不同生育时期水分胁迫对玉米产量及生长发育的影响

不同生育时期水分胁迫的研究结果表明,任何生育时期的土壤干旱均会导致玉米减产,其中抽雄吐丝期水分胁迫减产最重,其次是拔节期,苗期相对较轻。苗期水分胁迫使玉米子粒的“库”形成受到一定阻碍,但由于后期仍维持较大的绿叶面积,复水后可迅速补偿由于前期水分胁迫所减少的生长量,减产较轻。拔节期水分胁迫导致植株矮化,穗位高降低,从而使产量降低。抽雄吐丝期是玉米的水分临界期,干旱可导致散粉至吐丝期间隔(ASI)加大,致使花期不遇,穗粒数大幅度下降,从而严重影响玉米的产量。     

氮肥后移对玉米冠层内物质分配及氮素利用的影响

研究不同施氮量、不同施肥时期对玉米产量与氮素利用的影响,对玉米干物质生产、氮素积累与分配进行分析。结果表明,施氮量为180 kg/hm2时,产量表现为基施处理最高,较拔节期、大喇叭口期施肥处理分别提高1.17%、7.69%;施氮量为75 kg/hm2时,拔节期施肥处理产量最高,较基施、大喇叭口期施肥处理分别提高10.31%、4.61%。大喇叭口期施肥处理的干物质积累与氮素积累量少,氮肥利用效率低,说明氮肥后移需考虑植株前期对氮素的需要。拔节期施肥处理产量与基施处理产量和氮素积累量相当或提高,植株干物质积累增加,冠层内茎叶干物质比例协调,生育后期穗下层茎叶干物重下降缓慢,氮素利用效率高。施氮量为75 kg/hm2,氮肥适当后移可提高氮肥利用率。     

吐丝后不同阶段干旱胁迫对糯玉米子粒产量和淀粉品质的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,试验对照和干旱处理下土壤相对含水量分别为75%和55%,干旱胁迫时间分别为子粒建成期和灌浆充实期,研究结实期不同阶段(子粒建成期和灌浆充实期)干旱胁迫对糯玉米子粒产量和淀粉品质的影响。结果表明,结实期干旱胁迫显著降低子粒产量,且降幅子粒建成期大于灌浆充实期。干旱胁迫下淀粉含量显著降低,总蛋白、球蛋白、谷蛋白含量显著增加,淀粉平均粒径增大、支链淀粉平均链长增加,相对结晶度升高,且影响子粒建成期大于灌浆充实期。糯玉米粉峰值黏度受灌浆充实期干旱胁迫影响较小,在子粒建成期干旱胁迫下显著降低。糯玉米粉热焓值在子粒建成期干旱胁迫下降低,灌浆充实期干旱胁迫下增加。苏玉糯5号回生值干旱胁迫下显著降低,且降幅灌浆充实期较大;渝糯7号回生值受子粒建成期干旱胁迫影响较小,灌浆充实期干旱胁迫下显著增加。     

干旱胁迫对玉米产量和品质的影响研究

干旱胁迫不仅影响玉米生长发育和产量,而且影响了玉米的子粒品质。研究结果表明,干旱胁迫对玉米产量的危害顺序为开花期干旱＞孕穗期干旱＞灌浆期干旱。干旱胁迫虽降低了玉米子粒产量,但使子粒有效养分含量提高。灌浆期干旱胁迫使子粒蛋白质中的各种氨基酸含量提高,孕穗期干旱胁迫使子粒蛋白质中的必需氨基酸含量下降。干旱胁迫使子粒脂肪中不饱和脂肪酸含量下降,饱和脂肪酸含量提高。     

