遮阴对不同密度条件下玉米子粒含水率的影响

在大田条件下设置全生育期遮阴试验,通过测定成熟期子粒含水率,分析遮阴对玉米子粒含水率的影响。结果表明,在CK(自然光)、S1(自然光的85%)和S2(自然光的70%)处理下,各品种的子粒含水率表现为郑单958最高、先玉335次之、登海618最低。在S3(自然光的50%)处理下,登海618比先玉335子粒含水率平均高出4.36%。遮阴后玉米子粒含水率呈升高趋势,遮阴程度越大子粒含水率越高,其中,S1、S2和S3处理的子粒含水率分别比CK平均高出2.79%、4.43%和23.83%。遮阴后弱光胁迫导致玉米成熟延迟,与CK相比,S1、S2和S3遮阴处理成熟期平均推迟了4.0、4.0和6.5 d,可能是导致子粒含水率升高的原因。因此,在阴雨寡照频发和种植密度较高的区域或年份,建议选择熟期更早、脱水快的品种以达到机械粒收的子粒水分要求。     

河西灌区玉米密植高产机械粒收品种筛选

为筛选适合河西灌区的机械粒收玉米品种,于2014、2015和2017年在凉州区和肃州区开展了6组适合机械粒收品种的筛选试验,共获得了72个品种122个品次的调查数据,分析结果表明：不同品种适宜机械粒收的特性存在较大差异：以籽粒含水率与单产2个因素按双向平均作图法进行分析,获得籽粒含水率低于平均值、单产高于平均值的品种（次）33个,占比27.0%;其中在2个点次以上表现出稳定性较好的品种有7个,包括迪卡517、登海618、先玉335、迪卡519、农华101、农华106和联创808;进一步以籽粒含水率与破碎率2个因素按双向平均作图法分析,筛选出破碎率低于平均值且籽粒含水率低于平均值的品种（次）有 11个,包括破碎率低于5%的德单1002、中种8号、迪卡519和迪卡517（肃州区）;破碎率在5%~8%之间的迪卡517（凉州区）、登海618、真金318、真金308、丹8201、M753和正德305。综合评价,推荐籽粒含水率低、耐破碎性能好和单产水平高的迪卡517、迪卡519和登海618为河西灌区适宜机械粒收品种。     

基于成像光谱仪的冬小麦苗期冠层叶绿素密度监测

利用自主研发的MSI200型成像光谱仪对冬小麦苗期叶绿素密度进行遥感监测, 并与ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪测定数据相比。结果表明, 两种仪器所得R720、FD660、FD550、TCARI、GNDVI、PPR(550, 450)、NRI等光谱特征参量均与叶绿素密度显著相关, 拟合度较高, 说明MSI200型成像光谱仪测定的作物光谱数据是可靠的。对筛选出的模型进行检验, ASD Fieldspc FR2500模型的预测精度达86.61%~92.79%, MSI200达91.26%~95.54%, 其中PPR对叶绿素密度预测精度最高, RMSE分别为0.8391和0.0979。与传统非成像地物光谱仪相比, 成像光谱仪能够提取纯冠层光谱信息, 所得模型精度高、误差小, 筛选的植被指数和特征波段对于航天、航空遥感器的定标有重要意义。     

基于不同叶位受光条件的玉米冠层光合生产能力分析

以先玉335为试验材料,在37 500株/hm~2和67 500株/hm~2密度下测定不同叶位叶片的叶面积和光合有效辐射。从玉米冠层顶部到基部,叶片的光合生产能力呈单峰不对称曲线分布,最大值出现在顶4~6叶,两个密度下表现一致。不同叶位叶片的光合生产能力存在较大差别,在37 500株/hm~2和67 500株/hm~2的条件下,棒三叶(顶7~9)叶面积分别占群体的28.74%和29.11%,其光合生产能力分别占群体的29.60%和29.04%;棒三叶上部的3个叶片(顶4~6)的叶面积分别占群体的25.74%和25.12%,光合生产能力分别占群体的36.27%和40.57%;棒三叶下部的基部叶片分别占群体叶面积32.74%和35.23%,光合生产能力仅占群体的13.90%和9.79%。研究证实,由于冠层结构的不同造成冠层中光分布的差别,影响不同叶位叶片光合效率,导致其光合生产能力的差异。构建合理的群体冠层结构,不仅需要关注叶片的空间分布,更应该重视对冠层光合生产能力的分析。     

栽培措施对北疆棉花根系及地上部生长的影响

在北疆大田条件下研究表明,棉花根系具有较强的自动调节能力,根系开始发生调节的时间早于地上部;生育期间干旱胁迫后,根量减轻、地上部衰老加快,根系生产力下降,子棉产量降低;覆膜的棉花根系建成提前;棉花根量同地上部生物量及子棉产量间存在显著的线性相关关系.     

