为中低密度产量较高。     

氮肥运筹对夏玉米产量及籽粒灌浆的影响

本文根据1992年在濉溪、阜阳等地进行的田间试验结果,研究分析了氮肥不同运筹方式与夏玉米产量形成及籽粒灌浆的关系。结果表明,在亩总施氮量20公斤条件下,对亩产量贡献大小顺序为苗肥>穗肥>粒肥,对穗粒数和千粒重影响大小顺序分别为苗肥>粒肥>穗肥和粒肥>苗肥>穗肥。穗肥与空秆率呈极显著负相关。籽粒千粒重增长符合Logistic曲线。氮肥分三次施用有利于加大籽粒灌浆强度。总结出本试验条件下,提高粒重和产量的氮肥合理运筹方式为苗肥40%、穗肥40%、粒肥20%。     

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。     

夏玉米籽粒灌浆与籽粒含水率的关系及籽粒发育过程的分期

实验选用早、中、晚三个玉米品种，研究夏玉米籽粒灌浆与籽粒含水率的关系。结果表明，灌浆速度曲线并不随平均气温的波动而变化，不同品种，不同播期玉米灌浆速率峰值的出现以及灌浆的终止等，与籽粒含水率的关系较为稳定，不同品种，不同播期玉米灌浆速率与籽粒含水率的关系曲线均呈“单峰曲线“。根据含水率与灌浆的关系，提出了玉米籽粒灌浆新的分期方法。     

夏玉米品种间籽粒灌浆与产量形成特性的差异分析

为了解不同夏玉米品种籽粒灌浆与产量形成特性的差异,应用12个新育成品种（系）,采用随机区组试验方法对籽粒灌浆速率、含水量和百粒体积变化及产量形成进程等进行了研究。结果表明：在授粉后6-12 d,产量〉9 000 kg/hm^2的4个品种平均籽粒灌浆速率分别比产量8 000-9 000 kg/hm^2和〈8 000 kg/hm^2的8个品种平均值高57.58%和107.42%;灌浆高峰出现时间较早,较其它产量水平的品种提早6 d左右,授粉后18 d的籽粒干重分别高出其它水平23.2%和64.8%,产量建成早。籽粒灌浆期内,产量〈8 000 kg/hm^2品种的籽粒含水率较高,百粒体积较小,而产量〉9 000 kg/hm^2品种的籽粒含水率较低,百粒体积相对较大。这对于产量建成和后期脱水具有重要的实际意义。     

爆裂玉米籽粒灌浆特性研究

爆裂玉米的优良灌浆特性对提高其千粒重有重要作用。但以往研究多偏重于爆裂玉米的千粒重与籽粒产量、爆裂性的关系及其遗传等方面,目前尚未看到关于爆裂玉米籽粒灌浆特性方面的研究报道。为此,特开展了此项研究,旨在为爆裂玉米育种和生产提供理论依据。１　材料与方法１９９７年春,播种纯合稳定普通玉米自交系Ｓ２２（千粒重３５０～４２０ｇ）、４７８（千粒重２６０～３００ｇ）和爆裂玉米自交系Ｎ０８、Ｎ１４（千粒重６０～１１０ｇ）。各自交系人工套袋自交,同时组配Ｓ２２×４７８、４７８×Ｓ２２、Ｎ０８×Ｎ１４、Ｎ１４×Ｎ…     

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(D1,67500株/hm2;D2,82500株/hm2;D3,97500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...     

磁场处理种子对玉米籽粒灌浆过程和产量性状的影响

玉米种子经0.003mT,50mT和100mT的磁场处理后，灌浆速度增大，籽粒中营养物质含量增高；穗粒数、粒重等性状得以改善，双穗率增加，空秆和倒折率降低，产量提高2.06%-9.46%；与对照相比丹玉13号0.003mT、掖单19号100mT处理的增产效果达到了5％显水平，掖单19号0.003mT达到1％显水平。     

分期播种对夏玉米产量及品质的影响

探究气候变化背景下不同播种时期对夏玉米干物质积累、产量和品质的影响。以‘登海605’为试验材料,设置4个播种时期：5月31日（播期1,S1）、6月10日（播期2,S2）、6月20日（播期3,S3）和6月30日（播期4,S4）,研究不同年份气候背景下不同时期播种对夏玉米株高、叶面积指数、干物质积累分配、籽粒灌浆特性、产量及品质形成的影响。不同年份间、不同播种时期夏玉米产量表现不同,2018年夏玉米S3田间产量较高,2019年S1产量最高,并且其产量高于其他年份,2020年S2产量最高,并显著高于其他播期。玉米群体产量与积温显著相关,果穗粗与降水显著相关,与日照极显著相关;果穗长与日照显著相关。不同播期对籽粒蛋白质、脂肪及淀粉含量产生影响,对粗纤维含量影响较大,积温与籽粒脂肪和粗纤维含量显著相关,日照与籽粒淀粉含量显著相关。播期对株高影响相对较小,对叶面积指数影响较大,适期播种可有效增加玉米叶面积指数及生物量,2018年S2和S3叶面积指数显著高于其他水平,尤其S3叶面积指数均高于本年度其他播期,收获期穗部干物质积累量较高,产量高于其他播期。适期播种能够充分利用当地气候条件,提高夏玉米对光...     