玉米花粒期干旱胁迫对植株矿质灰分的影响研究

采用水分池模拟试验研究花粒期干旱胁迫对不同土层、不同品种玉米根系、绿叶、子粒矿质灰分的影响。结果表明：干旱胁迫导致根系、绿叶、子粒矿质灰分显著增加,解除干旱后复水矿质灰分显著下降,并随生育进程逐步增加。干旱胁迫期根系和子粒矿质灰分试验品种之间差异显著,表现为成单19大于成单202和成单14,绿叶矿质灰分不同土层差异显著,表现为40 cm大于70 cm和100 cm,成熟期各器官的矿质灰分变化趋势与花粒期一致。根系、绿叶、子粒矿质灰分与土壤含水量、伤流量、冠层温差等水分胁迫指标典型相关分析还表明,主要器官的矿质灰分可以作为植株水分盈亏的诊断指标之一。     

玉米拔节期水分胁迫对植株性状、光合生理及产量的影响

利用盆栽试验研究了拔节期水分胁迫对玉米植株性状、光合生理及产量的影响。结果表明,玉米拔节期轻度、中度、重度水分胁迫处理的株高、茎粗、单株叶面积、地上部风干重、根风干重和根长均低于对照,根冠比高于对照。在子粒灌浆期测量,轻度、中度、重度水分胁迫处理的光合速率低于对照,叶片水分利用效率均高于对照。拔节期轻度、中度、重度水分胁迫处理分别比对照减产7.50%、21.04%和26.19%。     

苗期调亏灌溉对夏玉米植株抗倒伏性状的影响

针对黄淮海平原夏玉米生产中干旱和倒伏问题,选用浚单20和伟科702两个高产品种为材料,采取盆栽调亏灌溉的方法,在苗期设置4个干旱胁迫水平,并在拔节期复水至正常水平,研究苗期不同程度的水分亏缺对玉米植株抗倒伏性状及产量的影响。结果表明,轻度干旱胁迫能降低玉米乳熟期穗位系数及长粗比,增加茎粗系数、地上第3节茎秆的穿刺强度及茎秆拉力。此外,轻度干旱胁迫的气生根及总根条数、根干重和根冠比较对照也有明显提高。灌浆期单株总叶面积及产量随干旱胁迫呈先增高后降低的趋势,其中,千粒重的变化是造成产量差异的关键。苗期轻度干旱胁迫结合拔节期复水,可以改善玉米农艺性状,增强茎秆抗倒伏能力,提高玉米子粒产量。     

吉林省湿润冷凉区玉米喷施植物生长调节剂对生物学性状及产量的影响

为解决吉林省湿润冷凉区玉米倒伏造成减产的问题,试验了不同时期及不同时期组合喷施玉黄金的效果,结果表明:苗期 拔节期 喇叭口期喷施,拔节期 喇叭口期喷施和喇叭口期喷施处理均能不同程度的降低株高和穗位高,并且增加支持根数。各处理均增加玉米产量,其中苗期 拔节期和苗期 拔节期 喇叭口期喷施玉黄金增加产量显著,达到6.95%~6.98%。建议生产上在苗期和拔节期喷施两次玉黄金,浓度为300 mg/hm2。     

不同类型饲用玉米的氮肥运筹研究

针对不同类型饲用玉米在N肥用量一定的情况下,我们通过不同时期和不同的施肥比例试验发现:拔节期和大喇叭口期增加氮肥的施用比例有利于饲用玉米的干物质积累和产量形成。且不同类型玉米施氮的侧重时期不同,青贮型玉米侧重于大喇叭口期,粮饲兼用型玉米侧重于拔节期。     

