氮肥调控对不同保绿性超高产夏玉米产量及光合特性的影响

以保绿性品种金海5号和非保绿性品种浚单20为试验材料,研究氮肥调控对不同保绿性超高产夏玉米产量及光合特性的影响。结果表明：（1）保绿性玉米较非保绿性玉米花后叶面积指数大,叶面积持续期长,群体光合势大,是增产的主要因素;（2）整个籽粒灌浆期间,氮肥调控对不同保绿性玉米均正向增加灌浆速率最大时的生长量和最大灌浆速率,有效增加籽粒灌浆积累量（籽粒干重）;（3）非保绿性玉米干物质积累特性变化、叶面积指数变化、穗位叶净光合速率变化、籽粒灌浆积累量变化受氮肥调控作用比保绿性玉米显著;（4）通过大田试验并结合数学计算,建议推广种植保绿性玉米,达到13382．11kg／hm2超高产量,应施纯N271．56kg／hm2。     

种植密度和行距配置对超高产夏玉米群体光合特性的影响

在67 500株 hm^-2、90 000株hm^-2和112 500株hm^-2等3个种植密度条件下,研究了密度和行距配置对超高产夏玉米品种登海701产量和群体光合特性的影响。结果表明,随密度增加,籽粒产量、叶面积指数(LAI)、光合有效辐射(PAR)上层截获率、群体光合(CAP)和群体呼吸(CR)、干物质积累量均提高;而叶绿素含量、穗位叶层和下层PAR截获率则降低。在67 500株 hm^-2下,宽窄行与等行距处理相比无显著优势。但在90 000株 hm^-2和112 500株 hm^-2密度下,80 cm+40 cm行距处理的产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、穗位叶层的PAR截获率、花后群体光合速率(CAP)平均值均显著高于其他行距处理(等行距、70 cm+50 cm和90 cm+30 cm);而群体呼吸速率与光合速率的比值(CR/TCAP)则显著低于其他行距处理。说明在较高密度条件下,80 cm+40 cm的宽窄行配置有助于扩大光合面积、增加穗位叶层的光合有效辐射、提高群体光合速率、减少群体呼吸消耗,从而提高籽粒产量。     

不同株高夏玉米品种的氮素吸收与利用特性

选用鲁单981 (LD981)、郑单958 (ZD958)和登海661 (DH661) 3个不同株高玉米品种, 在大田和栽培池条件下分别设67 500株 hm^-2和82 500株 hm^-2 2个种植密度, 0和180 kg hm^-2 2个施氮量。大田试验的氮肥以开沟方式施入, 栽培池试验氮肥分别以5、20和40 cm深度分层施入, 利用¹⁵N同位素示踪技术研究不同株高夏玉米对氮素的吸收与利用特性。结果表明, 与67 500株 hm^-2种植密度比较, 82 500株 hm^-2种植密度夏玉米籽粒产量及氮素偏生产力显著提高。夏玉米吸收的氮素69.3%~77.3%来自土壤, 22.7%~30.7%来自肥料, 土壤氮和肥料氮收获指数分别为54.6%和57.5%。与67 500株 hm^-2种植密度比较, 82 500株 hm^-2种植密度矮秆品种DH661氮素积累来自肥料的比例显著降低, 中品种ZD958和高秆品种LD981没有显著变化; 中、高秆品种肥料氮收获指数显著降低, 矮秆品种增加。5 cm土层施氮对植株肥料氮积累量贡献率最大, 40 cm土层施氮对植株肥料氮的贡献率最小, 随着株高增加, 深层(40 cm)氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐增加, 浅层(5 cm)氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐降低。中、高秆品种对土壤深层40 cm施氮的氮肥回收率较高, 而矮秆品种对土壤浅层20 cm施氮的氮肥回收率较高; 20 cm和40 cm ¹⁵N在20~40 cm和40~60 cm土层残留量分别达到60%, 说明矮秆品种对20~40 cm土层氮素回收率较高, 中、高秆品种对40~60 cm土层氮素回收率较高。     

高油玉米花粉直感等遗传效应对普通玉米产量及品质的影响

通过大田试验筛选出了高油玉米为普通玉米单交种授粉来达到增产和提高普通玉米含油量、蛋白质含量的组合。所筛选出的3个组合(SN3×HO115、SN3×HO298、SN98-1×HO298)中,与普通玉米自身相比较,子粒产量分别提高1 457.6、1 465.1和1 363.1 kg/hm²,油产量分别提高296.1、323.3和300.8 kg/hm²,蛋白质产量分别提高296.0、15.6和389.6 kg/hm²。高油玉米的花粉直感及与普通玉米杂交的杂交优势效应在大田玉米生产中应用前景广阔。     

