密度和施氮量对超高产夏玉米干物质积累和产量形成的影响

为明确种植密度和施氮量对超高产夏玉米干物质积累和产量形成的影响,以夏玉米品种农单902为研究材料,于2013年在河北省藁城市进行了密度(设5.25万,6.00万,6.75万,7.50万,8.25万株/hm~2共5个水平)和施氮量(300,375,450 kg/hm~2共3个水平)的二因素裂区试验。结果表明,密度和施氮量对干物质积累量和产量性状的互作效应不显著。同一施氮量下,随密度增加,干物质积累量和每公顷穗数逐渐增加,但收获指数、穗粒数、千粒质量逐渐减小,吐丝后干物质积累量、吐丝后干物质贡献率及产量则先增加后减少。密度对果穗秃尖长、穗粒数的影响最大,对穗行数的影响最小。同一密度下,随施氮量增加,各生育时期的干物质积累量(除拔节期)、吐丝后干物质积累量、收获指数、籽粒产量及3个产量构成因素都是先增加后降低,以施氮量375 kg/hm~2最高。本研究条件下,以种植密度6.75万,7.5万株/hm~2,施氮量375 kg/hm~2的处理产量构成因素最为协调,获得了最高的产量,分别为12 797.3,12 425.5 kg/hm~2。     

宁夏引黄灌区玉米高产挖潜群体特征分析

为了探明宁夏玉米高产群体特征以及限制高产的因子。以‘郑单958’和‘先玉335’为供试品种,在密度为121215株/hm~2和110205株/hm~2下对产量及产量构成、关键生育时期的群体光合性能、干物质动态变化等特征进行研究。结果表明:群体叶面积指数(LAI)随生育进程呈单峰曲线变化,吐丝前后达到最大值;光合有效辐射量沿冠层垂直向下呈大幅下降,以120~180 cm处(棒三叶位置)透光率的变化最为明显;整个生育期群体干物质积累动态呈S形曲线,成熟期干物质积累最大;2种不同高产挖潜模式均可获得高产;但‘先玉335’挖潜模式群体结构更为理想,后期氮肥供应不足是产量限制因子。因此认为,‘先玉335’在原密度下,后期通过增施N肥,来增加千粒重和穗粒数,是宁夏进一步提高玉米产量的重要途径。     

青贮玉米高产群体生理特性及其对密度的响应

为了探讨不同密度水平对青贮玉米高产群体生理特性及农艺性状的影响,以高产、广适青贮玉米杂交种大京九26为材料,设置5.25万,6.00万,6.75万,7.50万,8.25万,9.00万株/hm~2 6个密度水平,研究其产量突破21 000 kg/hm~2的高产群体生理特征、农艺性状对密度的响应。结果表明,青贮玉米生物产量随种植密度的增加而增加,突破21 000 kg/hm~2处理为6.75万,7.50万株/hm~2,分别为21 751.1, 22 551.1 kg/hm~2,5.25万株/hm~2处理产量最低,7.50万株/hm~2处理较5.25万株/hm~2处理增幅为30.4%,达极显著水平。不同种植密度的群体叶面积系数吐丝期达最大值。其中6.75万,7.50万株/hm~2 2个处理最高,分别达5.19,5.32,青贮收获期分别为3.68,3.85。光合势随种植密度的增加而增加,为正向效应,总光合势为326.51×10~4～384.37×10~4(m~2·d)/hm~2;玉米光合生产率随密度的增加而下降,平均光合生产率为6.50～7.64 g/(m~2·d);密度对农艺性状影响大小依次为单株鲜质量(17.6%)单株干质量(15.5%)穗位高(4.7%)持绿性(3.0%)植株含水量(2.1%)茎粗(1.9%)株高(1.8%)。青贮玉米生物产量突破21 000 kg/hm~2的最佳种植密度为7.50万株/hm~2。     

