基于冠层反射光谱的夏玉米叶片氮积累量估测

为实现夏玉米冠层氮素状况的实时无损监测,于2009—2010年连续2个生长季,通过不同玉米品种和施氮水平下的田间试验,研究夏玉米叶片氮积累量与冠层反射光谱的相关关系,提出叶片氮积累量的敏感光谱参数,并建立叶片氮积累量的定量估算模型。结果表明,夏玉米叶片氮积累量随施氮水平的提高而增加;可见光波段的460~670 nm和近红外区的780~1100 nm是监测玉米叶片氮积累量变化差异的敏感波段;归一化植被指数(NDVI)、优化的简单比值指数(MSR)、优化土壤调节植被指数(OSAVI)、修正土壤调整植被指数(MSAVI)和土壤调整植被指数(SAVI)与叶片氮积累量相关性较好。利用不同年际独立试验数据对监测模型进行检验,以OSAVI为自变量构建的叶片氮积累量监测模型效果最优,相关系数(r)为0.6745,均方根差(RMSE)为1.2368。利用本研究确立的玉米叶片氮积累量与冠层反射光谱的定量关系,可用来定量估测叶片氮积累量的变化状况。     

夏玉米管理新技术——识叶龄、观叶色

<正>夏玉米的生物产量,有95%来自于绿色叶片对太阳光的吸收利用,即光合作用。也就是说,夏玉米的产量主要来自于叶片的光合作用。叶片质量直接影响到光合作用,继而影响到玉米的产量。因此,根据玉米的叶龄和叶色加强管理,能使肥水发挥最大的效益,使肥水肥效正好处在玉米生长发育的关键时期,最大限度地提高肥水利用率,保证玉米的高产,对增产可起到事半功倍的效果。     

氮肥后移对超高产夏玉米产量及氮素吸收和利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对超高产夏玉米产量、氮素吸收积累和氮肥效率的影响,旨在了解超高产夏玉米(≥ 12 000 kg hm^-2)的氮素吸收和转运特性,为实现夏玉米超高产合理施肥提供依据。结果表明,夏玉米施氮显著增产,增产幅度为9.62%~15.95%,氮肥后移比习惯施氮增产2.27%~5.33%。超高产夏玉米吐丝后氮素吸收积累量占总积累量的40.30%~47.78%,保证后期氮素养分充足供应对于夏玉米达到超高产水平至关重要;氮肥后移可促进超高产夏玉米后期的氮素吸收积累,降低夏玉米茎和叶片氮素的转运率,显著增强灌浆期夏玉米穗位叶硝酸还原酶活性,提高灌浆期叶片游离氨基酸含量,增加蛋白质产量;氮肥后移比习惯施氮的氮肥利用率提高1.88%~9.70%、农学效率提高0.96~2.21 kg kg^-1,以“30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥”方式施用氮肥的产量和氮肥利用效率最佳。     

锌肥施用量及方式对夏玉米籽粒淀粉含量和产量的影响

为了探明不同土壤类型和生态气候条件下夏玉米的适宜锌肥施用量及方式,2013年6-9月,在浚县、禹州和偃师分别布置田间小区试验,研究不同土壤类型和生态气候条件下锌肥施用量及方式对夏玉米籽粒淀粉含量及产量的影响。结果表明,适量的锌肥能增加夏玉米大喇叭口期、吐丝期和灌浆期叶片中可溶性糖含量、籽粒淀粉含量和籽粒产量。总体上,浚县、禹州和偃师3个研究区域夏玉米叶片中可溶性糖含量均以锌肥施用量30 kg/hm2最好;等量锌肥施用量条件下,土施处理优于土施+喷施处理。浚县、禹州和偃师夏玉米籽粒淀粉含量分别在土施锌肥15,30,30 kg/hm2时达到最大值;等量锌肥施用量条件下,土施处理优于土施+喷施处理。浚县、禹州和偃师夏玉米地上部分干物质量分别在土施锌肥15 kg/hm2+2次各喷施锌肥7.5 kg/hm2、土施锌肥30 kg/hm2和土施锌肥15 kg/hm2处理时达到最大值;土施+喷施锌肥能增加浚县夏玉米地上部分干物质量,而在不同锌肥水平下禹州和偃师夏玉米地上部分干物质量呈现不同变化规律。浚县、禹州和偃师的夏玉米籽粒产量分别达到最大值的锌肥施用量与夏玉米地上部分干物质量相同;与浚县比较,土施锌肥对禹州和偃师夏玉米的增产作用较大。     