刈割对不同类型玉米再生分蘖及产量和品质的影响

以饲用玉米品种科多8号（多蘖多穗型）、普通玉米泰玉2号（多蘖单穗型）和郑单958（无蘖单穗型）为试验材料,研究了不同类型玉米在不同生育阶段刈割后再生分蘖的干物质积累产量及其对品质的影响。结果表明：拔节期刈割主茎后饲用玉米品种科多8号单株分蘖数有所增加,泰玉2号和郑单958单株分蘖数均降低;大喇叭口期刈割显著增加了科多8号和泰玉2号的单株分蘖数,降低了郑单958的单株分蘖数。拔节期和大喇叭口期刈割后3个品种分蘖的干物质积累量均表现为科多8号＞泰玉2号＞郑单958,并且3个品种均是大喇叭口期刈割处理＞拔节期刈割处理＞不刈割（对照）。刈割大大提高玉米子粒的粗脂肪和粗蛋白含量,改善了玉米子粒的品质,并且能够增加玉米鲜秸秆的产量,缓解了畜牧业饲料来源不足的问题。     

前期控氮对夏玉米产量、物质生产及氮素利用的影响

试验以郑单958为材料,在79500株/hm2密度下研究了前期控氮对玉米产量、物质生产及氮素利用的影响。结果表明,在大喇叭口期施氮120kg/hm2的条件下,前期按30～60kg/hm2进行适度控氮,产量可达到10108.5～10170.0kg/hm2,氮肥利用率为32.78%～33.35%。前期适当控氮保证玉米苗期对氮素的需求,达到蹲苗的效果,控上促下,培育壮苗,提高根系的吸收和合成能力。前期适度控氮还可保持植株后期较强的光合生产能力,增强根系吸氮能力,保证子粒有充足的碳氮来源,并促进干物质及氮素向子粒的运转,实现玉米产量与氮素利用的协同提高。     

Ⅱ优898产量对旱涝急转的响应规律研究

【目的】全球气候变化异常导致旱涝急转事件频发,为保障国家粮食安全,做好农作物的防灾减灾工作,研究了旱涝急转条件下水稻的减产特征。【方法】以淮北平原区水稻为试验对象,在淮委水利科学研究院新马桥农水试验站(117°22′E,33°09′N)开展了为期两年(2017-2018年)的水稻旱涝急转胁迫试验,分析了不同旱涝胁迫程度、不同胁迫持续时间的单一干旱、单一淹涝、旱涝急转胁迫对水稻产量及产量构成的影响,提出先期旱与后期涝的补偿、削减作用量化指标R,揭示了旱涝急转后期淹涝胁迫与前期干旱胁迫对水稻产量影响的交互作用新规律。【结果】拔节期发生旱涝急转产量普遍减少,减产范围12.38%～56.15%。其中,重旱重涝组合对产量最为不利,粒数与粒重减少是旱涝急转胁迫条件下水稻减产主要原因;旱涝急转处理下前期适度干旱可减轻后期淹涝导致的减产,即旱涝急转旱胁迫对涝胁迫具有产量上的补偿效应,主要是提高了每穗粒数、总粒数和结实率;而后期淹涝对前期干旱具有协同作用,表现出产量上的削减效应,主要是每穗粒数、总粒数、千粒质量、结实率的减少。【结论】前期已经发生了轻、中旱胁迫,应尽量避免后期淹涝对水稻的二次损伤;若预测到后期将出现洪涝,并且短时间内田间排水设施无法消除其不利影响,则可提前在水稻拔节中、后期进行旱锻炼以减轻水稻产量损失。     

不同施磷方式对吉林省西部超高产玉米磷素吸收积累的影响

采用田间试验的方法,研究磷肥施用量相同的条件下,磷肥不同施用时期及分配比例对吉林省西部超高产玉米产量及磷素吸收积累的影响。结果表明,不同施磷方式对玉米产量和磷素吸收积累量有一定影响。施磷量一定的条件下,在玉米生育后期追施磷肥可有效提高产量,其中拔节期和喇叭口期均追肥处理产量达到13 706 kg/hm2,较一次性基施处理高0.82%;不同生育期各器官磷素积累量也相对较高,收获时期植株磷素吸收积累量为126.4 kg/hm2,高于其他各处理。从成熟期玉米植株磷素含量分配比例来看,拔节期和喇叭口期均追肥处理收获时期子粒中磷素含量占植株总磷素含量的68.99%,其他处理均超过70%;除子粒外其余各器官磷素含量所占比例均较高。本试验条件下,在玉米生育后期追施磷肥的施磷方式可有效提高玉米产量,但相对于磷肥一次性基施的方式差异不显著。     