淹水历时与排水对夏玉米叶面积和产量的影响

通过防雨棚下测坑试验,研究了不同淹水历时和是否排水对夏玉米叶面积、产量及其性状、生物产量的影响,结果表明:夏玉米植株绿叶数和叶面积指数(LAI)随着淹水历时增加而急剧减少,与CK(无淹水)相比,排水条件下FD4、FD5、FD6、FD7和FD9绿叶数分别减少12.50%、10.71%、19.64%、32.14%和42.86%,无排水条件下FUD4、FUD5、FUD6分别减少21.43%、37.50%和51.79%;各处理LAI变化幅度类似于绿叶数,与CK相比,排水条件下LAI平均减少21.81%,无排水条件下LAI平均减少38.32%;相同淹水历时条件下,不排水处理对玉米叶面积抑制作用明显高于排水处理。夏玉米穗长、穗粒数、百粒重随着淹水历时增加呈减小趋势,秃尖长呈增大趋势,籽粒产量和生物产量减产幅度增加;与CK相比,排水条件下,淹水历时超5d后减产明显增加,淹水历时每增加1d,减产率增加7%左右;无排水的条件下,FUD4、FUD5和FUD6分别减产34.06%、49.64%和58.82%;相同淹水历时4d、5d和6d,排水与否减产率分别相差31.20个百分点、45.57个百分点和40.82个百分点。夏玉米排水指标为:在夏玉米抽雄期排水情况下,淹水历时应低于6d,籽粒产量减幅可控制在5%以内;在没有排水条件下,淹水历时应小于4d,否则减产在30%以上。     

生物炭对夏玉米生长和产量的影响

通过大田试验,在夏玉米(Zea mays L.)主要生育时期测定叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数(LAI)、干物质重等指标,在成熟期测定产量,分析生物炭不同施用量[0(CK)、1000 kg·hm-2(T1),5000 kg·hm-2(T2),10 000 kg·hm-2(T3)]对夏玉米生长和产量的影响。结果表明,不同量的生物炭施用均能显著提高夏玉米产量,其中T1增产幅度最大,达8.8%;产量构成因素表现为穗粒数T3显著高于T1和CK,百粒重T1显著高于T3和CK。生物炭显著影响LAI、叶片净光合速率、叶绿素含量、干物质积累等指标,T2、T3处理能显著增加夏玉米地上部干物质重,在各生育时期分别高于对照9.2%~20.5%和11.5%~36.7%;在生长前期表现为高生物炭施用量更有利于叶面积指数的增加和光合速率的提高,但生长后期,较低量的生物炭施用更有利于叶片的持绿和光合作用的持续,而较高量的生物炭施用下生育后期植株有早衰迹象,从收获指数来看,T1收获指数达57.4%,分别显著高于T2、T3和CK8.3%、13.2%和6.5%,这表明低施用量生物炭更有利于夏玉米光合产物向籽粒的转运。综合来看,生物炭施用有利于夏玉米的干物质积累,尤其是较低的生物炭施用量更有利于后期叶片光合性能的维持和籽粒产量的提高。     

夏玉米籽粒脱水特性及与灌浆特性的关系

【目的】当前,玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,限制了中国机械粒收技术的推广应用。玉米籽粒授粉后,灌浆与脱水过程相伴,但二者之间的关系并不明确,本研究通过对不同玉米品种籽粒脱水和灌浆过程的系统观测,明确其籽粒脱水和灌浆特征,探讨二者间的关系,为适宜机械粒收品种的选育和推广提供支持。【方法】试验于2015—2016年在河南新乡进行,累计选用22个供试玉米品种,统一授粉。2015年自授粉后26 d开始至11月14日止、2016年自授粉后11 d开始至10月17日止,连续测定籽粒含水率(MC)、含水量(M)、干重(DW)与鲜重(FW)的动态变化,建立这些指标与授粉后积温(T)之间的回归方程,以此明确籽粒脱水和灌浆特征,并结合籽粒脱水、灌浆参数的相关分析结果,探讨这两个过程的关系。【结果】玉米籽粒含水率、含水量、干重及鲜重的动态变化与授粉后积温均有极显著的非线性关系。22个参试玉米品种籽粒含水率与授粉后积温的关系符合Logistic Power模型。授粉后,参试品种含水率降至28%需要积温1 126—1 646℃·d,平均1 357℃·d;含水率降至25%需要积温1 218—1 810℃·d,平均1 480℃·d。综合分析籽粒干物质和含水量的变化动态,籽粒含水率变化可分为两个阶段。第一个阶段从籽粒建成至线性灌浆期结束为止,干物质的快速积累是含水率快速下降的主导因素;第二阶段自线性灌浆期结束至籽粒收获,含水率下降的主导因素转化为籽粒水分的持续散失。相关分析显示,玉米灌浆期天数、积温与生理成熟期籽粒含水率在2015年达到极显著负相关,2016年相关性不显著;不同品种生理成熟前、后及总脱水速率与灌浆速率之间相关性不显著。【结论】籽粒含水率与授粉后积温建立的Logistic Power回归模型具有良好的预测稳定性。籽粒含水率的变化由籽粒灌浆和籽粒脱水两个关键因素分阶段主导,评价适宜机械粒收的品种,不仅要注意籽粒灌浆特性和熟期,还要关注籽粒脱水特性的选择。     