膜下滴灌对新疆高产棉花光合特性日变化的影响

 在新疆气候生态条件下 ,研究了膜下不同滴灌量对棉花叶片光合速率及叶绿素荧光参数日变化的影响。结果表明 ,不同滴水量处理后 ,限量滴灌 (按新疆目前生产中 375m3 ·ha-1滴水定额的 2 /3)表现为棉田土壤水分亏缺 ,叶片光合速率在一天内的变化表现为上午 9:0 0～ 11:0 0比适量滴灌棉花叶片光合速率低 ,中午 12 :0 0～ 14 :0 0出现严重的光合午休现象 ,下午光合速率恢复。叶绿素荧光参数的变化表现为 ,中午强光、高温引起限量滴灌棉花叶片的可变荧光Fv、PSⅡ原初光能转换效率Fv/Fm ,较适量滴灌棉花降低且幅度大 ;不同品种间表现为新陆早 8号较新陆早 6号的PSⅡ原初光能转换效率下降幅度大 ,表明新陆早 6号具有较好的耐旱性 ;Fv/Fm可作为棉花品种抗旱性检测的相对指标     

新疆高产棉田氮、磷、钾吸收动态及模式初步研究

 对 30 0 0kg·ha-1皮棉高产测定的结果表明 ,棉花叶片、茎枝、蕾铃中的氮、磷、钾含量随生育进程呈明显下降趋势 ,且下降幅度大于 2 0 0 0kg·ha-1对照产量棉田。整个生长期 ,叶片、蕾铃中氮的百分含量明显高于对照产量棉田 ,尤以果枝叶最明显 ;蕾铃中的磷和茎枝的钾百分含量高于对照棉田 ;棉株群体中氮、磷、钾的积累可用Lo gistic曲线方程表达 ,拟合良好。养分吸收最快的时间 :氮约在出苗后 90d ,磷在 92d ,钾则偏早 ,约在出苗后 85d。在 30 0 0kg·ha-1皮棉高产条件下 ,棉株从土壤中吸收的氮、磷、钾分别为 385 .8、2 44 .7和 34 0 .3kg。每生产 10 0kg皮棉和相应的茎叶需吸收氮 12 .5kg、磷 8.0kg和钾 11.1kg。     

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。     

玉米生理成熟后田间脱水期间的籽粒重量与含水率变化

【目的】黄淮海夏播玉米区收获期偏早、籽粒含水率普遍偏高,制约了机械粒收的收获质量,延期收获能够降低收获期籽粒含水率,但是该过程是否因籽粒重量下降造成产量损失尚不明确。本文开展玉米生理成熟后田间站秆脱水期间籽粒含水率与粒重变化情况研究,为机械粒收技术的推广应用提供依据。【方法】本研究于2015年和2016年在河南新乡中国农业科学院综合试验站进行,选择22个当前主要种植品种为供试材料,采取统一授粉,连续测定籽粒重量与籽粒含水率变化。其中,2015年授粉后26 d开始测定,生理成熟后26—52 d结束;2016年授粉后11 d开始测定,生理成熟后16—35 d结束。分析生理成熟后田间脱水期间籽粒含水率与粒重变化。【结果】22个参试品种生理成熟期百粒干重为23.3—37.4 g,平均为30.8 g;籽粒含水率为21.5%—33.1%,平均为27.5%。22个品种生理成熟后分别经过16—52 d田间站秆晾晒后,百粒干重为22.9—38.4 g,平均为32.0 g;籽粒含水率为12.9%—24.4%,平均为17.3%。生理成熟前籽粒重量随着授粉后天数增加而逐渐增加,不同测试时期之间存在显著差异;生理成熟后随着田间站秆时间延长,籽粒含水率变化呈极显著下降趋势,而籽粒重量未表现出显著变化,不同熟期品种和不同年份结果表现一致;生理成熟后籽粒重量与籽粒含水率之间不存在显著相关关系。【结论】黄淮海夏玉米生理成熟后田间站秆晾晒脱水期间,籽粒含水率显著下降,而籽粒重量并未发生显著变化,延期收获降低了籽粒含水率,并且不会因粒重下降造成产量损失。     

实施超高产工程确保粮食安全

粮食安全一直是人类发展的关键,国际高度重视的重大问题.特别是中国粮食生产面对着更加严重的人口增多、耕地减少、水资源不足等现实状况,同时还要面临提高人民生活水平、加速经济发展和增强国际竞争力的多重压力.解决粮食安全最根本的是通过单产增加来提高粮食生产力,其中在高产条件下发展超高产技术是粮食生产能力提升的主途径.目前超高产研究已有了良好的基础,其中,新的超高产可能在理想株型、杂种优势和高效光合集成上将取得突破.