玉米种植模式对褐土微生物特性的影响

土壤微生物群落组成及其酶活性是表明土壤肥力的重要敏感指标。本研究以辽西北褐土区设置的玉米等行距(对照)、二比空、三比空和大垄双行4种种植模式为对象,调查了玉米不同种植模式对褐土微生物特性的影响。结果表明:在4种种植模式的微生物群落组成中,细菌为优势类群,其中三比空、大垄双行磷脂脂肪酸总量、细菌、丛枝菌根真菌、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌丰度均显著高于等行距和二比空模式;大垄双行种植模式土壤β-1,4-葡糖苷酶活性、腐生真菌丰度、微生物生物量碳和碱解氮含量均显著高于等行距种植模式,而酸性磷酸酶含量则显著低于等行距种植模式。相关分析表明:碱解氮含量与腐生真菌丰度呈极显著正相关(P0.01),与酸性磷酸酶活性呈显著负相关(P0.05)。大垄双行种植模式较高的腐生真菌丰度有利于分泌更多的β-1,4-葡糖苷酶,提高微生物生物量碳和碱解氮含量,进而促进碳氮循环过程,有利于玉米的生长。     

不同种植模式对烤烟根系和叶片衰老特性的影响

以烤烟品种K326为试材,采用大田试验研究了广东南雄地区不同种植模式（单行种植+前期垄体覆盖地膜、单行种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草、双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜和双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草）对烤烟根系和叶片衰老特性,以及烤后烟叶经济性状的影响.结果表明：与其他种植模式相比,双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草处理显著促进了各时期烤烟根系生长,根系活力提高;叶片叶绿素含量和保护酶(SOD、POD)活性均较高,而MDA含量较低,烤后烟叶的产量、产值、均价和上等烟比例等经济性状均显著高于其他处理.双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草处理可以改善烤烟根系和叶片衰老特性,提高烤后烟叶经济性状,是广东南雄地区优质烟叶生产的有效种植模式.     

成垄压实施肥对氮素运移及氮肥利用率的影响

黄土高原地区夏玉米生长正逢雨季,是N素淋溶的主要时期,为此提出氮肥施用的成垄压实法,通过连续两年的田间小区试验,研究了夏玉米生长期成垄压实施肥方式下夏玉米产量和氮肥利用率,以及土壤NO3^--N迁移规律,并结合室内模拟实验探讨了该施肥法的影响因素。结果表明,在供水量接近研究区同期多年平均降雨量(370mm)的年份,平地施肥条件下,NO3^--N可被淋溶至90cm以下的土层;而成垄压实施肥可明显减少施肥区NO3^--N随入渗水分向土壤深层迁移,至60cm以下土层,土壤NO3^--N含量小于10mg·kg^-1,NO3^--N主要累积于近地表20～40cm土层,该土层土壤NO3^--N含量约为80～90mg·kg^-1。成垄压实施肥法局部存在的大容重障碍层对作物生长发育无影响在240.0kgN·hm^-2施氮量条件下,成垄压实较平地施肥没有显著提高玉米生物产量和经济产量,但却能极显著地增加作物吸氮量,使氮肥利用率提高9％左右。成垄压实施肥条件下,障碍层容重对NO3^--N迁移影响明显,随障碍层容重的增加,NO3^--N迁移深度减小,大田条件下,垄坡度对NO3^--N迁移影响不明显。     

种植密度对夏玉米产量和源库特性的影响

以高产玉米品种郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,在4个不同区域(山东农业大学、汶口、兖州和莱州)设置22500、45000、67500、90000和112500株.hm-25个种植密度,研究了种植密度对夏玉米产量及源库特性的影响.结果表明:两品种在112500株.hm-2密度条件下玉米籽粒产量和生物产量最高,分别为19132和36965kg.hm-2,与22500和67500株.hm-2密度相比,籽粒产量分别增加了72%和48%,生物产量分别增加了152%和112%.两品种单株叶面积、最大花丝数、穗粒数和千粒重随密度增大而减小,但叶面积指数随密度增大而显著提高.收获指数与粒叶比随密度增大而显著减小,当密度超过67500株.hm-2时差异不显著,表明高密度条件下玉米通过增加群体库来提高产量.     