干旱胁迫及补水对玉米生长发育和产量的影响

以辽宁锦州农田试验站为研究地点,依托2015年田间分期播种试验,通过分析玉米植株生长发育和生理特征的数据,揭示干旱胁迫及补水对玉米不同播期和不同发育期的影响。试验表明,干旱胁迫对吐丝期的影响大于抽雄期,造成抽雄日期比正常年份推迟1~14 d,吐丝日期推迟5~23 d,抽雄、吐丝间隔日数增加为3~15 d。抽雄-吐丝期遇干旱胁迫,最多可造成24.03%的植株未抽雄、37.3%的植株抽雄后未吐丝、49.21%的植株未正常发育。干旱胁迫抑制植株茎秆的生长,同时加速了叶片的枯萎,对抽雄-吐丝期的影响大于拔节期,不仅阻碍茎秆营养物质的累积,还抑制了营养物质从茎秆向果实转移的生理过程,最终对干物质的分配造成叶重和茎重比例增加,穗重比例减少。干旱胁迫对各播期均造成大幅减产,早播播期(影响抽雄-吐丝期)损失严重,晚播播期(影响拔节期)损失相对较小。补水条件下的各播期玉米植株均能正常生长发育,发育期、植株性状和干物质分配等数据与正常年份接近。     

Ⅱ优898产量对旱涝急转的响应规律研究

【目的】全球气候变化异常导致旱涝急转事件频发,为保障国家粮食安全,做好农作物的防灾减灾工作,研究了旱涝急转条件下水稻的减产特征。【方法】以淮北平原区水稻为试验对象,在淮委水利科学研究院新马桥农水试验站(117°22′E,33°09′N)开展了为期两年(2017–2018年)的水稻旱涝急转胁迫试验,分析了不同旱涝胁迫程度、不同胁迫持续时间的单一干旱、单一淹涝、旱涝急转胁迫对水稻产量及产量构成的影响,提出先期旱与后期涝的补偿、削减作用量化指标R,揭示了旱涝急转后期淹涝胁迫与前期干旱胁迫对水稻产量影响的交互作用新规律。【结果】拔节期发生旱涝急转产量普遍减少,减产范围12.38%~56.15%。其中,重旱重涝组合对产量最为不利,粒数与粒重减少是旱涝急转胁迫条件下水稻减产主要原因;旱涝急转处理下前期适度干旱可减轻后期淹涝导致的减产,即旱涝急转旱胁迫对涝胁迫具有产量上的补偿效应,主要是提高了每穗粒数、总粒数和结实率;而后期淹涝对前期干旱具有协同作用,表现出产量上的削减效应,主要是每穗粒数、总粒数、千粒质量、结实率的减少。【结论】前期已经发生了轻、中旱胁迫,应尽量避免后期淹涝对水稻的二次损伤;若预测到后期将出现洪涝,并且短时间内田间排水设施无法消除其不利影响,则可提前在水稻拔节中、后期进行旱锻炼以减轻水稻产量损失。     

玉米苗期不同供水条件下水分利用效率鉴定指标研究

试验在防雨棚中盆栽条件下进行。供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3种处理,拔节期均复水到正常水平。分别在拔节期、吐丝期和成熟期对相关形态及生理指标进行测定,并与水分利用效率(water use efficiency,WUE)进行多元逐步回归分析。结果表明:在吐丝期,正常供水和中度干旱时散粉至抽丝间隔(anthesis-silking interval,ASI)短的品种WUE高;在成熟期,正常供水时粒叶比高、茎较粗和轻度干旱时粒深的品种WUE高;在正常供水时,拔节期植株矮小、叶片失水率小、成熟期收获指数(harvest index,HI)较高和穗位比较大的品种在轻度干旱胁迫下具有较高WUE;在正常供水时,出籽率较高、行粒数较少的品种在中度干旱胁迫下具有较高WUE。     