应用数字图像技术对不同株型夏玉米进行高温胁迫诊断

以受高温胁迫程度不同的夏玉米为研究对象,利用数码相机获取玉米吐丝-授粉期冠层的数字图像,同时利用叶绿素荧光仪探测植株受胁迫的程度,研究利用数码相机的可见光光谱进行夏玉米受逆境胁迫程度诊断的可行性。结果表明,红光标准化值与叶片叶绿素荧光值(Fv/Fm)成负相关关系(r=-0.35),而绿光标准化值、蓝光标准化值均与Fv/Fm成正相关关系,其相关系数r分别为0.57、0.70。由此可以得出,绿光标准化值、蓝光标准化值能反映夏玉米受胁迫程度,其中蓝光标准化值是能够较好地反映夏玉米受高温胁迫程度的光谱参数。     

种肥应用对免耕精播夏玉米生理效应研究

为进一步探明种肥对玉米免耕精密播种的作用,2013 年运用大田2 点试验,测定生理与产量指标,研究了5 种处理(NPK、NP、NK、PK、CK)的种肥对夏玉米免耕精密播种的影响。NPK种肥处理后的夏玉米的幼苗素质、根干重、根体积、根条数、叶片Pn和SPAD值都最好,进而降低了玉米果穗的秃尖长,增加了玉米的穗长、穗行数、行粒数、千粒重。NPK处理的产量比处理NP、NK和PK、CK增产4.52%、6.06%、13.21%和29.05%,增产效果大于其他施用组合。种肥影响夏玉米免耕精密播种的效果,且N、P、K都是夏玉米免耕精密播种种肥必不可少的营养成分。     

长期定位施肥对冬小麦－夏玉米叶片叶绿素含量的影响

摘要：叶绿素含量是反映作物光合能力的一个重要指标,与作物产量形成有着极其密切的关系。为了通过施肥定量调控叶绿素含量,本研究通过长期定位施肥来揭示氮肥－有机肥配合施用对冬小麦－夏玉米叶片叶绿素含量的影响规律。结果表明：随着氮肥或有机肥施用量的增加,无论是冬小麦还是夏玉米,叶片叶绿素含量（SPAD值）均会增大,与氮肥和有机肥的施用量的函数关系分别表达为：     

不同耕作方式与氮肥类型对夏玉米光合性能的影响

为了探讨不同耕作方式与氮肥类型对夏玉米光合性能的影响及其作用机制,本试验以玉米杂交种郑单958为供试材料,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)及820 nm光吸收等技术,深入研究了玉米花后叶片叶绿素含量、含氮量、气体交换参数、光系统II(PSII)、光系统I(PSI)及二者间的协调性。两年研究结果表明,与常规尿素相比,施用控释尿素均可显著提高玉米花后穗位叶叶绿素含量、净光合速率(Pn)及后期气孔导度(Gs),明显改善光系统间协调性。与旋耕相比,深松可进一步加强施氮对玉米叶片光合性能的促进作用。控释尿素结合深松可显著提高叶绿素含量及Pn,明显改善叶片PSII反应中心供体侧和受体侧性能,增强电子由PSII向PSI的传递,使花后叶片PSII与PSI间协调性显著增加,有利于产量形成期光合性能稳定。光合性能的提高显著增加了穗粒数和单株籽粒产量,最终提高玉米产量。因此,深松与控释尿素结合可有效地协调PSII与PSI,提高夏玉米光合性能,促进玉米增产。     

水分胁迫对夏玉米干物质积累与分配的影响

采用盆栽方法,通过设置不同的水分处理,研究水分胁迫对夏玉米生长发育的影响.从根、茎秆、叶、叶鞘、雌穗等器官水平上考察水分胁迫对夏玉米物质积累、分配等的影响,以及不同水分处理下各器官对夏玉米干物质积累的贡献率.分析发现,不同水分条件下,叶片、茎秆和叶鞘三者是干物质积累的重要来源,在灌浆期以前,叶片是最主要的干物质积累器官.在灌浆前后期,叶片所占的比重分别为22%,21%;茎秆也是夏玉米干物质积累的来源之一,在抽雄初期,T_3茎秆占总重的26%,在抽雄后期T_4茎秆比重为30%.茎秆在吐丝期和灌浆后期的比重分别为24%和23%,而水分胁迫(T_8)的叶鞘比重分别为21%和18%;在生殖生长阶段,植株对水分胁迫非常敏感;水分胁迫下有利于干物质的快速积累,即缩短灌浆期.     

