科研产出
种植密度对不同株型夏玉米产量和冠层特性的影响
《中国农学通报 》 2020
摘要：为了指导不同株型夏玉米品种的田间生产,选用平展型品种‘鲁单981’和紧凑型品种‘鲁单818’为供试材料,通过设置30000株/hm~2(D1)、60000株/hm~2(D2)、90000株/hm~2(D3)3个种植密度,研究了密度对不同株型夏玉米产量、叶面积持续期(LAD)、叶面积指数(LAI)、群体净同化率(NAR)的影响。结果表明,‘鲁单981’在D2时产量最高,为11452 kg/hm~2,‘鲁单818’在D3时最高,为13024 kg/hm~2。在D3下,紧凑型品种‘鲁单818’的LAD[452 (m~2·d)/m~2]及花后比例(50%)、穗位叶LAI以及全生育期NAR[6.87 g/(m~2·d)]更高。上述研究结果表明紧凑型品种冠层结构紧凑,中下层受光充足,LAD延长,有利于干物质积累,产量上升,更适合高密度栽培。
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吐丝前高温胁迫对不同耐热型夏玉米产量及穗发育特征的影响
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]吐丝前高温是影响玉米雌雄穗发育的重要因素之一,对玉米产量形成至关重要.探明吐丝前高温胁迫对玉米产量及雌雄穗发育进程的影响,为玉米稳产高产提供保障.[方法]以花粒期耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种联创808为供试材料,采用盆栽试验,在第9片叶展开期至吐丝期,移入人工智能温室进行高温胁迫(最高温度/最低温度为40/30℃),对照的最高温度/最低温度为35/25℃,研究高温胁迫对不同耐热型玉米产量、雌雄穗生长发育及外观形态结构、花粉花丝微观结构和光合特性的影响.[结果]第9片叶展开期至吐丝期高温胁迫显著降低了夏玉米穗长、行粒数、穗粒数和粒重,进而导致产量显著下降.与对照相比,高温胁迫下郑单958和联创808行粒数分别降低22.21%和24.59%,穗粒数分别降低29.85%和27.80%,千粒重分别降低24.04%和17.47%,导致籽粒产量分别降低44.98%和40.88%,差异均达显著水平.高温胁迫抑制了2个玉米品种雌雄穗发育,雌、雄穗干重和雌穗长度显著降低,光合性能显著降低,开花吐丝间隔期(ASI)拉长.高温胁迫后,郑单958和联创808吐丝期雄穗干重分别降低39.42%和15.60%,雌穗干重分别降低22.50%和15.56%,穗位叶净光合速率分别降低48.70%和56.48%,开花吐丝间隔期(ASI)分别达7 d和6 d,雌穗吐丝时间推迟是ASI拉长的主要原因.高温胁迫对玉米花粉及花丝表面超微结构均产生了明显影响,2个玉米品种花粉粒表面均出现干缩褶皱,外壳出现网状纹突起,萌发孔内陷;玉米花丝表面褶皱,花丝毛数明显降低,且存在的花丝毛几乎全部倒伏于花丝表面上,造成花丝接受花粉面积减少,且郑单958花粉花丝受损程度明显重于联创808.[结论]第9片叶展开期至吐丝期高温胁迫,对耐热型品种郑单958的产量形成、光合特性和雌雄穗发育的影响均高于热敏感型品种联创808.第9片叶展开期至吐丝期高温胁迫导致粉花丝微观形态受损,抑制雌雄穗发育,显著降低玉米光合能力,使得穗粒数和粒重减少,籽粒产量显著降低.因此,生产中适宜玉米品种的选用需参考不同区域高温逆境易发生阶段来确定.