水氮胁迫对玉米产量和氮素吸收和运移的影响

2011~2012年在吉林公主岭试验区可移动防雨棚内进行两年微区试验,探讨水氮胁迫对玉米产量及氮素的吸收和分配的影响。结果表明,全生育期灌水300 mm情况下,玉米产量随施氮量的增加而增加;水分胁迫(灌水100 mm)情况下,玉米产量随施氮量的增加而减少。植株氮积累总量成熟期最高,氮素在营养器官中的比例最高时期是拔节期,生殖器官含氮比例最高在吐丝期,子粒的含氮百分比最高时期是吐丝后15 d。水氮胁迫条件下,氮素转运率、贡献率均下降,仅氮胁迫转运率和贡献率增加。相同灌水量情况下,子粒吸收氮素量与施氮量显著正相关;水分胁迫条件下,表观土壤水分利用效率随施氮量的增加而下降,正常供水则相反;水分胁迫下的土壤水分利用效率极显著高于正常供水。     

气象因素对玉米果穗建成影响

通过大田不同播期试验,研究播期气象因素差异对不同品种玉米果穗建成的影响。结果表明,双穗率对穗数具有显著的间接负效应,空秆率对穗数具有显著的直接负效应,果穗分蘖率是影响空秆率的重要因素。播期对果穗建成因素的影响均达显著或极显著水平,品种间穗数无差异,但双穗率和空秆率差异显著。出苗至拔节期日温差越高和适当降雨,双穗率和空秆率越低,穗数越多;出苗至拔节期和拔节至大喇叭口期内高温危害,以及拔节至吐丝期夜温升高、日温差变小和渍涝胁迫,均显著提高双穗率和空秆率;吐丝后14 d内高温天数导致花丝受精率降低或者受精花丝子粒败育,降低穗数。通过调整播期调控玉米果穗建成期气象因素是构建高产多穗群体的技术手段之一。     

水分胁迫对盆栽冬小麦产量和部分品质性状的影响

为了寻求实现冬小麦优质高产的适宜水分指标,采用盆栽方式通过在小麦生育关键期(拔节期、灌浆期)设计不同的水分胁迫处理,研究了水分胁迫对冬小麦产量和部分品质性状的影响.结果表明,灌浆期重度干旱可明显提高小麦部分品质指标,蛋白质、氨基酸含量分别较对照增加37.3%、37.6%;拔节期水分胁迫对有效穗数、穗粒数及产量影响大,而对千粒重影响最敏感的时期是灌浆期;灌浆期土壤相对含水量控制在65%～75%之间可使小麦节水高产,控制在45%～55%之间可实现节水、高产、优质三者的协调统一.     

不同时期干旱胁迫对水稻产量和生长特性的影响

为明确水稻生长过程中的水分敏感时期,探索水稻抵御干旱的栽培措施,以常规粳稻楚粳29号和云粳39号为材料,通过盆栽试验准确控制土壤水分(水势),研究不同时期干旱胁迫对水稻产量和生长特性的影响。结果表明,楚粳29号干旱胁迫处理较对照减产10.63%~47.60%,云粳39号干旱胁迫处理较对照减产6.19%~47.27%,减产程度依次为穗分化前期干旱胁迫(T2)﹥有效分蘖期干旱胁迫(T1)﹥穗分化后期干旱胁迫(T3)﹥孕穗期干旱胁迫(T4)。与对照相比,2个品种有效分蘖期干旱胁迫降低了有效穗数,穗分化前期干旱胁迫使每穗粒数明显减少,穗分化后期干旱胁迫使每穗实粒数减少和结实率明显降低,孕穗期干旱胁迫对结实率或千粒重有影响。