北疆玉米密植高产宜粒收品种筛选

筛选耐密植、产量潜力大、脱水快、适宜机械粒收的品种是玉米密植高产全程机械化绿色生产的关键。在密植栽培条件下,2012-2017年在北疆昌吉奇台总场、伊犁新源71团和伊宁县3地开展了15个点次、133个品种/组合267个品次的品种/组合筛选试验,收获时采取机械粒收测产方式,测试收获质量、子粒含水率和单产,并按子粒含水率和产量水平2个指标采用双向平均法作图进行品种分类。试验结果表明：（1）267个样本收获时子粒破碎率均值为5.20%,略高于国家标准（GB/T 21961—2008）规定的5%水平;杂质率和产量损失率均值分别为0.67%和0.92%,低于国家标准3%和5%的要求;（2）子粒含水率均值为24.65%,子粒含水率与破碎率呈极显著正相关（r=0.461）,子粒含水率高是造成破碎率高的主要原因,两者关系可以用二次函数y=0.0346x ²-1.443x+18.998（R ²=0.3799,n=267）拟合,当子粒含水率为20.9%时,破碎率最低;（3）筛选出子粒含水率低、单产水平高的品种华美1号、晋单73、金9913、MC670、增玉1317和豫单9953,推荐为玉米密植高产全程机械化绿色生产技术适宜品种;早熟、脱水快、但产量水平低于平均值的品种有KX9384、KWS5383、登海1786、泽玉501和郑单528,推荐在热量资源偏少的地区种植,或作为热量资源适合地区的搭配品种。     

郑单958在东北春玉米区生态适应性研究

为研究郑单958在东北地区的生态适应性,确定其适宜的种植区域,充分发挥郑单958的生产潜力,本文以当地主栽品种为对照,在北纬40°~48°、≥10℃活动年积温在2 916~4 380℃的东北玉米产区开展了郑单958的多点联网试验。结果表明,在东北春玉米区,吐丝至完熟期热量和降水与纬度呈极显著负相关,郑单958的生育进程和产量因各地光热条件不同而表现出较大差异。其中,从播种到完熟/收获的全生育期天数、千粒重、产量均随纬度先增后减,出苗天数和出苗至吐丝天数随纬度北移而延长,吐丝至成熟天数随纬度升高而缩短。各试验点穗粒数与生态条件无显著关系,千粒重随纬度升高先增后减。郑单958高产主要出现在≥10℃活动年积温在3 450~3 700℃地区,当≥10℃活动年积温约低于3 200℃时,不能正常生理成熟,千粒重明显下降。东北春玉米区气候条件差异显著,气象生态条件对郑单958千粒重的影响显著大于对穗粒数的影响,千粒重不同导致其在各地呈现不同的产量表现。在高纬度的低热量地区,造成郑单958减产的主要因素是吐丝至收获期的热量匮乏,依据郑单958对≥10℃活动年积温的响应制定了安全种植北界线,可为其安全推广提供参考。     

不同生态区玉米适时晚收增产效果

【目的】研究不同生态类型区玉米适时晚收技术的增产效果和适应性,为玉米适时晚收技术在生产上的应用提供理论依据。【方法】2007年和2008年分别在中国主要玉米产区(东北、华北和黄淮海地区)的41个试验点,设置推迟7d和14d两个时间收获,分析适时晚收对玉米产量的影响。【结果】调查数据显示,适时晚收,玉米产量和千粒重显著增加。推迟7d收获,两年各试点的平均产量分别比对照增产4.20%和4.94%;推迟14d收获,两年各试点的平均产量分别比对照增产7.79%和7.92%。玉米晚收增产效果随着纬度的降低而增加(东北地区华北地区黄淮海地区),推迟7d收获时,纬度每降低一度,2007年和2008年的增产幅度分别为0.08%.d-1和0.06%.d-1;推迟14d收获时,纬度每降低一度,2007年和2008年的增产幅度分别为0.06%.d-1和0.07%.d-1。玉米适时晚收提高了对光温资源的有效利用,推迟7d和14d收获,有效积温分别增加了109.5℃和194.5℃,日照时数分别增加了44.55h和83.38h。【结论】玉米适时晚收具有明显的增产效果,但增产幅度随着纬度的降低而增加,适宜的晚收时间与当地生态条件也密切相关。     

玉米生产限制因素评估与技术优先序

【目的】明确中国玉米生产的主要限制因素和技术发展优先领域。【方法】采用参与式方法,对中国主产省和东北春玉米、黄淮海春、夏播玉米和西南山地玉米三大主产区生产限制因素进行评估,并基于限制因素影响程度、解决的可能性评估,建立玉米生产技术优先序。【结果】当前限制中国玉米产量潜力实现的主要因素:一是以耕作栽培管理粗放、施肥方法不科学、技术到位率低等为主的栽培管理技术问题,在不同生态区玉米产量损失占28.8%—57.7%;二是以干旱为主的自然逆境因素,产量损失占9.3%—35.1%;三是玉米品种遗传基础狭窄,品种"多、乱、杂"、缺乏高产稳产的区域主导品种,良种良法配套差以及种子质量问题,产量损失占11.4%—19.8%;四是水土流失、耕层浅、土壤瘠薄等土壤障碍因素,产量损失占4.8%—20.2%;五是病、虫、草、鼠等生物逆境危害,产量损失占4.5%—11.0%。【结论】加强"轻、简、化"栽培技术研究;选育耐密、抗逆、广适高产优质品种,并筛选确立区域主导品种;推进科技入户和玉米生产机械化,提高技术到位率是近期政府制定相关玉米生产政策时应考虑的重要领域。     