玉米产量对密度的敏感性研究

作物的密度敏感性反映了稳产性,是广义作物耐密性的重要组成部分.密度敏感性可以用敏感度表示,它是当密度偏离最适值1株/m^2时,产量-密度的单峰曲线上两条切线的到角,取值0°~180°,据此将密度敏感性划分为5个等级.密度敏感度的上界是最适单株产量的严格增函数.对中国上世纪60年代以来155个玉米密度试验产量结果作密度敏感性分析,发现密度敏感度接近对数正态分布,中位数为49°,极不敏感和不敏感两个等级占总数的68.4%.密度敏感度揭示了密度与稳产性的关系,在玉米及其它作物研究中具有重要应用价值.     

密度与氮肥对关中灌区夏玉米(Zea mays L.)群体光合生理指标的影响

合理的密度是玉米构建良好群体结构、优化群体光合生理功能的基础,适宜的氮肥施用量是玉米进行光合生产的营养物质保障.运用作物群体生理学的方法,采用二次饱和D试验设计,研究了关中灌区夏玉米密度与氮肥耦合和群体光合生理指标的关系及其效应,明确了在关中灌区夏播条件下,在45000～75000株/hm2的密度范围内,密度与玉米籽粒产量、总干物质积累量(DMA)、吐丝期叶面积指数(MLAI)、总光合势(LAD)、平均作物生长率(CGR)为正相关,在45000～60000株/hm2的密度范围内,密度与玉米叶片平均净同化率(NAR)为正相关,而在60000～75000株/hm2的密度范围内,密度与玉米NAR为负相关;在氮素施用量≤600.0 kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米籽粒产量、DMA、CGR为正相关,在氮素施用量≤260.55 kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米MLAI、LAD为正相关,与玉米NAR为负相关,而在氮素施用量260.55～600.0kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米MLAI、LAD为负相关,与玉米NAR为正相关.密度对其影响较大的指标为:籽粒产量、DMA、LAD、CGR和MLAI , 影响较小的指标为:NAR;氮肥对其影响较大的指标为:DMA、CGR、籽粒产量、NAR,影响较小的指标为:LAD和MLAI .对籽粒产量和群体生理指标的综合影响效应,密度显著大于氮肥,玉米生产中,尤其要重视合理密植.通过对回归模型的解析,筛选确定了陕单8806玉米在关中灌区夏播中,实现高产的密度与氮肥耦合优化技术方案:合理密度为61713～66177株/hm2,适宜纯氮施用量为309.88～569.02kg/hm2.     

中国玉米遗传单一性的经济影响

广泛采用少数优良种质资源,可能会引起作物遗传多样性下降,降低品种的抗病和抗逆能力,影响作物的产量。本研究采用系谱分析方法,研究了我国20个主产省玉米遗传单一性的变化及其对我国玉米生产的影响。结果表明,遗传单一性与玉米单产之间呈显著的负相关关系：遗传单一性每增加1%,玉米平均单产将降低13%;研究同时也表明遗传单一性和品种单一性是两个相互独立的变量,品种单一性不一定导致遗传基础的单一性。政府应从调节育种人员行为上制定相应的政策,防止遗传基础单一化,在增加作物遗传多样性的同时,选育优质高产的品种。     

密度与氮肥对关中灌区夏玉米（Zea mays L.）群体光合生理指标的影响

合理的密度是玉米构建良好群体结构、优化群体光合生理功能的基础,适宜的氮肥施用量是玉米进行光合生产的营养物质保障。运用作物群体生理学的方法,采用二次饱和D试验设计,研究了关中灌区夏玉米密度与氮肥耦合和群体光合生理指标的关系及其效应,明确了在关中灌区夏播条件下,在45000～75000株/hm2的密度范围内,密度与玉米籽粒产量、总干物质积累量（DMA）、吐丝期叶面积指数（MLAI）、总光合势（LAD）、平均作物生长率（CGR）为正相关,在45000～60000株/hm2的密度范围内,密度与玉米叶片平均净同化率（NAR）为正相关,而在60000～75000株/hm2的密度范围内,密度与玉米NAR为负相关;在氮素施用量≤600.0 kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米籽粒产量、DMA、CGR为正相关,在氮素施用量≤260.55 kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米MLAI、LAD为正相关,与玉米NAR为负相关,而在氮素施用量260.55～600.0kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米MLAI、LAD为负相关,与玉米NAR为正相关。密度对其影响较大的指标为:籽粒产量、DMA、LAD、CGR和MLAI , 影响较小的指标为:NAR;氮肥对其影响较大的指标为:DMA、CGR、籽粒产量、NAR,影响较小的指标为:LAD和MLAI 。对籽粒产量和群体生理指标的综合影响效应,密度显著大于氮肥,玉米生产中,尤其要重视合理密植。通过对回归模型的解析,筛选确定了陕单8806玉米在关中灌区夏播中,实现高产的密度与氮肥耦合优化技术方案:合理密度为61713～66177株/hm2,适宜纯氮施用量为309.88～569.02kg/hm2。     