关键词： 夏玉米 高温胁迫 穗发育特征 籽粒产量 花粉花丝微观结构
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苗带少耕对黄淮海夏玉米产量形成与根冠特征的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：为探讨苗带少耕方式对夏玉米根冠特征和产量的影响,于2019年玉米季分别在泰安市马庄镇岳洋农业专业合作社和德州市农业科学院试验田进行玉米贴茬直播(CK)和苗带少耕(MT)两种耕作方式对比试验.结果表明,耕作方式影响吐丝期和灌浆中期的单株玉米根系总干重,泰安点和德州点均表现为MT>CK,吐丝期MT较CK分别增加8.92%、7.38%,灌浆中期分别增加5.40%、5.44%,且苗带少耕较CK能够显著增加21~60 cm土层根系干重.两试点,21~40 cm土层MT根长比CK分别增加7.16%、9.95%,根表面积分别增加9.66%、10.94%;41~60 cm土层MT根长比CK分别增加17.79%、6.76%,根表面积分别增加26.54%、33.07%.两试点叶面积指数灌浆中期分别提升5.15%、10.23%.两试点大喇叭口期单株干物质积累量分别增加44.0%、32.8%,吐丝期分别增加5.78%、8.21%,灌浆中期分别增加24.96%、16.15%,成熟期分别增加11.64%、15.02%.上述农学指标的改善在保障玉米群体密度的同时,两试点穗粒数分别增加14.92%、14.44%,千粒重分别增加19.96%、10.46%,产量分别增加8.57%、11.48%.本研究表明,玉米苗带少耕能够改善土壤理化性状、促进根系下扎和伸长、提升干物质积累量,从而增加穗粒数和千粒重,进而提高产量.
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海藻酸复合肥在夏玉米上的减施效果研究
《山东农业科学 》 2020
摘要：为明确海藻酸复合肥在夏玉米上减施增产效果及对土壤的影响,通过田间小区试验,以施用传统肥料为对照,设置海藻酸复合肥等养分量及减量处理,研究海藻酸复合肥对夏玉米植株性状、叶片SPAD值、产量、养分吸收与利用、收获后土壤理化性状的影响.结果表明:等养分量海藻酸复合肥处理玉米产量最高,比传统施肥处理增产10.6%,随总养分投入量的减少,产量呈下降趋势,但减量10%和20%的海藻酸复合肥仍能获得高于传统肥料全量养分的籽粒产量,分别增产7.5%和2.6%,减量30%处理则显著减产.玉米株高、叶面积、绿叶片数、SPAD值等指标均以施用等养分量的海藻酸复合肥料处理最佳,传统肥料处理次之,随着养分投入量减少,各指标呈下降趋势.与传统施肥相比,施用海藻酸复合肥处理氮磷钾养分利用率分别提高4.9、5.8、9.5个百分点,同时对土壤肥力有一定提升作用.综合分析推荐,当地夏玉米一次性施用传统施肥养分量80%~90%的海藻酸复合肥效果较好.
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苗期干旱及复水对玉米生长和生理特性的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：采用盆栽控水试验,以水分敏感性不同的2个玉米品种创玉358和郑单958为试材,设置3个水分梯度:CK(正常供水,保持最大田间持水量的75%~80%)、MS(中度干旱,保持最大田间持水量的50% ~55%)和SS(重度干旱,保持最大田间持水量的35%~40%),实施控水10 d后均恢复到正常供水水平并保持正常供水5d之处理,研究苗期干旱及复水条件下玉米株高、单株叶面积、生物量、叶绿素相对含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量的变化,探讨干旱胁迫及复水对玉米生长发育、抗氧化酶以及渗透调节物质的影响机制.结果表明:干旱胁迫抑制玉米生长,致使株高、地上生物量显著下降,胁迫程度越高降幅越大;相同胁迫下,创玉358降幅高于郑单958;复水5 d时中度干旱处理的株高、叶绿素含量、生物量都产生补偿效应,郑单958补偿效应更大.中度干旱处理主要通过SOD、POD和CAT的协同作用来清除活性氧,重度干旱处理清除活性氧的能力急剧降低;复水后主要通过保持较高的SOD、POD活性来有效清除活性氧.干旱胁迫提高玉米叶片中丙二醛含量,胁迫程度越大其含量越高;相同胁迫处理郑单958叶片中丙二醛含量低于创玉358,复水后干旱处理叶片中丙二醛含量降低.干旱胁迫提高玉米叶片中脯氨酸和可溶性糖含量,胁迫程度越大含量越高;相同干旱处理,郑单958叶片的可溶性糖和脯氨酸含量均高于创玉358;复水5d后干旱处理玉米叶片中可溶性糖和脯氨酸含量均降低,重度干旱降幅大于中度干旱.
