北京玉米种植结构调整策略与建议

北京农业全面进入转型发展阶段,为适应都市型现代农业快速发展要求,科学推动玉米种植结构调整是北京农业新阶段发展的迫切需求。列举了北京市农林科学院玉米研究所在推动北京玉米产业高质量持续发展中的典型案例,分析了山区玉米、远郊玉米、近郊玉米种植结构调整方向及成效,并提出了玉米种植结构调整应遵循市场化、产业化、生态化、信息化等原则,在稳定粮食生产基础上积极开发多功能的种植模式与技术。     

聚糠萘水剂对不同积温带春玉米灌浆期光合性能的影响

在黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带进行大田试验,以抗冷型玉米品种丰单3号和非抗冷型郑单958为试验材料,于3展叶、6展叶期叶面喷施玉米专用抗冷调节剂聚糠萘水剂(PKN),研究聚糠萘水剂对不同温度环境下春玉米灌浆期光合性能的调控作用。研究表明,聚糠萘水剂处理后不同积温带两个品种玉米穗位叶RuBP羧化酶、PEP羧化酶的活性提高,尤其在第Ⅱ、Ⅲ积温带,穗位叶RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性提高幅度大。同时,聚糠萘水剂显著提高两个品种的叶绿素含量和光合速率,这种效应可能与聚糠萘水剂成分中含有细胞分裂素组分有关,也与聚糠萘水剂提高光合作用相关酶(RuBP羧化酶和PEP羧化酶)活性有直接关系。叶片光合性能增强,促进光合产物的合成、运输和积累,最终提高两个品种的子粒成熟度,提高产量。     

牙鲆家系的建立及早期生长比较

以东海舟山海域野生牙鲆群体为亲本,采用人工授精技术,共构建14个牙鲆家系,分别测定了各家系120日龄30个个体的全长、体长和体重,对家系间的生长和家系内的个体体重变异进行了比较。结果表明：不同家系间的全长、体长和体重的差异均极显著（P〈0.01）。家系1、3、4、10、11和14为生长较快家系,按体重大小依次排列为3〉10〉11〉1〉14〉4,按全长长短依次顺序为3〉14〉1〉4〉11〉10。家系2内个体体重变异最大。家系3个体体重变异小,其体重平均值要高出体重最小家系35%,表现出明显的生长优势。这一研究为进一步通过家系选育方法培育适合浙江沿岸生长的优良品系奠定基础。     

玉米生产上3个主推品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前玉米生产主推品种郑单958、先玉335和京科968为试验材料, 考察其光合特性、干物质积累与转运及籽粒灌浆特性, 以揭示高产玉米品种的产量形成特性, 为玉米高产生产提供依据。结果表明: (1)产量以京科968最高、先玉335次之、郑单958最低, 京科968分别较郑单958和先玉335高14.55%和7.93%。(2)穗位叶净光合速率和冠层光合能力表现为京科968>先玉335>郑单958, 且吐丝期>乳熟期。京科968吐丝期和乳熟期的穗位叶净光合速率分别比先玉335高7.84%和16.78%, 比郑单958高22.23%和24.44%; 冠层光合能力分别较先玉335高38.77%和58.41%, 较郑单958高50.83%和56.49%。(3)花后干物质积累量、转移量、干物质转运率和干物质转运对籽粒贡献率均以京科968最高, 分别比先玉335高13.72%、21.20%、6.32%和4.77%, 比郑单958高31.87%、39.96%、18.49%和10.42%。(4)籽粒灌浆参数在不同品种间存在较大差异, 京科968与先玉335的平均灌浆速率(0.73和0.75 g 100-grain^-1 d^-1)相当, 且均高于郑单958 (0.67 g 100-grain^-1 d^-1); 活跃灌浆期以郑单958 (53.69 d)最长、京科968 (51.02 d)次之、先玉335 (48.95 d)最短。(5)相关分析表明, 产量与净光合速率显著正相关, 与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。京科968具有较高的光合效率、花后干物质积累量及转运率、灌浆速率及较长的灌浆持续期, 是较郑单958和先玉335高产的重要原因。     

MC812和郑单958子粒灌浆和脱水特性研究

以MC812和郑单958为试验材料,分析其子粒灌浆和脱水特性,研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明,百粒干物重在品种间存在显著差异,MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比,MC812子粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)平均提前4.40 d,灌浆起始势(R0)高0.25,活跃灌浆期(P)长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958,灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958,但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异,MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异,MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异,MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。     

基于称重式蒸渗仪的玉米耗水特性及影响因素研究

以我国玉米生产主导品种京科968和郑单958(对照)为供试材料,采用称重式蒸渗仪系统研究其耗水特性及影响因素。结果表明,京科968的全生育期需水量低于郑单958,水分利用效率高于郑单958。京科968的全生育期需水量为347.81 mm,较郑单958低78.98 mm;水分利用效率为3.16 kg/m^3,显著高于郑单958;京科968各生育阶段的平均日耗水量不同,分别为2.04、3.54、3.34、3.35 mm/d,分别比郑单958低1.62、1.43、0.55、1.10 mm/d。影响玉米各生育阶段日耗水量的气象因素不同,影响出苗至吐丝和播种至收获阶段日耗水量的主要气象因素为空气温度、光辐射和平均风速,影响吐丝至收获阶段日耗水量的主要气象因素是空气温度和光辐射。     