ISAAA信息

<正>科学家研究抗臭氧玉米品种美国伊利诺伊大学香槟分校的科学家们将尝试开发耐臭氧的玉米品种。这些品种可能会减少气候变化和空气污染对作物产量造成的损失。该研究项目的首席研究员,植物生物学教授Lisa Ainsworth说,臭氧对农作物造成严重破坏,使产量减少,在美国大约造成700万美元损失。该项目的     

不同类型饲用玉米群体光合生理特性的研究

对两种类型饲用玉米的群体生理特性进行了研究,结果表明：青贮型玉米的叶面积和叶面积系数较大,吐丝前叶面积增长快,吐丝后叶片衰老略快,拔节至吐丝25d期间作物生长率较高,光合势和干物质积累量大,是决定生物学产量的关键时期,青贮型玉米科多8号的适宜密度在67500株／hm^2左右;粮饲兼用型玉米叶面积和叶面积系数较小,吐丝前叶面积增长较快,吐丝后叶片衰亡较慢,吐丝后至成熟期期间干物质积累量和光合势大,作物生长率高,是决定其生物学产量和籽粒产量的关键时期,粮饲兼用型玉米陕单310的耐密性较好。     

播种时期与密度对关中灌区夏玉米群体生理指标的影响

采用二次饱和D最优试验设计,运用作物群体生理学方法,研究了关中灌区玉米密度、播期与群体生理指标的关系及其影响效应.结果表明,关中灌区夏播条件下,在6月13日—7月22日,播期与玉米籽粒产量、干物质积累量(DMA)、吐丝期叶面积指数(LAImax)、总光合势(LAD)、群体净同化率(NAR)、作物生长率(CGR)呈负相关,播期对CGR、LAD的影响较大,对LAImax和NAR的影响较小;在45000～65918株·hm-2范围内,密度与玉米籽粒产量、DMA、LAImax、LAD、CGR呈正相关,而与NAR呈负相关,密度对CGR、LAImax和LAD的影响较大,而对NAR的影响较小.播期对玉米群体生理指标的总影响效应显著大于密度,实际生产中应力争早播.对密度和播期与玉米群体生理指标建立的回归模型表明,陕单8806玉米在关中灌区夏播中实现高产的适宜播期为6月10—20日,密度应控制在57767～71706株·hm-2.     

遮阴和种植密度对东北春玉米穗部发育和植株生产力的影响

探讨遮阴对玉米穗部特性的影响及其产量效应,可以为应对气候变化与密植栽培条件下的玉米品种选育和高产栽培提供参考依据.本研究选用2个品种(紧凑型‘中单909’、平展型‘内单4’)和2个种植密度(4.5、9.0万株·hm^-2),在吉林省公主岭市开展田间遮阴试验,设置遮阴(遮阴度65%,小喇叭口期-成熟期)和不遮阴(对照)2个处理,研究遮阴和种植密度对不同株型玉米的穗部发育和植株生产力的影响.结果表明: 遮阴显著影响春玉米雌穗发育,造成散粉和吐丝期推迟,导致散粉吐丝间隔期延长3～15 d;遮阴显著降低春玉米干物质积累,籽粒产量下降50%以上(50.8%～87.0%);密植条件下春玉米穗部特性和产量性能受遮阴的影响显著高于稀植栽培;不同玉米品种相比,紧凑型品种的穗部特性和产量受遮阴和种植密度的影响低于平展型品种,紧凑型品种对生态环境变化的适应性较强,耐阴性和耐密性表现出一致性.     

