雨养旱作条件下不同玉米品种产量和群体特征研究

以2个密植型和2个稀植型玉米品种为材料,分别设计5个密度,雨养旱作条件下,研究比较两种类型玉米品种的产量和群体特征,结果表明,密植品种郑单958、先玉335抗旱性和耐密性突出,在低降水量年份仍可耐受6万～8万株/hm2的较高密度,并且获得12 836.1～13 914.0kg/hm2的较高产量,比稀植品种承玉10高产处理(4.8万株/hm2)增产15.7%～25.4%,增产显著.密植品种郑单958、先玉335高产处理的群体特征为:叶面积指数(LAI)高,生物产量高,经济系数达0.5以上,密植品种8万株/hm2时穗部透光率与稀植品种4.8万株/hm2时相当.选育推广抗旱耐密高产玉米品种对我国北方雨养旱作区玉米生产具有重要意义.     

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。     

种植密度对玉米先玉335和郑单958生理特性、产量的影响

在河北省太行山山前平原条件下,通过大田试验研究了不同种植密度对玉米先玉335和郑单958生理特性和产量的影响。结果表明,随着种植密度增加,叶绿素相对含量降低,叶面积指数(LAI)增大,群体光合势增加,群体干物质积累量呈现升高趋势,但单株干物质积累则呈现降低趋势;产量呈现先增后降趋势。玉米群体和个体的产量性状相对较为协调的种植密度为:先玉335为7.5万株/hm2、郑单958为6万株/hm2。     

密植对不同玉米品种产量性能的影响及其耐密性分析

提高种植密度是玉米高产的重要措施之一,并且群体密度对冠层光合特性与产量有重要影响,为阐明不同基因型玉米品种的耐密性,本研究以先玉335、郑单958、吉单209为供试品种,设置60 000株 hm^-2、75 000株 hm^-2、90 000株 hm^-2、105 000株 hm^-2 4种密度处理,测定并计算6个生育期的叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、净同化率(NAR)以及产量性能参数平均叶面积指数(MLAI)、平均净同化率(MNAR)、收获指数(HI)、单位面积穗数(EN)、单穗粒数(GN)、千粒重(GW),并结合产量性能参数的变化对各品种进行耐密性分析。结果表明,不同品种产量性能参数对密度胁迫的反应相同,MLAI、EN与密度呈显著正相关,MNAR、HI、GN、GW与密度呈显著负相关;各品种产量对密度的响应呈一元二次方程关系,并具有良好的相关性;在试验密度范围内,品种耐密性表现以先玉335最好、郑单958次之,吉单209较差,其中,先玉335的适宜密度范围为90 000~105 000株 hm^-2,郑单958与吉单209的适宜密度范围为75 000~90 000株 hm^-2。     

耐密玉米品种在甘肃河西地区种植密度试验

研究了陇单3号、先玉335、郑单958在甘肃河西地区生态条件下的种植密度效应,分析了各个品种在不同密度下的穗部性状及产量构成因素.结果表明,陇单3号的适宜栽培密度为82500株/hm2,先玉335的适宜栽培密度为90000株/hm2,郑单958的适宜栽培密度为90000株/hm2.分析结果还表明,各穗部性状中,随着密度的增加秃尖变长,其余性状的结果随着密度的增加都在降低.     

玉米新品种云瑞505在楚雄地区的产量效应比较研究

云南山区、半山区是玉米的主要种植区域,但长期以来缺乏适应性强的品种,且种植密度偏低、产量水平不高。本研究以本地选育的云瑞505为研究材料,于2017-2018年在云南省楚雄开展研究,与适应性强的玉米品种郑单958、先玉335进行比较分析,调查了4.5万、6.0万、7.5万、9.0万和10.5万株/hm2等5个种植密度下的生长发育情况和产量指标。研究发现,种植密度对3个供试玉米品种的生育期和株高均没有明显影响,云南本地选育品种云瑞505在单株生产能力、抗逆性和耐密性上较郑单958和先玉335表现突出;通径分析显示,云瑞505的产量提升主要依赖于种植密度(R2=0.9462)的增加,且在10.5万株/hm2种植密度下产量最高。研究表明,在云南楚雄,云瑞505是适合当地生态条件的玉米品种,通过适当提高种植密度,能够提高玉米产量水平。本研究为适宜本地生产条件的玉米品种的筛选和选育提供了借鉴。     

