不同种植方式和密度对玉米产量及光合特性的影响

[目的]研究不同种植方式和密度对玉米光合特性及产量的影响。[方法]选用玉米品种兴垦3和丰禾1为试验材料,采用3种行距配置和4个种植密度,研究不同种植方式和密度下玉米的光合速率、叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累量及产量的变化。[结果]不同种植方式下,2个株型品种在R2种植方式下的光合速率、干物质积累、叶绿素含量、叶面积指数、产量等均高于其他处理;不同种植密度下,兴垦3和丰禾1在M1和M2密度下较好。[结论]不同株型玉米在合理的种植密度下采用R2种植方式能够显著改善玉米群体结构,减少株间竞争,提高群体光合性能,从而提高玉米的产量。在玉米种植上,种植方式R2优势更为突出。     

干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

高产优质抗病春播大豆新品种邯豆七号的选育

邯豆七号(原邯348)是邯郸市农业科学院大豆育种室1996年以美4550为母本、冀豆11为父本通过有性杂交选育而成。该品种具有高产、优质、抗病的特点。在宁夏区试中2005~2006年2 a平均产量为3 928.2 kg/hm2,较对照宁豆4号增产26.9%,增产极显著。经接种鉴定,邯豆七号抗大豆花叶病毒病,中抗孢囊线虫病和灰斑病。蛋白质含量和脂肪含量合计为63.63%,属双高优质品种。2007年通过河北省和宁夏自治区审定,审定编号分别为冀审豆2007002号和宁审豆2007001。适宜在河北省中北部和宁夏自治区春播种植。     

玉米自交系昌7-2对丝黑穗病抗性改良的初步研究

将旅大红骨种质导入黄改代表系昌7-2中,研究其对昌7-2玉米丝黑穗病抗性的改良效果。结果表明,旅大红骨种质总体上有利于提高玉米自交系昌7-2对丝黑穗病的抗性,可作为对昌7-2丝黑穗病抗性改良的可用抗源。其中玉米自交系丹598、辽1213对其改良的效果更为明显。     

有机肥等氮替代化肥对红壤团聚体及玉米产量和品质的影响

为研究有机肥等氮替代化肥对土壤结构、玉米产量和品质的影响,设置有机肥等氮替代化肥的10%（M10）、20%（M20）、30%（M30）、40%（M40）,以单施化肥（M0）和不施肥（CK）为对照6个施肥处理,测定玉米不同生育期的土壤团聚体变化状况。结果表明：随有机肥等氮部分替代化肥比例的增加,玉米各生育期土壤>0.25mm水稳性团聚体（R_0.25）、平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GWD）不断增加,团聚体破坏率（PAD）、分形维数（D）不断降低。与M0处理相比,M30和M40处理显著提高了玉米子粒产量,表现为M30>M40;M20、M30、M40处理较M0处理玉米子粒蛋白质含量显著增加了13.29%~25.03%,淀粉含量显著增加了39.84%~114.06%,可溶性糖含量显著增加了36.49%~54.05%;蛋白质含量表现为M30和M20处理显著大于M40处理,M30与M20处理间差异不显著;淀粉含量表现为M40>M30>M20,差异显著;可溶性糖含量表现为M40和M30处理显著大于M20处理,M30与M40处理间差异不显著。玉米子粒产量和品质与抽雄期、成熟期土壤团聚体R_0.25呈极显著正相关（P<0.01）,与PAD、D值呈极显著负相关（P<0.01）。因此,玉米生产中,利用有机肥等氮替代化肥培肥土壤,需兼顾玉米产量和品质,30%为适宜的有机肥等氮替代化肥比例。     

长江中游不同玉稻种植模式产量及资源利用效率的比较研究

发展长江中游玉米生产是解决本区域玉米产需矛盾的根本途径。近年来随着长江中游玉米的快速发展,该地区出现了春玉米–晚稻、双季玉米和早稻–秋玉米等新型的一年两熟制种植模式,为探明其适应性和实用性,2013—2014年在湖北省武穴市设置了传统种植的双季稻(对照)、春玉米–晚稻、双季玉米和早稻–秋玉米共4种两熟制种植模式,分析比较其周年产量及光、温、水资源利用效率和经济效益。结果表明,春玉米–晚稻和双季玉米周年产量显著高于早稻–秋玉米和双季稻。与双季稻相比,春玉米–晚稻周年产量、光能生产效率、光能利用率、积温生产效率、水分利用率及经济效益分别提高18.3%、14.1%、23.4%、16.4%、37.2%和44.3%,双季玉米分别提高了13.5%、8.1%、26.1%、11.4%、88.8%和37.8%。春玉米其产量、积温生产效率、水分利用率及经济效益两年平均比早稻分别高出30.6%、29.5%、57.2%和96.1%,而秋玉米和晚稻之间产量无显著差异。不同玉稻模式周年产量差异主要源于第一季春玉米和早稻产量的差异。可见,春玉米–晚稻和双季玉米是适宜在长江中游推广的两熟制种植模式。     