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不同缓控释肥品种对玉米养分吸收、氮肥利用率及产量的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：在同等养分投入条件下,于山东省泰安市研究了6种缓控释肥对玉米养分吸收、氮肥利用率及产量的影响.结果表明:自制缓释氮肥A和众德掺混肥料-多功能长效肥具有较好的增产、增效作用,主要通过增加穗粒数、千粒重、籽仁中钾含量及秸秆中氮、磷、钾含量达到增产效果,分别比常规尿素处理增产15.16%和10.42%;在不同缓控释肥处理中,以自制控释氮肥A处理的玉米氮肥利用率最高,比常规尿素处理增加了58.25%.初步确定自制缓释肥A和众德掺混肥料-多功能长效肥为适合当地土壤条件及玉米栽培的缓控释肥品种.
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中国玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础解析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杂种优势利用是实现玉米高产育种的重要途径.解析玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础,对指导中国玉米骨干亲本高效利用和高产育种具有重要的理论研究意义与生产利用价值.[方法]以玉米黄改系杂种优势类群的骨干亲本黄早四为共同亲本与11个代表性自交系构建的、包含2 000个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的巢式关联分析群体(nested association mapping population,NAM)为试验材料,分别与改良瑞德*黄改系杂优利用模式的代表自交系郑58和昌7-2进行测交,并在全国4个玉米主产区10个试验点开展测交群体的多环境产量及重要农艺性状鉴定.在开展NAM测交群体产量和重要农艺性状相关性分析、各性状在NAM群体及其测交群体之间相关性分析基础上,基于高密度遗传图谱,利用联合逐步回归(Joint stepwise regression)模型进行了NAM及其测交群体QTL定位和产量QTL的复等位遗传分析,并对NAM及其测交群体定位QTL所在区域的遗传重组率进行了比较.[结果]表型分析结果表明,2个测交群体的株高和产量相关性状(主要是行粒数和百粒重)与小区产量均表现出较高的正相关关系.但强优势测交组合(郑58测交群体)的产量表现与NAM群体自身的产量表现相关性较低,表明相对于弱优势测交组合(昌7-2测交群体),强优势测交组合的产量表现受RIL家系自身的产量影响较小.QTL定位结果表明,与NAM群体相比,利用其测交群体检测到的QTL数目较少,但能解释更高的表型变异.昌7-2和郑58测交群体定位到的QTL中,分别仅有27%和25%的位点与NAM群体定位结果重叠或相邻.主效位点的复等位分析结果表明,对于郑58测交群体(强优势测交组合),在单穗产量QTL中,68.69%的增产等位变异来自骨干亲本黄早四.但在昌7-2测交群体中(弱优势测交组合),仅有36.36%的增产等位变异来自黄早四.利用郑58测交群体共鉴定到13个重要的产量相关基因组区段,来自黄早四的等位变异在其中的11个区段表现为增产,这些区段对黄早四杂种优势的形成可能具有重要作用.QTL所在区域的重组率分析结果表明,利用郑58测交群体检测到的QTL所在区域具有较低的遗传重组率,符合杂种优势相关位点更容易分布于低重组区的基因组基本特征.[结论]在强优势测验种郑58遗传背景下,来自黄早四的等位变异对测交组合的产量具有重要遗传贡献,定位到的相关遗传区段与玉米杂种优势形成密切相关.
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不同抗逆减灾技术对夏玉米生长及产量的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：为了明确不同抗逆减灾技术对夏玉米生长及产量的影响,在田间试验条件下,以郑单958和郑单309为材料,研究了宽窄行种植、基施缓控释肥料、追施微肥(锌肥+钾肥)及施用化控剂4项抗逆减灾技术对夏玉米生长及产量的影响。结果表明,与常规种植相比,宽窄行种植能降低株高和穗位,改善穗部性状,减少秃尖,郑单958和郑单309产量分别提高4.4%和10.5%;基施缓释肥能显著提高单株地上部生物量、百粒重,增加产量;追施微肥(锌肥+钾肥)对植株性状影响不显著,但能显著增加穗长,减少秃尖,降低倒折率;施用化控剂能显著降低株高和穗位,株高降低15.3～28.5 cm,增加植株抗倒性,与对照相比降低倒伏率4个百分点左右,增加产量。各处理均能有效改善夏玉米生长性状、提高抗病抗逆性,增产1.1%～10.5%。
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