养分专家系统推荐施肥对潮土夏玉米产量及肥料效率的影响

为实现潮土区夏玉米科学施肥, 通过2年田间试验研究了玉米养分专家系统推荐施肥对夏玉米产量、收益、养分积累量及肥料利用效率的影响。结果表明, 沙壤质潮土夏玉米施肥两年增产6.55%~39.32%和5.53%~21.19%, 玉米养分专家系统和Agro Services International Inc推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4.06%和5.04%, 增收21.90%和27.44%。基于玉米养分专家系统推荐施肥的氮、磷、钾肥农学效率分别为11.46、25.89和9.93 kg kg^-1, 氮、磷、钾肥料利用率分别为41.13%、31.48%和50.35%, 化肥偏生产力平均为36.62 kg kg^-1。玉米养分专家系统推荐施肥提高了沙壤质潮土区夏玉米叶片叶绿素含量, 促进了氮磷钾的吸收利用, 增加了干物质积累量, 具有增产增收效应, 肥料利用效率较高, 可作为该地区夏玉米推荐施肥方法推广应用。     

冗余器官去除对高产夏玉米产量形成的影响

针对高产夏玉米进一步提高产量存在的"群体数量"和"个体质量"的现实矛盾,于2013-2014年度采用大田试验,以常规种植为对照,研究了不同冗余器官去除对夏玉米产量和光合特性的影响,旨在探索在"群体数量"的基础上进一步提高"个体质量"的方法。结果表明,去除雄穗和下部叶片提高了玉米穗位叶净光合速率和最大籽粒灌浆速率,促进了营养器官干物质向籽粒的转移,千粒质量显著提高。去除雄穗可改善冠层光照条件,去除下部叶片可以延长植株活跃灌浆时间和降低田间耗水量,在缺水年份还可以减缓水分胁迫的负面作用。去除雄穗、去除下部叶片和去雄去叶等3个去冗余处理丰水年可使产量分别提高12.3%,2.6%,3.0%;缺水年去叶、去雄去叶的产量分别提高6.1%和8.8%,去除雄穗则不能增产。去除冗余叶片较常规对照耗水量减少34.5~42.5 mm,水分利用效率提高14.3%~17.2%。在玉米生产中,去除雄穗或下部叶片可以作为高产条件下进一步提高夏玉米产量的一种方法。     

乙矮合剂对不同密度夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响

为探讨乙矮合剂对密植夏玉米叶片衰老及后期早衰的调控机制, 建立华北夏玉米区密植高产稳产化学调控技术, 以中单909和浚单20为材料, 设置乙矮合剂(ECK)和密度梯度处理, 研究密度梯度对夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响与ECK的调控效应。结果表明, 随密度增加, 两品种花粒期单株叶面积减小且降幅增大; 各叶位叶片的叶绿素相对含量和可溶性蛋白含量呈下降趋势; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性呈降低趋势; 丙二醛(MDA)含量则呈增高趋势; 上述指标在叶位和品种间存在差异。ECK处理显著提高各密度不同部位叶片SOD、CAT、POD活性和叶绿素相对含量及可溶性蛋白含量, 显著降低MDA含量; 单株绿叶面积降幅减小, 叶片衰老进程延缓, 衰老程度减轻。ECK处理后, 较高密度群体下(7.5~10.5万株 hm^-2), 中单909和浚单20较各自对照分别增产5.59%~6.63%和6.73%~8.10%。因此, 采用合理的种植密度结合喷施乙矮合剂可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。     

植物光合作用生物增效剂对夏玉米生长及产量品质的影响

为研究光合作用生物增效剂对夏玉米生长及产量品质的影响,探讨光合增效剂的最佳喷施浓度。以‘郑单958’为材料,连续2年试验,比较不同浓度光合增效剂对夏玉米生长及产量品质的影响。结果表明,喷施675 g/hm2植物光合作用生物增效剂增产最高,达10.85%。喷施植物光合作用生物增效剂能够提高穗粒数和千粒重,最高幅度达9.5%;能提高灌浆后期叶片SAPD值,增强叶片保绿性和光合能力,提高产量和改善品质。由此得出,光合增效剂在夏玉米上的最适喷施浓度为675 g/hm2。     

植物光合作用生物增效剂对夏玉米生长及产量品质的影响

为研究光合作用生物增效剂对夏玉米生长及产量品质的影响,探讨光合增效剂的最佳喷施浓度。以‘郑单958’为材料,连续2年试验,比较不同浓度光合增效剂对夏玉米生长及产量品质的影响。结果表明,喷施675 g/hm2植物光合作用生物增效剂增产最高,达10.85%。喷施植物光合作用生物增效剂能够提高穗粒数和千粒重,最高幅度达9.5%;能提高灌浆后期叶片SAPD值,增强叶片保绿性和光合能力,提高产量和改善品质。由此得出,光合增效剂在夏玉米上的最适喷施浓度为675 g/hm2。     