玉米矮杆基因研究进展

玉米已成为我国种植面积最大的农作物,提高玉米的种植密度是提高玉米产量的重要技术手段。玉米的株型改良成为玉米遗传育种研究的重点之一。合理株型和抗倒伏能力是影响玉米产量的重要农艺性状,也是衡量优良玉米品种的重要指标之一。通过玉米矮化基因的分离及研究,开发相应的分子标记,培育出矮化或半矮化玉米植株,从而改善玉米株型结构,增加种植密度,提高群体光合效能,提高玉米产量。主要从玉米矮化育种的概况、玉米矮化基因遗传特点、玉米矮化基因的表型以及激素对玉米矮化的影响等方面的研究进行了总结和概述,为玉米矮化基因的开发利用及分子机制的阐明提供新的信息。     

沟垄全覆盖种植方式对旱地玉米生长及水分利用效率的影响

2008-2010年在渭北旱塬区,以沟不覆盖为对照(CK),研究垄上覆地膜沟内分别覆普通地膜(PP)、生物降解膜(PB)、玉米秸秆(PS)和液体地膜(PL)4种沟垄全覆盖种植模式对土壤水温、玉米生长、产量及水分利用效率的影响.结果表明,在玉米生长前期,PP、PB和PS处理可明显提高0-200 cm土壤蓄水量;生育中期,PS处理蓄水保墒效果最为显著;生育后期,各沟垄全覆盖处理与对照的土壤蓄水量无显著差异;整个生育期PL处理与CK的土壤蓄水量差异不显著.PP和PB处理3a玉米生育期5-25 cm平均土壤温度分别较CK增高1.6℃和1.3℃,PS处理降低1.9℃,而PL处理与CK无显著差异.PP和PB的增温保水效应使玉米株高、叶面积及地上生物量均高于CK;PS处理的降温效应促进玉米中后期生长,其株高、叶面积及地上生物量均高于CK;PL处理对玉米各生长指标影响不显著.与CK相比,PP、PB和PS处理3a平均的籽粒产量分别提高13.0％、13.8％和15.0％,水分利用效率分别提高9.8％、10.2％和11.6％.可见,垄覆地膜沟覆地膜、生物降解膜或秸秆的沟垄全覆盖种植可明显改善土壤的水温状况,促进玉米生长,从而显著提高作物产量和水分利用效率,对渭北旱塬区春玉米丰产栽培具有重要指导意义.     

东北雨养区黑色地膜和种植密度对玉米田间地温和产量的影响

在不同颜色地膜覆盖和种植密度条件下地温和作物产量将发生改变,为了研究其变化规律,2016年在沈阳农业大学水利学院试验场开展了玉米覆膜种植田间试验,设置了3种种植方式(裸地、透明地膜和黑色地膜覆盖)和3个种植密度(60000、75000和90000株·hm~(-2))的田间试验,对玉米田间地温和产量进行了对比研究。结果表明:不同处理下田间0~25 cm深度平均地温的日变化呈现正态分布规律,总体上,透明地膜地温高于黑色地膜和裸地,低密度处理地温高于高密度处理;裸地种植条件下,玉米产量随密度的提高先增加后减小,覆膜处理下产量随着种植密度的增加而增加;黑膜处理下的玉米产量高于透明地膜和裸地,黑膜覆盖处理、密度为90000株·hm~(-2)的组合产量达到最大,为14264.6kg·hm~(-2);产量与抽穗期的地温相关性最大,且表现为负相关关系。本文研究结果对提高东北雨养区玉米产量具有指导意义。     

种间互作和施氮对蚕豆/玉米间作生态系统地上部和地下部生长的影响

为河西走廊绿洲灌区豆科/禾本科间作体系的养分管理提供科学依据,于2007年在武威绿洲农业试验站应用田间原位根系行分隔技术研究了蚕豆/玉米种间互作和施氮对玉米抽雄期的根系空间分布、根系形态和作物地上部生长的影响。研究结果表明:种间互作和施氮均增加了玉米和蚕豆在纵向和横向两个尺度上的根重密度、根长密度、根表面积、根系体积。根长密度和根表面积与两种作物产量和氮素吸收均呈正相关,而与蚕豆的根瘤重呈负相关;抽雄期的土壤含水量与玉米产量和养分吸收呈显著的负相关。玉米根系可以占据蚕豆地下部空间,但蚕豆的根却较少到间作玉米的地下部空间,也就是间作后增加了玉米根系水平尺度的生态位。蚕豆和玉米根系主要分布分别在0-40 cm浅土层和0-60 cm 土层,且间作玉米根系在60-120 cm比单作和分隔的多。因此,种间互作和施氮扩大了两作物根系纵向和横向的空间生态位,改变了作物根系形态,即扩展了两者水分和养分吸收的生态位,增加了作物吸收养分的有效空间,从而提高了间作生态系统的生产力。     

