密植条件下不同玉米品种产量及子粒营养品质相关性状研究

试验以陕单609、榆玉3号、先玉335、郑单958、秋润100、陕单636为供试品种,在67 500株/hm2和82 500株/hm2两种种植密度下,研究增密对不同玉米品种子粒产量和营养品质的影响。结果表明,随着密度的增加,子粒产量、收获穗数、群体干重和LAI显著增加,穗粒数、百粒重和子粒蛋白质含量呈下降趋势,淀粉含量和粗脂肪含量不同品种间呈现不规律变化。密植条件下,品种间子粒产量差异更为明显,陕单609、先玉335和榆玉3号的产量显著高于其他品种,分别较郑单958增产1.98%、11.26%和2.37%。陕单636增密后影响产量的主要因素是粒重,先玉335和郑单958增密后影响产量的主要因素是穗粒数,陕单609、榆玉3号和秋润100增密后影响产量的因素是穗粒数和粒重。因此,选择优良品种,适当增加玉米种植密度,加强田间管理,保证穗粒数和粒重稳定,是实现玉米密植高产优质的重要途径。     

氮素对吐丝后不同保绿型玉米自交系生理生化特性的影响

以玉米自交系178(保绿型)和K12(非保绿型)为材料,采用大田试验,设置2个氮处理,研究2个不同保绿型自交系花粒期叶片光合特性、保护酶活性与氮同化的差异性。结果表明,2个自交系在吐丝期后14d前后光合性能达到最大,而从吐丝21d后又呈现迅速下降趋势;抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性在吐丝14d左右达到峰值后开始下降,丙二醛(MDA)含量一直升高。保绿型玉米活性氧清除系统活性显著高于非保绿型玉米自交系,且表现出更高的光合势和更强的耐低氮能力,最终在产量方面保绿型表现更突出,因此,认为保绿性可作为筛选氮高效玉米自交系的一个重要农艺性状。     

中国玉米栽培研究进展与展望

玉米是全球也是中国第一大作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。当前,面对经济社会的快速发展和人增地减、资源紧缺、生态环境恶化等一系列突出问题,玉米栽培学科正面临着严峻挑战和新的历史发展机遇,在此重要历史关头,回顾中国玉米栽培研究历程和科技进展,探索未来发展方向具有重要的意义。分析表明,经过60年不懈努力,玉米栽培研究的目标已由产量为主向高产、优质、高效、生态、安全等多目标协同发展,研究内容不断拓宽与深入,形成了具有显著中国特色的玉米栽培科学与技术体系。进入21世纪以来,玉米栽培研究进入黄金发展期,在栽培理论、关键技术创新与应用方面取得一系列重要突破,在保障国家粮食安全中发挥了重要的作用。围绕未来玉米生产对科技的需求,依据现代科技的发展趋势,笔者认为高产、优质、高效、生态、安全仍将是未来玉米栽培研究的主要目标,并提出今后20年重点研究的方向与任务:一是继续探索不同生态区玉米产量潜力及突破技术途径,努力提高单产水平;二是转变生产方式,围绕籽粒生产效率,以提高资源利用效率和劳动生产效率为目标,降低生产成本,提高商品质量,增强玉米市场竞争力;适度发展青贮玉米和鲜食玉米等,促进玉米生产向多元化方向发展;三是应对全球气候变化,开展抗逆、减灾、稳产理论和技术研究,实施保护性耕作,实现玉米可持续生产;四是依托现代信息技术,开展智能化栽培技术研究,实现玉米精准生产与管理;五是强化栽培学科基础研究,玉米设计栽培,夯实玉米科技研究和生产发展基础。     

关中灌区小麦玉米一体化栽培技术

通过生产调查分析和试验研究,针对陕西省关中灌区的生态条件和限制小麦、玉米产量高产的障碍因素,对冬小麦、夏玉米周年农艺措施进行统筹调控,从品种搭配、播期调整、群体构建、水肥运筹等方面,总结形成了以“两旱”（小麦早种、玉米早收）为“两晚”（小菱适期晚播、玉米适期晚收）为主体的关中灌区小麦、玉米一体化栽培技术。     

氮肥运筹对粮饲兼用玉米群体质量与产量的影响

通过粮饲兼用玉Zea mays米陕单310在施氮总量为225.0 kg/hm2的条件下,采用3个施氮时期(苗期、拔节期、大喇叭口期)的不同施氮比例的7种氮肥运筹方式试验,结果表明:0∶10∶0和0∶5∶5的注重中、后期施氮的后重式施氮运筹方式对玉米构建较大的合理叶面积指数和良好的叶系结构效果显著,其花后干物质生产速率高,成熟期干物质尤其是籽粒部分的干物质积累量大,饲用可消化养分产量高,可显著改善群体质量、提高饲用产量和饲用价值。     