川中丘陵雨养条件下春播和夏播玉米生长及产量差异研究

为明确川中丘陵春播和夏播玉米产量特性,以川中丘陵区大面积推广的10个玉米品种为材料,研究了春夏播对玉米生长、干物质积累和产量的影响。结果表明:川中丘陵区春夏播玉米在生育进程、植株形态、物质积累和产量上存在显著差异。与春玉米相比,夏玉米缩短了各生育阶段的持续时间,全生育期较春播平均缩短18.6 d。夏玉米株高、穗位高和穗位系数较春玉米分别提高了5.90%,28.36%,22.28%,吐丝期叶面积指数夏玉米也显著高于春玉米。拔节期干物质积累春玉米显著高于夏玉米,而成熟期则表现为夏玉米显著高于春玉米。玉米吐丝前物质积累率春播(40.74%)显著高于夏播(37.72%),而吐丝后物质积累率夏播显著高于春播。春播玉米收获指数平均为51.99%,较夏播收获指数提高了4.49个百分点,产量提高了7.09%。玉米品种间在植株形态、物质积累和产量上也存在显著差异,但春播和夏播间的表现不同。在川中丘陵区,春播玉米高产的关键在于提高叶面积指数,促进干物质积累,而夏玉米高产的关键是促进物质向籽粒分配,提高收获指数。     

种植密度、氮肥和水分胁迫对玉米产量形成的影响

为阐明种植密度、氮肥和水分胁迫对不同玉米品种产量形成的影响,选用6个玉米品种,在两种密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、两种施氮水平(纯氮112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和两种水分(前期干旱控水和正常灌水)处理下进行大田试验,调查玉米源库性状的主要生理参数和籽粒产量。结果表明,在环境压力较小时(低密度、高氮和正常灌水),玉米品种间籽粒产量、源性状(叶面积指数、穗位叶净光合速率和群体源供应能力)、库性状(群体库容量)、源库协调性状(群体库源比值、籽粒灌浆速率和收获指数)以及成熟期干物质积累量和吐丝期至成熟期干物质积累量差异较小,而逆境胁迫下(高密度、低氮和干旱),差异较大。环境压力较大时(高密度、低氮和干旱),叶面积指数、群体源供应能力、成熟期干物质积累量、吐丝期至成熟期干物质积累量、群体库容量和收获指数与籽粒产量呈显著或极显著正相关。由此说明,在玉米品种产量改良中要强化逆境人工选择,以适应自然选择,改善玉米品种逆境下的群体源库性状,增强吐丝期至成熟期叶片的光合生产效率,强源促库,提高逆境下的生产能力和适应性。     

黄淮海区域现代夏玉米品种产量与养分吸收规律

为玉米合理施肥,实现高产高效提供理论依据,2016年在济南商河国家农作物新品种展示示范中心和山东农业大学作物生物学国家重点实验室进行试验,于玉米完熟期进行植株取样,测定产量、产量构成因素和植株矿质元素含量,探究黄淮海区域现代夏玉米品种的产量与养分吸收规律。探测分析和正态分布检测结果表明单株生产力、单株生物产量、千粒重和籽粒产量分别符合正态分布N (167.0, 22.722)、N (285.0, 33.472)、N (318.0, 35.752)和N (10.9,1.502),其变化范围为141.55～246.99 g株–1、197.68～389.92 g株–1、226.58～413.76 g和5.84～13.41 t hm~(–2)。每生产100kg籽粒氮素需求量平均为1.95 kg,单位籽粒氮素需求量随籽粒产量提高呈降低趋势。当产量水平由7.0 t hm~(–2)增加到8.0～9.0 t hm~(–2)时,每生产100 kg籽粒氮素需求量从2.15 kg降低到1.96 kg,主要是收获指数升高和籽粒氮浓度降低造成的;当产量水平由8.0～9.0 t hm~(–2)增加到10.0～11.0 t hm~(–2)时,每生产100 kg籽粒氮素需求量从1.96 kg降低到1.84 kg,主要是籽粒氮浓度降低造成的;当产量水平由10.0～11.0 t hm~(–2)增加到11.0 t hm~(–2)时,单位籽粒氮素需求量基本不再变化。生产100kg玉米籽粒的磷素需求量平均为0.97kg,其与籽粒产量呈显著负相关,从产量水平7.0t hm~(–2)的1.07 kg下降到产量水平11.0 t hm~(–2)的0.92 kg,这是由收获指数升高和籽粒磷浓度降低造成的。生产100 kg玉米籽粒钾素需求量平均为1.89 kg,其与籽粒产量呈显著负相关,从产量水平7.0 t hm~(–2)的2.14 kg下降到产量水平11.0 t hm~(–2)的1.74 kg,这是由收获指数升高、茎秆钾浓度增加和叶片钾浓度降低造成的。当前黄淮海区域现代玉米品种籽粒产量为(8.91±1.23)thm~(–2),生产100kg籽粒的氮素、磷素和钾素需求量的变化范围分别为(1.95±0.24)、(0.97±0.11)和(1.89±0.28)kg。氮磷钾需求量随产量的提高而增加,但每生产100kg籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量随着产量升高而下降。     