矮化密植栽培条件下夏玉米大小斑病发生消长规律的研究

近年来,江苏省大力推广夏玉米矮化密植栽培,即栽培密度由常规的4000株/亩左右增加到6000—6500株/亩,同时于植株抽雄前5—7天喷施玉米健壮素,使叶形直立、短而宽、叶片增厚、叶色加深、株形矮健节间短、根系发达气生根多、抗倒伏,充分发挥了大群体优势,增产效果明显。但大、小斑病发生规律也发生了变化,故研究夏玉米矮化密植栽培条件下的大、小斑病发生情况及流行规律,对夏玉米大、小斑病的防治有很重要的意义。 1 材料和方法 1.1 夏玉米大、小斑病发生情况调查于发病盛期(8月中旬)选择有代表性的田块,5点取样,每块田不少于200株,分别     

高温高湿夏玉米易发生褐斑病

正近年来,随着秸秆还田年限的增加,玉米褐斑病有加重趋势。特别是夏玉米感病高峰期基本与夏季雨热同步,有利于褐斑病发生,病株光合作用差,导致结穗小、产量低、品质差。褐斑病发生在玉米生长中后期,在喇叭口期始见病,抽穗期至乳熟期集中显症。主要危害叶片,也危害叶鞘及茎秆。症状首先表现在顶部叶片的尖端,最初出现黄褐色圆形或椭圆形斑点,病斑常汇集沿叶脉形成条斑,多个条斑形成横向病斑     

玉米叶斑病药剂防控技术探索

鉴于玉米生长后期叶斑病田间防治操作困难的问题,于2012年和2013年在黑龙江省黑河市和河南省西平县分别针对春玉米的大斑病、夏玉米的小斑病及南方锈病进行了叶斑病防控措施的试验研究。试验结果表明,选用保护性与治疗性兼顾的内吸性杀菌剂,在玉米10~13叶期(大喇叭口期)采用一次机械喷雾的方式进行田间作业,有效降低了玉米生产后期的叶斑病发生程度:大斑病病株率、发病级别和病情指数分别下降32.0%~71.1%、0.66~1.11和51.7%~81.4%;小斑病发病级别和病情指数分别下降0.48~1.10和20.9%~35.7%;南方锈病发病级别和病情指数分别下降0.25~0.60和7.4%~12.0%;保护了中下部叶片并推迟田间大斑病的初发时间;由于延长了叶片功能期,降低了病害对玉米产量的影响,可挽回春玉米损失2.4%~2.7%,可挽回夏玉米损失2.0%~8.6%。玉米生长中期阶段的喷药对后期叶斑病的防控作用明显。     

控释肥用量对旱作夏玉米叶片含氮量时空分布的影响

为了明确控释肥用量对夏玉米氮素营养的影响,以‘郑单958’为试验材料,设0、682、1023、1364 kg/hm2共4种施肥量,研究了叶片含氮量的时空分布。结果表明,施肥量、叶位和取样时期的主效显著,施肥量×叶位互作不显著,而施肥量×取样时期互作显著。出苗后,玉米叶片含氮量大喇叭口期达到最大值,成熟期降到最低;玉米叶片含氮量均表现为中位叶的值最大,而上位叶和下位叶的相对大小出现波动。各部位叶片氮素含量随施肥量发生变化,但时空分布模式并未发生改变。玉米中位叶叶片含氮量和产量呈显著正相关,在施肥量为1023 kg/hm2时均达到最大值。玉米中位叶可以作为监测玉米氮素营养状况的指示性叶位。     

不同来源黄早四改良系抗病性鉴定初报

玉米自交系黄早四是北京市农科院70年代初选育成功的。该自交系高抗玉米大、小斑病和矮花叶毒病,株型好,配合力高,70～80年代中期成为我国北方夏玉米区种子生产中骨干自交系。但80年代中期,黄早四发生了黄斑病危害,抽雄后叶片产生大量黄色病斑,迅速扩展、蔓延,到乳熟期全株叶片基本干枯,造成严重减产。但因黄早四具有其它玉米自交系所不能代替的优点,所以在80年代后期相继出现     

垄沟种植对土壤水分变化及夏玉米生育的影响

为探讨华北地区夏玉米垄沟种植效果和适宜种植方式,在大田条件下研究了小麦收获后起垄沟播、垄作和平作3种种植方式对土壤含水量动态变化和玉米叶片水势、生育和产量的影响。结果表明,沟播处理土壤含水量明显高于垄作和平作,叶片水势、叶面积、干物质积累也高于垄作和平作,最终产量分别比垄作和平作高3.81%和11.62%。