不同种植密度对玉米生长性状和产量的影响

通过不同种植密度对先玉335玉米品种的生长性状和产量影响分析,结果表明:先玉335玉米品种群体叶面积指数(抽丝期)最大可达6.67,玉米株高最高达到371cm;种植密度在8.0万株/hm2时群体干重最大,完熟期时达1 853.4kg/hm2;先玉335种植密度在8.0万株/hm2时玉米产量最高,达到14 945kg/hm2,综合分析,先玉335玉米品种在东部桦甸地区,最适种植密度为8.0万株/hm2。     

施氮和深松对春玉米根系性状的影响研究

试验于2009-2010年在吉林省中国农科院公主岭试验站进行。以耐密玉米品种郑单958为材料,采用2种密度(52 500株/hm2(LD)和82 500株/hm2(HD)),2个施氮水平(150 kg/hm2(LF)和300 kg/hm2(HF))研究了传统耕作方式和深松(40 cm)对玉米生长发育和根系的分布情况。结果表明:玉米的生长发育与密度、施氮水平以及耕作方式均有密切关系。在不同密度和施肥水平下,深松处理比传统耕作在植株总干物量、根系和籽粒产量等方面均有有利作用。深松有利于打破犁底层,根系在0～40 cm的分布明显优化。本研究阐明了在传统耕作条件下适度深耕增加产量的生理基础,并对高产玉米栽培具有重要意义。     

不同品种和密度对玉米产量的影响

本文分析了新疆塔城市3个玉米品种在不同种植密度下的农艺性状和产量差异。结果表明,常规品种先玉335、郑单958在栽培密度为5 000株/667m~2的条件下有较好的表现,但密度进一步增加,倒折风险很大;和育187在5000株/667m~2的栽培密度条件下产量最高,适宜的高密度有进一步提升产量的潜力。     

基于根冠协调发展的东北春玉米高产种植密度分析

植株地上部与地下部的协调是生长发育的内在需求,分析种植密度对冠根协调的影响能够为玉米增密高产理论和技术提供新的视角。本研究于2020—2021年在吉林省中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站进行,以郑单958和先玉335两个耐密品种为试验材料,调查了玉米关键生育时期内根系和冠层的相关指标在产量稳定区间的2个种植密度(D1:6.75万株hm^-2; D2:9.75万株hm^-2)下的差异。试验条件下,种植密度从D1增加到D2,玉米的单株干物质积累量、根干重等均出现显著降低,群体指标表现不同。其中, 2个品种的群体籽粒产量未出现显著提升,在根系各指标达到最大值的吐丝后15 d(R2期),群体根干重、根长密度等也未出现显著提升。随着生育进程推进,玉米的冠根比呈指数函数增长(y=ae^bx),增加种植密度显著提高了玉米冠根比,粒根比、叶根比也增加,根系压力增大。研究结果表明,玉米根系对种植密度的响应程度与地上部存在差异,在产量水平基本相当的前提下,根系压力较小的种植密度更有利于冠根协调和合理群体的构建。     

种植密度对玉米品种植株及籽粒相关性状的影响

为了研究种植密度对玉米产量、植株及籽粒性状的影响,试验选用‘永优1573’、‘永优1593’、‘郑单958’、‘先玉335’等4个玉米品种,设置6万株/hm²、6.75万株/hm²、7.5万株/hm²、8.25万株/hm²、9万株/hm² 5个密度梯度,测定8个产量性状和不同生育期4个植株性状及3个籽粒品质性状的变化规律。结果表明,随着密度的增加,产量先增后降,在7.5万株/hm²时产量最高。株高、穗位、叶面积指数(LAI)逐渐增加,百粒重、单株叶面积(LA)逐渐减小。从拔节期开始,LA、LAI均显著增加,散粉期达到最大值;籽粒灌浆前期百粒重快速增加,植株干物质积累量逐渐减少,LA、LAI降低。籽粒粗淀粉含量(CT)、粗蛋白含量(CP)、粗脂肪含量(CF)受籽粒发育和种植密度的双重影响,品种间差异显著。‘永优1573’的CP较高,‘先玉335’的CT较高,‘郑单958’的CF较高。因此,在一定范围内提高种植密度,配合田间水肥管理措施,可以获得较高的籽粒产量,同时提高籽粒营养品质含量。     