不同施氮水平对春玉米伟科702干物质积累及转运的影响

为进一步推进玉米的减肥增效,以内蒙古西辽河平原主推玉米品种伟科702为供试材料,采用田间试验方法,在0,210,300,390 kg/hm~24个施氮水平下,研究春玉米干物质积累、转运和氮肥利用率的差异性,以期为该品种确定适宜的施氮水平提供理论参考。结果表明,吐丝期之前,干物质积累量随施氮水平的增加而提高;吐丝期之后干物质积累量施氮300 kg/hm~2较施氮390 kg/hm~2更大,干物质积累的最大速率也出现在300 kg/hm~2施氮水平。从完熟期物质积累的构成来看,茎和苞叶以施氮390 kg/hm~2处理最大,而穗轴和籽粒则以施氮300 kg/hm~2最大。随施氮水平的提高,同化物转运量、转运速率和对籽粒贡献率总体上呈增加趋势,但不同器官之间存在明显差异。茎、穗转运贡献率随施氮水平的增加呈先升后降的趋势,以300 kg/hm~2处理最高;叶转运贡献率随施氮水平的增加而增加,以390kg/hm~2处理最高。籽粒产量、经济系数和氮肥农学利用率均以300 kg/hm~2施氮水平最大。在试验地区,300 kg/hm~2施氮水平为春玉米伟科702高产栽培适宜的施氮水平。     

氮肥运筹对苗期受渍夏玉米干物质和氮素积累与转运的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、氮素吸收积累及产量的影响,以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明,苗期渍水7 d降低夏玉米产量,降幅达24.2%~25.7%,氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。玉米产量与穗粒数的相关性大于与千粒重的相关性;吐丝期最大LAI和收获指数与产量存在极显著相关性,但粒叶比与产量间无显著相关性。苗期渍水7 d降低群体LAI,氮肥后移能增大穗位层和穗上层叶片的LAI以弥补穗下层LAI降低导致的群体LAI下降,且弥补的效应大于渍害导致穗下层LAI降低的效应,进而使得苗期渍水7 d下氮肥后移的群体LAI较氮肥前移增大。苗期渍水7 d显著降低吐丝后干物质积累量,渍水使营养器官干物质积累转运量增大;氮肥前移处理使营养器官干物质向籽粒的转运量增大,但不利于吐丝后籽粒干物质积累,氮肥后移处理则显著提高了吐丝后籽粒干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。苗期渍水7 d使夏玉米各器官氮素积累量下降,吐丝后营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量和吐丝后籽粒氮素积累量低于对照,表明苗期渍水7 d处理不利于籽粒中氮素的积累。氮肥后移能够提高成熟期籽粒及营养器官氮素积累量。渍水7 d处理使氮素吸收效率和偏生产力显著低于对照,随着氮肥后移,氮素吸收效率提高0.9%~18.2%、偏生产力提高1.0%~17.5%。     

浚单29生理特征及高产潜力研究

为探索玉米新品种浚单29在陕西关中夏玉米生态区高产栽培的产量形成机理,在2010年高产栽培试验中测定了浚单29的群体生理指标和生态参数,分析了品种群体结构.结果表明,该品种具有叶面积指数大(LAI最大为5.94,在吐丝后50d仍然大于4)、干物质积累多和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加稳粒数和粒重,实现浚单29在陕西关中夏玉米生态区栽培,具有良好的高产生理基础及12750kg/hm2以上的高产潜力.     

高产旱作玉米品种的光合性能及物质生产力研究

通过对 6个玉米品种在旱作条件下的试验研究 ,结果表明 ,高产旱作玉米品种叶面积指数 (LAI)大 ,衰退慢 ,成熟时LAI仍在 2 0以上。吐丝后光合势明显提高 ,较低产品种平均增加4 6 8%。总光合与产量呈极显著正相关 (r =0 8867 )。叶片光合速率增强 ,干物质积累增多 ,向外转移减少。群体穗数与产量无明显相关 ,但单株穗粒数与群体产量呈显著正相关 (r =0 874 7)。     