生态因素对玉米品种产量影响及调控的研究

通过播期、覆膜调控,研究了不同生态条件下不同类型玉米品种的生长发育和产量表现,应用数理统计方法对生态因子与产量的关系进行了深入分析.试验结果如下:不同生态条件下玉米产量差异达极显著水平.品种间产量差异不显著,适宜条件下不同类型高产玉米品种都能发挥高产潜力.高产条件下覆膜作用不明显,在产量水平较低的德州覆膜增     

收获期对不同饲用玉米产量及饲用营养品质的影响

对饲用玉米品种农大108(ND108)和山农饲玉7号(SY7)不同收获时间处理下的玉米全株产量及饲用营养品质进行了研究。结果表明:收获期是影响玉米全株饲用品质的一个关键因素,随着生育期的推进,两个品种全株的干物质含量、脂肪含量逐渐增加,粗蛋白含量逐渐降低,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量先下降而后略上升,生物学产量、各营养成分产量及饲料总能量均明显增加。综合玉米全株的生物学产量和营养品质,SY7在生长期第85～90 d、ND108在第90～95 d收获可以获得较高的全株生物学产量和优良的饲用价值。两个品种相比,SY7全株生物学产量明显高于ND108,粗蛋白含量、粗纤维含量、总能量储备高于ND108,粗脂肪含量低于ND108。综合衡量,SY7要优于ND108。     

侧向垂直断根对不同根型夏玉米品种叶片光合性能及产量的影响

【目的】探明距离植株中心不同距离处根系对玉米叶片光合特性及产量形成的作用,为生产上通过筛选理想根系构型进一步提高玉米产量和资源利用效率提供理论依据。【方法】以高产夏玉米品种登海661(深根型,DH661)和郑单958(浅根型,ZD958)为材料,于大喇叭口期(V12)的植株为中心,沿行向分别在植株两侧10 cm(T-10)、20 cm(T-20)处侧向垂直断根,断根深度60 cm,以不断根处理为对照(CK),共6个处理,研究在玉米植株两侧不同水平距离处侧向垂直断根对不同根型夏玉米品种叶片光合性能及产量形成的调控作用。【结果】深根型品种DH661在距离植株10 cm范围内其根系干重(RDW)、总根长(RL)、根表面积(RSA)、根系体积(RV)分别占总体根系的83.18%,69.55%,68.74%,66.44%,浅根型品种ZD958则分别为75.19%、51.17%、53.85%、56.49%,DH661根系的分布主要集中在距离植株中心0—10 cm范围内,相对于ZD958根系在横向分布上更为紧缩。在距离玉米植株两侧10 cm及20 cm处垂直断根对于DH661各根系指标的影响较ZD958要小。断根显著影响了两玉米品种叶片的光合性能,抑制了花前叶片的生长,加速了花后叶片的衰老。两年中DH661的T-20处理在抽雄期(VT)叶绿素含量下降4.29%和6.32%,净光合速率(Pn)下降5.16%和4.66%,T-10处理降幅分别为6.37%和6.86%,6.47%和8.66%;ZD958的T-20处理降幅分别为6.52%和9.91%,6.48%和9.15%,T-10处理降幅分别为15.40%和15.01%,11.89%和15.49%。断根同时造成地上部生物量、籽粒产量显著下降,各指标的下降幅度均为T-10T-20,且对深根型品种DH661的影响显著小于浅根型品种ZD958。【结论】侧向垂直断根显著降低了两种不同根型夏玉米品种的穗位叶净光合能力、植株生物量和最终产量,降幅随着侧向垂直断根距离植株中心靠近呈显著增加趋势。两品种相比,深根型夏玉米品种(登海661)对于远距垂直断根(T-20)的响应明显弱于浅根型夏玉米品种(郑单958)。深根型与浅根型夏玉米品种从根系构型、分布和垂直断根后保留的根系功能方面相比,深根型品种根系性能更适宜纵向压缩的栽培空间,是其较浅根型耐密种植的主要原因之一。     

氮肥用量、时期对墨西哥玉米产量及饲用营养品质的影响

 采用池栽方法研究了氮肥用量、时期对一年生夏播墨西哥玉米（Zea mexicana）产量和饲用营养品质的影响，并运用概略养分分析法来评价其饲用营养价值。结果表明，夏播墨西哥玉米生长季内刈割3茬，叶片对产量与品质的形成贡献最大；在中氮（300 kg·ha-1）和高氮（600 kg·ha-1）2种水平下，氮肥用量对第1茬草产量的影响大，底肥肥效仅持续作用到第2茬的叶片；第2茬的茎鞘及第3茬的整个收获部分都表现追肥效应。增施氮肥提高了粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)的含量，降低了粗灰分(CA)、酸性洗涤纤维(ADF)的含量，氮肥水平对粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物(NFE)及总能量(GE)的产量影响程度大于施肥时期，随着刈割茬次的增加，底肥肥效降低而追肥肥效增加；酸性洗涤纤维的产量随氮肥用量的增加而增加是由于干物质产量提高的幅度大于含量降低的幅度。在较高氮肥水平下，底肥一次施入有利于提高产量及其饲用营养品质。     