不同类型青贮玉米品种子粒和全株含水率动态变化特性

以8个生产主推青贮玉米品种（专用型4个、粮饲兼用型4个）为研究对象,探究分析不同类型青贮玉米品种的子粒与全株含水率动态变化特性。结果表明,玉米子粒乳线位置处于1/4、2/4、3/4和4/4时,对应处于授粉后36.8 d、47.0 d、56.4 d和63.6 d,子粒平均含水率为48.6%、39.3%、34.2%和31.1%,全株平均含水率为76.9%、70.2%、60.7%和56.5%。8个品种全株含水率由70%降至60%平均需14.0 d,其中专用型品种平均需16.7 d,比粮饲兼用型品种所需时间长5.4 d。专用青贮玉米品种适收期全株含水率70%~60%对应子粒乳线位置1/2~3/4,其适收期较粮饲兼用型品种长5 d;青贮玉米品种收获期内子粒生理降水速率和全株含水率降低速率相对较低,是京科青贮516、雅玉26、郑单958、京科968适收期相对较长的原因。     

牙鲆抗病群体和家系的建立及其生长和抗病性能测定

通过自然选择和人工感染途径筛选出抗鳗弧菌病牙鲆鱼种,将其培育成亲鱼94尾,建立了牙鲆抗病群体;从日本引进了牙鲆日本群体;以上述2个群体以及黄海中捕捞的黄海群体为基础群体,通过不同组合的交配,建立了63个牙鲆家系,其中半同胞家系54个,全同胞家系9个.生长比较实验表明这63个家系的生长速度存在着明显差异,从中筛选出生长快速的家系4个(家系36,42,43和57),生长较快的家系9个(家系27、28、35、39、41、51、60、65和76),生长慢的家系1个(75号家系).通过对59个家系的抗病能力测定表明,不同家系在抗鳗弧菌感染的能力上存在着明显差别,从中鉴定出抗病力强的家系3个(家系50,61和68号),其在鳗弧菌感染后的成活率高达60%以上;抗病力比较强的家系17个,其成活率为39%～60%;抗病力一般的家系33个,其成活率为17%～39%之间;抗病力差的家系6个,其成活率在17%以下.这些牙鲆家系的建立为牙鲆抗病、高产新品种的培育奠定了重要基础.     

低温胁迫对不同基因型玉米种子萌发特性的影响

以不同基因型玉米生产品种郑单958、先玉335、京科968和京农科728为试验材料,研究适温和低温胁迫下玉米种子萌发过程中发芽势、发芽率、芽长、根长、种子a-淀粉酶及保护酶活性等的变化,探讨低温胁迫对不同基因型玉米品种种子萌发特性的影响。结果表明,在25℃适温和10℃低温胁迫条件下,京科968和京农科728的发芽势和发芽率均高于郑单958和先玉335;在10℃低温胁迫下,京科968、京农科728的发芽势、发芽率显著高于郑单958和先玉335。10℃低温胁迫条件下,京科968和京农科728的芽长和根长显著高于郑单958和先玉335;在25℃适温条件下4个参试玉米品种的芽长和根长差异不显著。2个温度处理条件下,京科968和京农科728种子的α-淀粉酶、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均高于郑单958和先玉335,在10℃低温胁迫条件下优势更明显;丙二醛(MDA)含量在品种间呈相反趋势。在低温胁迫下,京科968和京农科728表现出较强的耐低温萌发能力。     

不同生育时期遮光对玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

为探索不同时期遮光对玉米籽粒灌浆特性和产量的影响, 2012-2013年以玉米品种京科968与郑单958为试验材料, 在大田条件下用透光率50%的遮阳网分别于13叶全展期(T1)、吐丝期(T2)、吐丝后15 d (T3)遮光处理, 每期遮光7 d, 以自然光照为对照, 并利用Logistic方程y =A/(1+Be^–Cx)比较不同遮光处理玉米籽粒灌浆过程。结果表明,不同时期遮光均导致玉米穗粒数、千粒重和产量不同程度降低, 且遮光时期越晚降幅越大, 其中产量差异显著; 遮光导致灌浆高峰持续期与活跃灌浆天数(P)缩短, 最大灌浆速率(G_max)与平均灌浆速率均下降, 籽粒终极生长量(A)降低; 品种特性决定粒重、穗粒数与灌浆参数的关系, 同一品种的粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)呈显著正相关, 品种间的粒重差异由活跃灌浆天数(P)决定, 同一品种的穗粒数与最大灌浆速率(Gmax)呈显著正相关, 品种间的穗粒数差异由灌浆速率最大时的生长量(W_max)决定。选择适宜品种, 提高籽粒灌浆速率最大时的生长量(W_max)与最大灌浆速率(G_max), 并延长活跃灌浆天数(P)是玉米在光胁迫环境下获得高产、稳产的重要途径。