黃淮海夏玉米區(qū)高產(chǎn)雜交種形態(tài)生理特征研究.pdf

1、本文采用大田試驗(yàn)方法,運(yùn)用多種統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)黃淮海夏玉米生態(tài)區(qū)廣泛種植的22個(gè)玉米品種產(chǎn)量及構(gòu)成因子差異、不同生育時(shí)期干物重、葉面積指數(shù)、光合勢(shì)、凈同化率、作物生長(zhǎng)率變化、植株養(yǎng)分吸收及養(yǎng)分利用效率、葉綠素和光合速率及子粒灌漿速率差異等方面進(jìn)行了研究,以期篩選高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)玉米雜交種,為夏玉米的超高產(chǎn)篩選及推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。試驗(yàn)歷時(shí)2年,于2007-2008年在?？h農(nóng)科所試驗(yàn)園區(qū)內(nèi)進(jìn)行。本研究的取得的主要結(jié)論如下:
　　 1、玉

2、米的產(chǎn)量取決于構(gòu)成產(chǎn)量的三要素,即單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。其單位面積穗數(shù)取決于品種的種植密度,而穗粒數(shù)和千粒重主要取決于品種的特性及品種的自身調(diào)節(jié)能力。當(dāng)產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)時(shí),產(chǎn)量才能達(dá)到理論上的最大值。其中單位面積穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大,但千粒重和穗粒數(shù)在不同密度下對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)截然不同。在60000株/hm2左右密度下,主要靠提高千粒重米提高產(chǎn)量,在52500株/hm2左右密度下,主要靠提高穗粒數(shù)來(lái)提高產(chǎn)量。同時(shí)產(chǎn)量構(gòu)成因素之間又相互制

3、約。因此要獲得高產(chǎn)就要抓住主要因素。試驗(yàn)結(jié)果表明:高產(chǎn)玉米雜交種的產(chǎn)量構(gòu)成因素應(yīng)該是穗粒重在207g左右,千粒重在368g左右,粒數(shù)在3500粒/m2左右。因此一個(gè)高產(chǎn)玉米雜交種應(yīng)具有單位面積粒數(shù)和粒重較高雙重優(yōu)勢(shì)。另外,倒伏、倒折嚴(yán)重影響玉米灌漿,從而影響玉米的千粒重,導(dǎo)致玉米產(chǎn)量降低。因此抗倒性已經(jīng)成為黃淮海夏玉米區(qū)選育品種的一個(gè)主要目標(biāo),在黃淮海夏玉米區(qū),應(yīng)把耐密、抗倒、抗病、結(jié)實(shí)性好的中大穗玉米品種作為今后的選育目標(biāo)。
　

4、　 2、高產(chǎn)玉米雜交種的葉面積發(fā)展動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為前快、中穩(wěn)、后衰慢。不同種植密度的高產(chǎn)田的葉面積應(yīng)當(dāng)具有一個(gè)適當(dāng)?shù)闹笖?shù),葉面積過(guò)大,相互遮陰,同樣影響玉米的光合作用。在60000株/hm2左右密度下,應(yīng)以最大葉面積指數(shù)在4.75左右,全生育期光合勢(shì)在320萬(wàn)m2·d/hm2左右為宜。研究結(jié)果表明:兩個(gè)密度組共同的變化是乳熟-吐絲期的葉面積增長(zhǎng)率,這個(gè)時(shí)期的葉面積指數(shù)是產(chǎn)量高低的主要因素。低密度品種是在吐絲前的一個(gè)時(shí)期的光合勢(shì)對(duì)產(chǎn)量影響大,