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。     

密植条件下4个春玉米品种物质生产性能对施氮水平的响应

为了探讨密植条件下春玉米物质生产性能对氮肥水平的响应,为研究区高产高效的氮素养分管理提供理论指导,于2012年在内蒙古民族大学试验农场,在8.25万株/hm2的密度下,研究了不同施氮水平下4个当地主推高产春玉米品种的物质生产性能。结果表明,4个品种的产量均以N2(300 kg/hm2)处理下最高,这一施氮水平下‘伟科702’、‘先玉335’、‘郑单958’和‘金山27’分别较各自N0(CK)增产25.9%、24.8%、14.1%和11.1%。4个品种的叶面积指数和光合势均随施氮水平的增加而增加,均随生育进程的推移呈单峰曲线变化;干物质最大积累速率和最大积累量以N2处理下最大,CK最低。同一品种不同施氮水平下,经济系数均以N2处理下最大;同一施氮水平下,各品种的经济系数以‘伟科702’最大。     

氮肥用量对两种不同类型玉米杂交种物质生产及氮素利用的影响

旨在探明东北春玉米不同类型杂交种物质生产及氮素利用特征及其与产量的关系。本文以不同类型杂交种代表性品种郑单958(ZD958,Reid×唐四平头模式)和先玉335(XY335,Reid×Lancaster模式)为试验材料,2014年和2015年设置5个氮肥水平[0 kg hm–2(N0)、100 kg hm–2(N1)、200 kg hm–2(N2)、300 kg hm–2(N3)和400 kg hm–2(N4)]和2个种植密度(67 500株hm–2和90 000株hm–2)试验,比较研究了不同类型玉米杂交种干物质与氮素积累、运转及氮素利用的差异规律。结果表明,两年XY335品种的最高籽粒产量均高于ZD958,最优氮肥施用量明显降低4.8%~10.6%;相比ZD958,不施氮处理,两种种植密度下XY335品种干物质积累能力及物质运转效率都明显降低,而施氮条件下XY335品种的干物质积累量、花后干物质量及干物质运转效率均增加,同时增幅随着施氮量增加逐步提高,且在高密度条件下优势更为明显。开花期XY335叶片与茎鞘氮素含量显著高于ZD958(P0.05),而成熟期由于其较高物质的运转效率表现出明显较低的数值,籽粒氮素含量在高密度下差异较小,而低密度条件下相对ZD958显著提高(P0.05)。施氮条件下XY335品种花前、花后氮素积累量和氮素积累总量均高于ZD958,其中叶片中氮素的转运对籽粒的贡献率显著较高(P0.05)。两种种植密度处理最优施氮条件下XY335氮素利用效率和氮素吸收效率均显著高于ZD958(P0.05),而氮农学利用率和氮肥偏生产力差异不显著。可见,高密度条件下XY335类型品种表现出明显较高的物质积累能力以及花后物质运转对籽粒的贡献率,获得较高的氮素利用效率,表现出明显高氮高效的品种特征,因此生产上建议,东北春玉米区高密度种植条件下该类型品种在较高氮肥施用量时易获得高产高效。     

皖北地区主栽品种密度对产量及其构成因子的影响

为了揭示皖北地区主栽玉米品种适宜密度,为玉米高产创建的合理密植提供科学依据。通过对穗粒数、千粒重等参数的监测,研究淮北地区密度对主栽品种产量及相关性状的影响,连续2年在宿州市农科院农试场,以‘郑单958’、‘鲁单981’、‘隆平206’为试验材料,以审定密度为基准,每7500株/hm²为一个密度阶梯,设置从减少7500株/hm²至增加30000株/hm²不同密度处理,在充分满足水肥需求条件下进行高产栽培实践,在实现高产基础上分析其产量及相关性状特征。结果表明,除平展型玉米品种‘鲁单981’外,其他2个品种密度与产量呈抛物线关系,紧凑型品种‘郑单958’最适宜种植密度为73300株/ hm²,半紧凑型品种‘隆平206’适宜种植密度为68600株/hm²左右,平展型品种‘鲁单981’最适宜种植密度为45000~52500株/hm²。由此得出,品种株型越紧凑,种植密度可适当增大;随密度增大,穗粒数与千粒重与密度呈越显著负相关,品种‘鲁单981’生产上应适当稀植以规避风险。     