播期对华北平原雨养夏玉米产量形成与资源利用效率的影响

以京农科728（JNK728）和郑单958（ZD958）为材料,设置6月6日（SD1）、6月11日（SD2）、6月16日（SD3）、6月20日（SD4）和6月26日（SD5）5个播期,研究播期对雨养夏玉米产量形成及资源利用效率的影响。结果表明,随播期推迟,雨养夏玉米灌浆期和总生育期逐渐延长;2个品种平均叶面积指数（LAI）和干物质积累总量（DM）均呈先升高后降低的趋势,在SD2和SD3播期吐丝期LAI最高,SD2吐丝期DM显著高于SD1、SD4和SD5处理,SD2和SD3处理收获期DM显著高于SD4和SD5处理。随播期的推迟,雨养夏玉米穗粒数和行粒数先升高后降低,穗行数逐渐减少,千粒重逐渐升高,2个品种平均产量在SD2和SD3最高,分别为9.84×10³和9.51×10³kg/hm²,SD5最低,仅为8.04×10³kg/hm²,SD5比SD1~SD4产量分别降低9.53%、22.44%、18.36%和15.00%;JNK728比ZD958增产9.19%。灌浆期和全生育期内温度和光辐射量与穗粒数呈显著正相关,但抑制了籽粒灌浆,与千粒重呈负相关,因此雨养夏玉米产量随灌浆期和全生育期内温度升高和光辐射量增加而提高。SD1~SD4光能和降水生产效率比SD5分别提高4.9%~17.6%和13.6%~26.8%,SD2~SD5积温生产效率比SD1提高2.8%~13.3%。综上所述,播期可调控雨养夏玉米的生长发育进程、LAI、干物质积累与分配以及产量,提高资源利用效率,华北平原雨养夏玉米选用抗旱性强品种（JNK728）在6月11日-15日播种,产量可以突破9.5×10³kg/hm²。     

前茬冬小麦栽培措施对后茬夏玉米光合特性及产量的影响

为了明确前茬冬小麦施氮和种植方式对后茬夏玉米光合特性及产量的影响,于2013-2015年华北平原冬小麦-夏玉米轮作区进行裂区试验。冬小麦施氮112.5 kg/hm2(N1)和225.0 kg/hm2(N2)为主处理,冬小麦等行距(U)改为夏玉米等行距(UR),20+40沟播(F)改为垄作(BP)的种植方式为副处理。结果表明,与UR和N1相比,BP和N2提高夏玉米叶面积指数(LAI)、叶绿素含量指数(CCI)、净光合速率(Pn)及干物质重(DM),且减缓LAI、CCI和Pn后期降低幅度。冬小麦季,与U相比,F种植方式增产3.1%、穗数提高6.9%、穗粒数提高2.4%。与N1相比,N2处理增产5.0%、穗数提高13.8%、穗粒数提高4.9%;夏玉米季,与UR比,夏玉米BP种植方式增产7.1%、穗粒数提高2.4%、收获指数提高5.9%。与N1相比,N2处理增产13.0%、穗粒数提高9.2%、收获指数提高11.9%。在华北冬小麦-夏玉米轮作区,冬小麦季施氮225.0 kg/hm2的条件下,氮肥后效明显,结合沟播冬小麦收获后在垄上直播夏玉米的种植方式是一种全程简化、高效、丰产的栽培措施,在华北平原冬小麦-夏玉米轮作区有很高的实践意义。     

不同类型氮肥对夏玉米氮素累积、转运与氮肥利用的影响

在较低施氮量下，研究了3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素和复合肥)不同施用量(0、90和180 kg N/hm²)对夏播玉米郑单958与农大108氮素吸收、累积、转运及氮肥利用的影响。结果表明，在本试验范围内，施氮量增大，植株氮素累积量增加，氮生理效率、氮肥效率与氮肥利用率(NUE)下降。同等施氮量下包膜尿素与复合肥较普通尿素NUE高，郑单958施90 kg N/hm²与农大108施180 kg N/hm²时尤为明显；氮素阶段性累积规律，两品种在不施氮和施氮条件下均具有基因型差异。播种至吐丝后21 d氮素累积量太大对夏玉米灌浆中后期氮素累积有一定抑制作用，郑单958表现特别明显；氮收获指数(NHI)具明显基因型差异，郑单958较农大108高近6个百分点。施氮使郑单958 NHI显著降低，农大108变化不明显。与普通尿素相比，包膜尿素与复合肥处理NHI较低，在郑单958施90 kg N/hm²与农大108施180 kg N/hm²时差异达显著水平；叶、茎鞘氮素转运量及其对籽粒氮贡献率随施氮量增大而增大，叶氮素转运主要在吐丝后21 d至成熟期，茎鞘氮素转运主要在吐丝至吐丝后21d；肥料氮主要在吐丝前发挥作用，且最主要是在12叶展至吐丝期，施氮与不施氮处理的氮素累积量差异在吐丝前后达最大。     