5、高密度品種則是吐絲后的一個(gè)時(shí)期的光合勢(shì)對(duì)產(chǎn)量的影響大。由于玉米的產(chǎn)量主要來(lái)自于吐絲以后葉片的光合作用,因此高密度的品種更容易獲得高產(chǎn)。葉面積適中,光合勢(shì)高,吐絲后占有比例大是高產(chǎn)玉米雜交種的必備條件。高產(chǎn)玉米雜交種群體不但要有較大的適宜葉面積指數(shù),還要有一個(gè)合理的群體動(dòng)態(tài)。此外高產(chǎn)玉米雜交種應(yīng)具有后期葉面積指數(shù)相對(duì)衰減速率較小,最大葉面積持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的特點(diǎn)。
　　 3、籽粒灌漿期是玉米生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中極為重要的生育階段。玉米的產(chǎn)量

6、受灌漿階段的干物質(zhì)積累量的影響較大,灌漿速率受基因型和環(huán)境條件的共同影響。灌漿時(shí)間的長(zhǎng)短和灌漿速率決定了玉米灌漿時(shí)期的干物質(zhì)積累量。高產(chǎn)玉米雜交種應(yīng)該具有在乳熟期至蠟熟期凈同化率和作物生長(zhǎng)率都較高、蠟熟期至完熟期凈同化率水平較高,作物生長(zhǎng)率衰減慢,吐絲后干物質(zhì)積累強(qiáng)度大,籽粒灌漿強(qiáng)度大的特點(diǎn)。研究結(jié)果表明,52500株/hm2的玉米品種授粉后30～50d灌漿對(duì)增產(chǎn)作用大；60000株/hm2的玉米品種只有是灌漿后30～40d和50～55

7、d這兩個(gè)階段的灌漿對(duì)增產(chǎn)有利。
　　 從本試驗(yàn)研究看,玉米晚收10d,產(chǎn)量可增加12.7％～15.5％,因此在黃淮海夏玉米生態(tài)區(qū),應(yīng)該大力提倡玉米適時(shí)晚收,即在玉米苞葉發(fā)黃時(shí)推遲8～10d收獲。
　　 4、玉米不同品種間較大的粒葉比有利于高產(chǎn)。本試驗(yàn)中,以粒數(shù)與葉面積的比值來(lái)看,高產(chǎn)玉米雜交種平均粒葉比為716粒/m2葉,以粒重與葉面積的比值來(lái)看,高產(chǎn)玉米雜交種平均粒葉比為266g/m2葉,產(chǎn)量分別占兩個(gè)不同密度群體第一

8、位的浚單18和登海602的粒葉比都是最高的,說(shuō)明較高的粒葉比有利于高產(chǎn)。
　　 5、玉米不同生育時(shí)期各器官氮磷鉀養(yǎng)分含量不同,不同玉米品種之間各器官養(yǎng)分含量存在較大差異。不同玉米品種之間在各生育時(shí)期氮、磷、鉀總積累量存在差異?？偟难芯拷Y(jié)果表明:玉米植株對(duì)氮的吸收在整個(gè)生育過(guò)程中有兩個(gè)高峰期,其一為從拔節(jié)期到大喇叭口期,是玉米對(duì)氮素吸收的高峰期,其次為吐絲后20d至吐絲后40d。玉米植株對(duì)磷、鉀的吸收在整個(gè)生育過(guò)程中都只有一個(gè)高峰

9、期,磷的高峰期是吐絲到吐絲后20d,這一階段玉米植株所吸收積累的磷素最多；鉀的高峰期是拔節(jié)期到大喇叭口期,這一階段玉米植株所吸收積累的鉀索最多。拔節(jié)期前玉米植株對(duì)氮、磷、鉀的吸收積累最少。由此可見(jiàn),在拔節(jié)期之前,玉米植株對(duì)氮、磷、鉀的吸收積累量較低,可以施用一部分底肥,促進(jìn)苗期生長(zhǎng),拔節(jié)期到大喇叭口期及灌漿期對(duì)氮、磷、鉀的需求量比較大,特別是從拔節(jié)期到大喇叭口期,因此,在拔節(jié)期要進(jìn)行追肥,以滿(mǎn)足玉米生長(zhǎng)發(fā)育需要,在吐絲之后,也可適當(dāng)追施