基于高斯函数的春玉米叶片功能期模型构建与应用

叶片功能期是影响光合生产能力的关键因素,冠层叶片功能期的量化评估对玉米植株生长和产量形成具有重要意义。本研究于2015—2017年在中国农业科学院作物科学研究所吉林公主岭试验站进行,定株观测先玉335和郑单958两个品种各个叶位叶片展开时间和衰老时间,基于2015年和2016年试验数据,以高斯函数(y =a+b×e-(x-c)^2/2d^2)模拟玉米各叶位叶片功能期的动态变化,并用2017年数据验证,在此基础上进一步明确了模型特征参数的生理学意义,简化了叶片功能期模型构建的方法。研究条件下利用高斯函数构建的玉米叶片功能期模型年际间稳定性好、品种间区分度大。进一步解析利用一阶导(功能期最大值)、二阶导(功能期变化速率最大的点)、三阶导(功能期开始快速增大的点)等于零取整后的叶位并配合最顶部叶位(n)和基部第1叶这5个转折叶位叶片功能期构建的模型拟合度良好,极大地简化了该模型参数拟合的数据需求,并探讨了利用该模型函数对玉米叶片功能分组的可能性。本研究为玉米生产能力的量化分析提供了思路和方法,对各类玉米生长模型的完善和其他相关研究也有借鉴意义。     

玉米新品种‘中科玉505’的选育及相关商业育种问题探讨

通过对玉米新品种‘中科玉505’特征特性的分析,为该品种在生产上的大面积推广提供数据和理论依据。以此为基础,结合选育过程的体会,以期为玉米商业育种体系构建提供一定的思路和方法。以自选系CT1668为母本、CT3354为父本组配选育而成的玉米新品种‘中科玉505’,基于国家和省级区域试验试多年多点数据,对其产量表现及其农艺性状、抗旱性、耐高温性、耐密性、籽粒品质和青贮的饲用品质进行分析。结果表明：该品种产量比对照种‘先玉335’平均提高3.4%,‘郑单958’平均提高8%以上,在穗长、穗粗、行粒数、单穗粒重和出籽率等穗部性状优于对照;抗旱性达到“极强”标准,耐高温性达到“中等”水平,同对照‘郑单958’相当;籽粒容重746 g/L,粗蛋白含量10.1%,粗脂肪含量3.36%,粗淀粉含量74.26%,赖氨酸含量0.3%;秸秆的相对饲用品质优于‘先玉335’和‘郑单958’。该品种为新型优良玉米杂交种,具备很强的推广前景和价值。在玉米商业育种过程中要特别关注新品种市场安全性评价、制种产量、茎腐病、穗腐病、大小斑病、南方锈病、合理密植与控制倒伏等因素,建立有限回交与大群体逆境筛选相结合的育种方法。     

不同种植密度和品种对夏玉米物质生产和产量构成的影响

以郑单309、郑单326、郑单958和中玉303等玉米品种为研究对象,在7个种植密度（6.00×10⁴、6.75×10⁴、7.50×10⁴、8.25×10⁴、9.00×10⁴、9.75×10⁴和10.50×10⁴株/hm²）条件下进行田间试验,研究不同种植密度和品种对夏玉米生育期内群体物质累积量和产量构成的影响。结果表明,高密度下株高和穗位高表现出明显优势,中玉303和郑单958的株高和穗位高表现相对较高。随生育期推进,植株群体干物质量显著增加,花前、花后和成熟期干物质量均随密度增加而显著增加,成熟期中玉303和郑单958的干物质量较郑单326和郑单309平均提高16.1%,花后干物质量占成熟期的比重以6.00×10⁴株/hm²密度处理下最高,为58.68%,以郑单958最高。随密度增加,成熟期千粒重显著下降,产量明显提高,10.50×10⁴株/hm²密度处理最高,为14.49t/hm²,中玉303产量最高,较郑单309和郑单326平均增加16.3%。由此可见,在本试验条件下,选用中玉303,以10.50×10⁴株/hm²密度种植,可提高玉米植株花后物质生产量,促进花后物质分配,实现夏玉米高产。     

去苞叶对玉米子粒脱水过程的影响

为明确苞叶层数对玉米子粒脱水过程的影响,2015-2016年以郑单958和先玉335为试验材料,设置乳熟期（授粉后25~26d）不同程度去苞叶处理,分析苞叶层数对子粒含水率的影响。结果显示：（1）去除1层、2层和3层苞叶后,子粒含水率与同一时期不去苞叶对照差异不显著;去除4~6层苞叶后,子粒脱水过程受到不同程度的影响;去除全部苞叶后,子粒含水率在测定期间始终显著低于对照处理,2个品种表现一致。（2）去除全部苞叶后,郑单958和先玉335百粒干重显著下降,降幅为9.77%~13.29%和15.40%~16.37%,而其他去苞叶处理的百粒干重与对照无显著差异。