源于陕A群、陕B群玉米自交系在不同密度条件下配合力分析

采用NC-II遗传设计,以郑58、昌7-2为测验种,与17份高密度条件下筛选的玉米自交系组配成34份杂交组合,2014—2015年分别于陕西杨凌、长武、榆林进行3种密度(45 000、67 500和90 000株hm–2)配合力分析试验。采用PROC VARCOMP分析不同密度条件下产量及耐密性相关性状的遗传效应,采用频率直方分布图研究不同密度条件下产量及耐密性相关性状一般配合力(GCA)平均数的变化规律,利用AMMI评价玉米自交系与杂交组合的稳定性。结果表明,产量、倒伏率、茎秆强度主要受加性遗传效应控制,空秆率主要受非加性遗传效应控制。加性遗传效应对产量及耐密性相关性状的贡献率随种植密度的增加呈上升趋势。玉米自交系产量、空秆率、倒伏率、茎秆强度的一般配合力频率均属于正态分布,随着种植密度的增加,产量GCA的平均值提高了0.28,空秆率GCA平均值降低了0.21,倒伏率GCA平均值降低了0.03,茎秆强度GCA平均值增加了0.02。玉米杂交组合产量与玉米自交系产量GCA密切相关(r=0.877**,r=0.811**,r=0.672**)。随着种植密度的增加,表现稳定的玉米自交系及杂交组合的数量呈上升趋势。因此,强化逆境选择压力,实施高密度选择策略,是增强玉米自交系耐密性和抗倒性,提升一般配合力,实现产量增益的有效措施。     

密度对不同类型饲用玉米光合产物积累与转运的影响

对2种类型饲用玉米在不同栽培密度条件下光合产物生产和运转情况进行了研究。结果表明,青贮型玉米科多8号偏重于营养生长,其叶面积指数、干物质积累量大,二者随密度的变化其变幅较大;粮饲兼用型玉米陕单310偏重于生殖生长,其叶面积指数、干物质积累量较小,密度对其影响较小,耐密植。密度对2种类型玉米光合产物在器官中的分配比例及器官中光合产物的转运性能具有调节作用。科多8号和陕单310光合产物转移率较大的器官分别是叶片和茎秆。     

基于全基因组关联分析解析玉米籽粒大小的遗传结构

玉米籽粒大小是产量重要构成因子之一,也是受多基因调控的复杂数量性状,挖掘玉米籽粒大小相关性状的关键调控基因,将有助于提高玉米的产量。本研究以212份优良玉米自交系为材料,于2018年和2019年分别对粒长、粒宽和粒厚进行测定,并结合均匀分布于玉米基因组的73,006个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记进行全基因组关联分析。基于FarmCPU算法,在玉米的10条染色体上检测到47个与籽粒大小相关性状关联的SNP。结合B73玉米自交系籽粒发育的动态时空转录数据,在显著SNP标记的连锁不平衡区域内,共检测到58个与籽粒大小相关的候选基因,其编码的蛋白与多种蛋白存在互作关系,参与并调控多个与籽粒发育密切相关的生物学过程。本研究为解析玉米籽粒发育的分子调控机制,改良籽粒大小和提高作物产量提供了新的参考。     

玉米小面积超高产创建及配套栽培技术研究

2006～2007年全国出现39块玉米超高产田,绝大多数集中在北纬40°～43°的高海拔地区,其特点是光照充足和昼夜温差大。产量在15000kg/hm²以上高产田的产量结构是79725～84630穗/hm²,每穗560～588粒,千粒重347～359g,穗粒重200g左右。高产配套栽培技术是生态条件优越地区,采用良种,合理密植,科学施肥和及时灌溉。     

早熟玉米新品种陕单972高产生理特性及配套技术研究*

不同生态条件下陕单972的品种比较试验、密度定额试验和示范推广等表明,陕单972具有早熟高产的特点,植株叶片上挺,叶向值大,株型紧凑,产量表现突出,较当地对照品种增产10%以上.通过适当增加种植密度,保证一定总粒数,增加吐丝后干物质生产能力,维持一定库源比值和成粒率是陕单972高产的关键,根据试验研究总结出陕单972产量达到9 000 kg/hm²以上的生理指标和配套技术。