生态因素对玉米品种生长发育影响及调控的研究

通过播期、覆膜调控，研究了不同生态条件下不同类型玉米品种的生长特性，试验结果如下：不同生态条件下玉米生育期表现较大差异，温度是影响玉米生育期的主要生态因子；覆膜对生育期的影响达极显著水平，其影响作用 主要在玉米生育前期，开花期玉米根系数量和最大叶面积指数（LAI）与产量都达极显著正相关；相同播期条件下，掖单13号开花期根系数量和最大LAI大于登海1号品种，适宜生态条件下，玉米穗粒性状变异系数小，果穗发育整齐一致，掖单13穗长较大，易于形成大果穗，高产潜力大，但高温弱光条件下，穗粒性状变异系数大，空秆率高，果穗不整齐，产量低。     

施氮量对不同氮效率玉米品种根系时空分布及氮素吸收的调控

【目的】研究不同氮效率夏玉米根系的时空分布、 植株氮素吸收利用特性及其对氮素用量的响应,探讨玉米氮素高效利用的生理基础,以期探明通过采用氮高效品种、 促进根土互作、 提高根系与水肥时空耦合、 提高玉米氮素利用效率,强化环境友好型生产的有效途径。【方法】试验于2011-2012年在山东农业大学黄淮海玉米技术创新中心（N3618,E11712）和作物生物学国家重点实验室进行,以氮高效玉米品种郑单958（ZD958）和氮低效品种玉米秀青73-1（XQ73-1）为试验材料,在大田条件下设置两个氮素水平（0和315 kg/hm2）,采用土壤剖面取样法和系统取样法分别进行根系相关指标、 干物质及氮素积累与分配的测定。【结果】ZD958整个生育期根系相关指标（根系干重、 根长密度、 根系TTC还原量、 根系吸收面积及活跃吸收面积）及其在深层土壤（60-100 cm）中所占的比例、 单株生物量、 单株绿叶面积、 植株氮素积累量、 单株籽粒产量均显著高于XQ73-1（P0.05）,抽雄期和完熟期根系干重、 根长密度、 根系TTC还原量、 根系吸收面积、 根系活跃吸收面积、 单株绿叶面积分别比XQ73-1高12.02%、 8.39%、 25.34%、 34.48%、 29.22%、 7.76%和36.74%、 24.21%、 36.29%、 29.94%、 32.83%、 13.73%,完熟期单株生物量、 植株氮素积累量、 籽粒产量分别比XQ73-1高11.65%、 11.78%、 15.16%。施氮后两品种各指标均显著提高,ZD958和XQ73-1根系干重、 根长密度、 根系TTC还原量、 根系吸收面积、 根系活跃吸收面积、 单株绿叶面积抽雄期分别提高8.13%、 6.12%、 18.08%、 15.10%、 24.71%、 12.06%和7.19%、 4.59%、 10.47%、 10.82%、 13.02%、 7.15%,而完熟期分别提高16.48%、 22.43%、 19.26%、 15.03%、 27.45%、 14.97%和15.02%、 14.59%、 13.01%、 12.81%、 21.95%、 11.06%; 单株生物量、 植株氮素积累量、 单株籽粒产量完熟期分别提高9.40%、 10.08%、 13.43%和5.20%、 8.56%、 9.69%。相关分析表明,植株吸氮量与根长密度、 根系干重、 根系活跃吸收面积呈显著线性正相关（相关系数均在0.8以上）。 ZD958花前根系对氮素的响应度高于XQ73-1,花后则低于XQ73-1。【结论】氮高效玉米品种ZD958根系总量大、 深层土壤根系多、 根系活力高、 氮素吸收能力强; 施氮条件下优势更加明显,对ZD958作用大于XQ73-1,说明氮高效玉米品种发达且分布合理的根系保证了植株对氮素的吸收,有利于进行光合生产、 获得较高籽粒产量。两品种对氮素的响应不同,氮高效品种花前对氮素的响应度高于氮低效品种,花后则相反。因此,可过适度减少氮高效品种花前施氮量、 增加花后施氮量,而适度增加氮低效品种花前施氮量、 降低花后施氮量来促进根系发育,提高氮素利用效率。