不同产量水平玉米品种光合产物的积累与分配比较

选用6个玉米品种,设置45 000、75 000株/hm两种栽培密度。按照供试品种的籽粒产量,将其分为适应性好（郑单958、先玉335、陕单8806）和适应性差（沈单16、豫玉22、陕单902）2组,比较分析其叶片光合性能和地上部干物质的生产与转运。结果表明,适应性好的玉米品种高密度下平均产量较其低密度提高9.41%,较适应性差的玉米品种高密度下平均产量提高53.74%。适应性好的玉米品种高密度下吐丝后的平均叶面积指数（LAI）和作物生长率（CGR）较其低密度分别提高36.94%和16.54%,较适应性差玉米品种高密度下吐丝后的平均LAI和CGR分别提高17.51%和48.08%。适应性好的玉米品种高密度下茎、叶、鞘、苞平均干物质转移率（MR）和转换率（TR）较其低密度分别提高7.13%、5.04%、8.52%、4.83%和9.17%、8.18%、6.62%、18.70%,较适应性差的玉米品种高密度下茎、叶、鞘、苞的平均MR和TR分别提高31.60%、29.15%、29.19%、37.43%和52.48%、48.47%、62.63%、89.61%。     

马铃薯与玉米复合种植对土壤化感物质及土壤细菌群落结构的影响

为探究马铃薯与玉米复合种植对化感物质积累与细菌群落结构的影响,分析轮作、间作缓解连作障碍的机制,本研究以马铃薯连作、玉米连作、马铃薯||玉米间作、马铃薯-玉米轮作第8年的土壤为对象,利用GC-MS测定土壤中化感物质含量,并采用Illumina Miseq高通量测序技术对土壤细菌16Sr DNA V4-V5区域进行测序,分析土壤中细菌多样性和群落结构的变化,并对化感物质和优势菌属进行相关性分析。结果表明:玉米连作和马铃薯连作会导致化感物质的积累,玉米连作土壤积累了更多的油酸、亚油酸、花生酸、木焦油酸等脂肪酸,马铃薯连作土壤积累了更多的硬脂醇、二十烷醇等脂肪醇类物质。轮作降低了大部分化感物质的积累,间作降低的化感物质种类相对轮作较少。不同种植方式下土壤细菌群落结构发生了显著变化,相对于连作,间作和轮作Ace指数和Chao指数显著升高。在门水平上,轮作土壤放线菌丰度显著高于马铃薯连作土壤,间作土壤拟杆菌门丰度显著低于玉米连作土壤,两种连作土壤中酸杆菌门丰度都较轮作显著升高。在属水平上,一些有益细菌如节杆菌属、溶杆菌属等在复合种植土壤中相对丰度更高。通过相关性分析发现土微菌属、小梨形菌属与脂肪醇类物质呈显著正相关,黄杆菌属、溶杆菌属、微杆菌属等与脂肪酸类物质呈显著负相关。马铃薯与玉米复合种植降低了化感物质在土壤中的积累,从而抑制了土壤细菌丰度的降低,提高了有益菌属丰度,消减了连作障碍。     

施磷量及磷锌配施对夏玉米生长发育及籽粒产量的影响

为更好探索小麦/玉米一年两熟种植制度下,夏玉米施肥制度,实现夏玉米抗逆高产丰产。于2010年采用裂区设计,对施磷量及磷锌配施对夏玉米生长发育及籽粒产量的影响进行研究。结果表明：单施磷肥或磷锌配施促进夏玉米生长发育,增加干物质积累和次生根数,降低秃尖、改善穗部性状、提高抗病能,且配施效果优于单施磷肥。单施磷较对照增产幅度为7.70%~31.21%,配施增产15.99%~40.34%,磷锌配施较单施磷肥增产幅度达4.03%~8.73%。其中以施P2O5量在180 kg/hm2时配施15 kg/hm2硫酸锌,产量最高达9581.2 kg/hm2。经回归拟合,单施磷肥和磷锌配施的最佳施P2O5量分别为178.65 kg/hm2和203.49 kg/hm2,籽粒产量可达8823.0 kg/hm2和9499.61 kg/hm2。因此,在施氮基础上,配施磷或磷锌可促进夏玉米生长发育,实现高产抗逆高效栽培。     

不同玉米自交系雌穗结实潜力及结实率研究

选用36份玉米自交系,通过对雌穗小花数、吐丝数、穗粒数等结实相关性状测定,研究其结实特性。结果表明,自交系的结实潜力大,平均雌穗小花数目达579.9个,其中,831412-1小花数最高,达814.1个。雌穗分化的小花数目远多于穗粒数,各自交系的小花结实率平均为75.3%,即平均24.7%的结实潜力未能实现。分析限制结实潜力实现的原因发现,小花的花丝未能吐出苞叶,使结实率平均下降15.2%;已吐花丝的小花中有9.5%未结实,平均穗粒数仅为434.3粒。未吐丝小花和吐丝而未结实小花是导致结实潜力消减的两个重要因素。改良小花吐丝率是提高玉米自交系结实率的关键。