种植密度对夏玉米产量及其性状的影响研究

以郑单958为试验材料,采用单因素随机区组设计,在田间种植条件下,研究了夏播玉米种植密度对其产量及相关性状的影响。结果表明：在天津地区,夏玉米的单位面积产量先随种植密度的增大而增高,当密度达到一定程度之后,随着种植密度的增加,产量下降,即随密度的增加呈二次曲线模式变化。种植密度对千粒重和穗粒数的影响较为明显,呈一次线性模式下降;对亩穗数、空秆率、穗位高和穗行数影响也较大,呈一次线性模式升高。种植密度对株高的影响不明显。     

不同熟期品种间作对春玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的影响

【目的】 针对我国高纬度寒冷地区玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,制约机械粒收技术高效推广应用的关键问题,本研究在大田条件下,将不同熟期玉米品种按一定比例间作,以期明确不同熟期品种间作对春玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的调控效应。【方法】 以生育期长短不同的品种郑单958（ZD958）、先玉335（XY335）和益农玉10（YNY10）为试验材料,采用两因素随机区组设计,设置生育期长的品种与生育期短的品种间作,即ZD958与YNY10间作（Z‖Y）、XY335与YNY10间作（X‖Y）2个水平;设置6种间作幅宽（行数）比例,即6﹕6、4﹕4、2﹕2、1﹕1、0﹕1、1﹕0,比较分析了不同处理组合条件下玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的变化规律。【结果】 随间作比例的减小,生育期长的品种生理成熟和收获期的籽粒含水率降低,生理成熟前、生理成熟后的籽粒平均脱水速率及总脱水速率呈加快趋势,平均灌浆速率（G_mean）、籽粒最大灌浆速率（G_max）、灌浆速率达到最大值的粒重（W_max）逐渐增加,灌浆速率达到最大时需要的天数（T_max）、籽粒活跃灌浆期（D）逐渐缩短,产量和百粒重增加明显（P<0.05）;生育期短的品种则表现为生理成熟和收获期籽粒含水率增加,脱水速率下降,G_mean、G_max、W_max不断减小,T_max、D略有延长,产量和百粒重有下降趋势但变化未达显著水平。同时,间作复合群体收获期籽粒平均含水率较晚熟品种单作显著降低,其中Z‖Y-（6﹕6—1﹕1）收获期籽粒平均含水率较ZD958单作2年平均显著降低了6.44%—7.29%;X‖Y-（6﹕6—1﹕1）收获期籽粒平均含水率较XY335单作显著降低了4.30%—4.75%。从间作复合群体的籽粒平均产量来看,随间作比例的下降籽粒平均产量有增加趋势,且与生育期短的品种YNY10单作相比,Z‖Y-（6﹕6—1﹕1）、X‖Y-（6﹕6—1﹕1）的籽粒平均产量都有所增加,2年增幅比例分别达5.12%—6.49%和1.87%—2.96%,且以Z‖Y处理的增幅明显;而Z‖Y和X‖Y处理的籽粒平均产量与生育期长的品种单作无显著差异。【结论】 密植栽培条件下,不同熟期玉米品种间作显著促进了生育期长的品种籽粒最大灌浆速率和粒重提高,籽粒活跃灌浆期缩短,以及籽粒总脱水速率加快,有效降低了收获时田间复合群体平均籽粒含水率,实现了玉米籽粒高产稳产与高效脱水协同发展。     

稳定氮肥用量对夏玉米产量和氮肥利用率的影响

通过大田小区试验,研究了稳定氮肥不同用量对夏玉米产量、养分累积量、氮肥利用效率及经济效益的影响。结果表明,与不施稳定氮肥相比,稳定氮肥施氮量90、150、210 kg·hm^-2和270 kg·hm^-2分别增产36.7%、62.1%、76.6%和81.9%,地上部氮素总累积量分别增加39.0%、60.3%、79.0%和113.4%,经济效益分别增加36.1%、61.2%、72.7%和77.1%;与农民习惯施用氮肥相比,高量稳定氮肥用量210 kg·hm^-2和270 kg·hm^-2分别增产7.3%和10.5%,地上部氮素总累积量分别增加3.2%和23.0%,经济效益分别增加9.7%和11.4%。施用稳定氮肥促进夏玉米对氮素的吸收累积,高量210 kg·hm^-2和270kg·hm^-2处理较习惯施氮提高总吸氮量。施用稳定氮肥各处理氮肥表观利用率和农学效率显著高于农民习惯施氮,偏生产力高于农民习惯施氮,生理效率除270 kg·hm^-2处理外,高于农民习惯施氮。稳定氮肥施氮量在210 kg·hm^-2时,能较好地协调玉米高产与稳定氮肥合理利用的统一。