粉垄耕作对耕地土壤酶活性、微生物群落结构和功能多样性的影响

粉垄耕作是中国的一种新型耕作技术,对耕地质量和作物增产有重要影响。设置传统耕作深度20 cm(CK)、粉垄耕作深度35 cm(FL1)和粉垄耕作深度50 cm(FL2)对玉米耕地进行处理,重点研究了粉垄耕作技术对土壤微生态的影响,并阐明土壤微生物群落组成及功能对粉垄耕作的响应。结果表明,FL1、FL2和CK处理玉米产量分别为8.58、8.38和6.22 t/hm~2,FL1和FL2处理增产率分别为34.7%—37.9%。在0—20、20—40 cm土层中,粉垄耕作两个处理的土壤酶活性、微生物群落多样性和功能多样性均显著高于CK处理。通过结构方程模型发现,粉垄耕作直接提高了土壤酶活性、细菌参与养分循环的功能基团和细菌的群落结构,并通过细菌群落间接影响了真菌群落,增加了真菌参与养分循环的功能基团和真菌群落多样性,使土壤微生物碳源利用的能力和功能多样性指数得到提升,以FL1效果更佳。总之,研究从微生物的角度解释了粉垄耕作对土壤微生态的影响机制,为粉垄耕作提升土壤耕地质量提供了理论依据。     

玉米“红苗”的生理原因及其防治的调查研究

玉米是黑龙江省的主要高产作物之一,种植面积较大,但单位面积产量仍然不够高,丰欠年份之间产量相差悬殊,而且与同一年份的不同地区和同一地区不同地块之间产量也很不平衡。为此:于1962年曾对玉米产量不高不稳做过调查,1965年深入样板田蹲点进行了调查研究,发现影响玉米产量不高不稳的原因;除品种退化混杂,粪肥少质量差,缺苗,耕作粗放,调槎不合理及病虫危害等外,三类苗和薄弱地块是影响玉米产量提高的主要原因之一。而玉米红苗正     

模拟不同雨量下沟垄集雨种植对春玉米生产力的影响

为了探明沟垄集雨种植适宜的降雨量范围,使沟垄集雨系统更加有效,通过大田模拟降雨试验,研究了不同雨量下沟垄集雨种植对农田水温状况及春玉米个体发育、生物量积累、水分利用效率(WUE)和产量的影响.结果表明,在230～440mm雨量下,与平作处理相比,沟垄集雨种植处理后,沟内土壤10cm处温度增加了0.7～1℃,沟内120cm土壤平均储水量增加了5%～12%,玉米的出苗期提前1～2d,生育期普遍提前,株高、功能叶面积和生物量显著增加 (P＜0.05) .玉米籽粒产量及WUE在230mm雨量下分别增加了82.8%和77.4%,340mm雨量下分别增加了43.4%和43.1%,440mm雨量下分别增加了11.2%和9.5%.沟垄集雨种植春玉米适宜的雨量上限可能在全生育期降雨量440mm以下.     

根区交替控制灌溉条件下玉米根系吸水规律

为了阐明根区交替控制灌溉(CRDAI)条件下玉米根系吸水规律,通过田间试验,在沟灌垄植模式下采用根区交替控制灌溉研究玉米根区不同点位(沟位、坡位和垄位)的根长密度(RLD)及根系吸水动态。研究表明,根区土壤水分的干湿交替引起玉米RLD的空间动态变化,在垄位两侧不对称分布,并存在层间差异;土壤水分和RLD是根区交替控制灌溉下根系吸水速率的主要限制因素。在同一土层,根系吸水贡献率以垄位最大,沟位最低;玉米营养生长阶段,10—30 cm土层的根系吸水速率最大;玉米生殖生长阶段,20—70 cm为根系吸水速率最大的土层,根系吸水贡献率为43.21%—55.48%。研究阐明了交替控制灌溉下根系吸水与土壤水分、RLD间相互作用的动态规律,对控制灌溉下水分调控机理研究具有理论意义。