不同缓释肥水平对超高产夏玉米产量及群体质量的影响

以玉米品种苏玉29、苏玉30为材料,设置7个缓释肥水平（N 0、270、315、360、405、450、495 kg/hm²）进行大田试验,研究不同生育阶段的叶面积指数、干物质积累及其对产量形成的作用。结果表明：（1）随着施氮量增加,籽粒产量呈单峰变化趋势,在N 450 kg/hm²水平下达最大值,两品种（苏玉29、苏玉30）分别为16193、14040 kg/hm²,且两品种均在N 405 kg/hm²水平下达边际产量。（2）高产处理下玉米群体干物质积累速率及叶面积指数在灌浆中前期大,干物质积累量多,中后期下降缓慢。对干物质积累的Richards方程解析表明,与对照相比,高产条件下干物质积累速率最大时的日期推迟了10天,且越晚产量越高;生长活跃期平均延长了9天,最大干物质积累速率平均提高了43.5%。因此,通过缓释肥运筹,降低花后叶面积指数及干物质积累下降速率,推迟干物质积累速率最大时的日期,延长生长活跃期,最终提高籽粒产量。     

条带深旋小双行精播技术对夏玉米产量调控效应研究

以京农科728和天塔619为试验材料,研究玉米条带深旋小双行精播技术对黄淮海平原夏玉米产量的调控效应。结果表明,条带深旋后0~10cm土层容重降低6.64%~17.42%。夏玉米吐丝期叶面积指数提高26.78%~46.11%（P<0.05）,拔节前、拔节-吐丝和吐丝后净同化率分别提高16.27%~25.82%、5.23%~35.41%和3.83%~31.40%,干物质积累量显著提高。条带深旋小双行精播处理的夏玉米有效穗数增加19.73%~24.68%（P<0.05）,穗长增长、秃尖长缩短、有效穗长显著增长,行粒数和穗粒数显著增加,而千粒重显著降低,夏玉米实际产量和理论产量均显著提高。     

The Effect of Plastic Mulch and Greenhouse-Raised Seedlings on Yield of Maize

The yield of maize ( Zea mays L.) can be increased appreciably if canopy closure is brought forward. In France and Germany, the use of plastic mulch has boosted dry matter yields of silage maize by approximately 4 t/ha. In Germany, the grain yield of maize plants grown from greenhouse-raised seedlings was 2.4 t/ha more than that of plants grown conventionally. The present study aimed to review and quantify the effect of the use of plastic mulch and greenhouse-raised seedlings on yield of maize. In field trials the effect of a photo-degradable transparent plastic mulch on the yield of two hybrids: Clipper (early-maturing) and Dea (late-maturing) was tested. In two of these trials the effect of using seedlings raised in the greenhouse up to the five-leaf stage was also tested. Crops with plastic mulch required 10 % fewer growing degree days from planting to silking than the unmulched crops, and this number was more constant between years and sites. On average, plastic mulch increased whole plant dry matter content from 29 % to 33 %, and the dry matter of the ear from 45 % to 52 %. In Dea , dry matter yields of the whole plant and of the ear rose by 2.6 and 2.1 t/ha respectively. In Clipper the yield increases were half as large. The regression of whole plant dry matter yield on the sum of global radiation from silking to harvest was similar for mulched and unmulched crops. This suggests that the yield increases obtained with the plastic mulch were largely attributable to advancement of canopy establishment. The whole-plant dry matter yield of plants initially raised in the greenhouse was similar to that of maize sown in situ, but the ear dry matter yield was 2.4 t/ha higher.     

不同模式下春玉米物质生产与群体光合性能研究

为构建高产春玉米良好的群体结构,提高春玉米光能利用率,充分发挥春玉米的增产潜力,在大田试验条件下,从玉米品种、密度和肥料管理方面研究了3种模式（农户模式、优化模式、高产模式）对春玉米物质生产与群体光合生理指标的影响。结果表明：优化模式和高产模式较农户模式分别增产10.79%、27.62%,秃尖长度显著减少。3种模式的叶面积指数(LAI),群体光合势(LAD),干物质累积(DMA)以及生长率(CGR)规律依次为高产模式>优化模式>传统模式。由此证明,优化品种、合理增密以及加强养分资源管理是春玉米获得高产的关键措施。     

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。