基于改进光谱角算法的小麦产量监测研究

[目的]基于小麦生长发育关键时期的近地面高光谱数据和收获实测产量数据,利用改进的光谱角算法进行冬小麦产量估测.[方法]选择2个小麦品种,设置4个氮素水平处理,根据氮素营养对小麦冠层可见光和近红外光谱影响较大的特点,构建监测小麦冠层氮素营养的光谱角算法.[结果]氮素营养对小麦产量差具有比产量更明显的差别,不同小麦品种在不同生育时期和氮素水平下光谱角变化有明显的差异,小麦生育前期的光谱角变化较小,生育后期光谱角增加,末期光谱角降低,不同氮素水平之间表现出NO-2>N0-3>NO-1.光谱角与小麦产量呈明显的二次线性关系,拟和方程决定系数为0.7844,达到极显著水平.[结论]利用光谱角进行小麦产量监测是可行的.     

基于冠层光谱角算法的小麦氮素营养监测

通过田间小区试验,选择3个小麦品种,在不同氮素水平下,在测定小麦冠层反射光谱和叶片氮素含量基础上,提出小麦冠层光谱角算法,分析小麦冠层光谱角与氮素营养水平的定量关系。结果发现:对选择的3个小麦品种,光谱角均随氮素施用量增加而增大,光谱角预测叶片氮素的最佳模型为y=0.3999x0.3989,其决定系数R2为0.6870,其预测的RE、RMSE和R2分别为1.63%、0.1609、0.7515。利用光谱角算法可以监测小麦冠层氮素营养的差异。     

郑单958与先玉335子粒脱水特征研究

以目前我国种植面积最大的玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,对其子粒脱水情况及相关因素进行初步分析。研究结果表明,子粒含水率与脱水速率均随生育进程的推进不断降低,但两个品种差异明显。生理成熟时,郑单958子粒含水率为27.19%~30.51%,先玉335为24.61%~26.78%,较郑单958低2.58~3.73个百分点。含水率稳定时,郑单958和先玉335的子粒含水率分别为21.77%和16.96%,先玉335较郑单958低4.81个百分点。郑单958的子粒脱水速率低于先玉335,调查范围内该品种子粒含水率均高于先玉335。相关分析显示,子粒含水率变化与苞叶、穗轴的含水率变化呈极显著正相关,与穗柄含水率变化无相关性,苞叶和穗柄的含水率品种间差异不显著,穗轴含水率则有明显的品种间差异。     

辽东南地区不同春玉米品种产量及生长特性研究

通过不同品种、不同密度配置研究春玉米生育进程、物质生产水平以及产量构成,分析不同玉米品种在辽东南地区产量及生长特性,探讨提高产量的关键限制因素。结果表明,丹玉405等稀植大穗型晚熟品种在30 000株/hm2时产量最高;郑单958、农华101等紧凑中熟、中晚熟品种在45 000~60 000株/hm2时产量最高。随密度增加,各品种千粒重下降,穗粒数降低,倒伏率和空秆率随密度增加而增加。     

我国玉米产量变化及增产因素分析

对1949～2006年玉米产量变化数据进行分析。结果表明,50多年来,我国玉米单产提高了4270.5kg/hm²,增幅为380.1%,年均增加101.85kg/hm2;总产由1175万t提高到14548.5万t,增加了12.4倍,其中单产增加的贡献占82.1%,种植面积扩大的贡献为17.9%,总产量的提高主要依赖于单产的增加。在总结分析不同年代玉米单产提高的主要因素、技术特征和增产机理的基础上,提出了今后玉米生产发展需要解决的问题与对策。     

新陆早4号与新陆早7号光合特性的比较研究

以北疆棉区推广面积较大的新陆早4号和新陆早7号两个高产棉种为试材,对其部分光合特性进行了比较研究,结果表明：（1）在高光强下,新陆早7号光合速率比新陆早4号高38．1％,蒸腾速率也略高,叶片水分利用率比新陆早4号高20．8％。新陆早7号叶片光合速率高与其叶片较厚,密度大、叶绿素含量高及同化效率大有关;（2）新陆早4号单叶光补偿点低于新陆早7号,耐阴能力强,暗呼吸速率也低;（3）新陆早7号单株叶面积小,群体通风透光性好,基部成铃率高。新陆早4号叶片大,尤其上部叶片大,群体易荫蔽,某部成铃率低于新陆早7号。