高校“双带头人”教师党支部书记工作室模式与机制探索

高校“双带头人”教师党支部书记工作室建设对加强高校党的全面领导、抓好“双带头人”培育工程规范化、落实高校“为党育人”使命有重要意义。该文基于教育部首批全国高校“双带头人”教师党支部书记工作室建设项目,创新“抓住1个关键点强化班子建设、抓准2个切入点强化内涵建设、抓牢4个发力点强化融促建设、抓实3个落脚点强化成效建设”的“1243-四抓四建”工作模式,健全“实虚结合拓空间、四个坚持把方向、四全双带强引领、支部共建强保障”高效运行机制,并概述工作室运行成效,以期为高校“双带头人”教师党支部书记工作室提供可示范、可推广的模式。

叶面喷施硅制剂对滨海盐碱地夏玉米叶片光合性能及籽粒产量的影响

硅是作物生长的有益元素,有助于缓解作物遭受的盐胁迫。本试验以大田试验种植的登海605为试验材料,分别于小喇叭口期(V9)、大喇叭口期(V12)和抽雄期(VT)进行喷施硅制剂(8 g L^(–1) Si O_(2))处理,并以同期喷施等量清水为对照,旨在探讨不同时期叶面喷施硅制剂对滨海盐碱地夏玉米叶片光合性能及籽粒产量的影响,为滨海盐碱地夏玉米抗逆增产提供理论依据。结果表明,与对照相比,不同时期喷施叶面硅制剂,均能够显著增加盐碱地夏玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量,缓解光合器官的损伤和光合色素的降解;V9、V12、VT期叶面喷施硅制剂处理R6期,叶面积指数2年平均分别提高6.28%、7.16%、6.66%,2023年R3期叶绿素含量分别提高6.62%、7.52%、7.47%。喷施硅制剂提高了叶片净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))以及胞间CO_(2)浓度(C_(i));V9、V12、VT期叶面喷施硅制剂处理R3期P_n两年平均分别提高11.64%、11.73%、16.39%。光合速率提升促进了干物质积累及其向籽粒的转运,R6期干物质积累量分别提高8.46%、8.88%、9.67%,穗粒数和千粒重显著提高,最终籽粒产量在2022年和2023年分别提升了7.24%、10.47%、12.94%和6.23%、7.99%、11.25%;综上,本试验条件下,滨海轻中度盐碱地夏玉米生产过程中以VT期喷施叶面硅制剂的增产效果最佳,主要是缓解了氧化胁迫、提升了光合性能、促进了干物质积累与转运。

土壤调理剂对滨海盐碱地土壤盐分含量及夏玉米产量的影响

研究不同类型土壤调理剂对滨海盐碱地夏玉米田0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和30~40 cm土层土壤盐分含量、玉米根系形态和籽粒产量的影响,为滨海盐碱地区夏玉米田适宜土壤调理剂的选用提供理论依据。试验于2022—2023年夏玉米季在山东省滨州市滨海盐碱型农田进行。采用完全随机区组设计,以不施土壤调理剂为对照(CK),设置3种不同类型的土壤调理剂,分别为硅钙钾镁型调理剂(T1)、硅钙钾镁沸石型调理剂(T2)和硅钙钾镁聚丙烯酰胺(PAM)型调理剂(T3)。研究不同类型土壤调理剂对0~40 cm土层土壤盐分含量、玉米根系形态、叶面积指数、地上部干物质积累量、氮素积累量及籽粒产量的调控效应。结果表明,与CK相比,玉米拔节期(V6)T1、T3处理20~30 cm土层土壤总盐含量和Na+含量分别降低6.88%和23.00%、28.82%和17.44%,土壤HCO3–含量分别升高10.97%、5.66%;吐丝期(R1)T2处理10~40 cm土层土壤总盐含量、Na+含量分别平均降低9.07%、14.11%,土壤HCO3–含量平均升高21.35%。土壤总盐含量降低有利于根系和地上部生长。与CK相比,吐丝期T1、T2和T3处理0~40 cm土层玉米单株平均根系长度分别提高17.56%、74.83%和33.53%;T2和T3处理单株平均根系表面积分别提高33.35%和27.44%,单株平均根系干重分别提高14.58%和11.93%。与CK相比,T1、T2和T3处理显著提高了玉米的叶面积指数,植株地上部干物质积累量以及氮素积累量,最终提高了夏玉米产量。2022年T1、T2和T3处理籽粒产量分别提高3.81%、8.22%和4.72%;2023年分别提高8.08%、18.88%和15.95%。综合分析可知,本试验条件下硅钙钾镁沸石型调理剂可有效降低玉米吐丝期土壤盐分含量,减轻盐分胁迫,促进玉米根系生长和对氮素的吸收,增加地上部氮素积累量和干物质积累量,显著增加籽粒产量,是滨海盐碱地降低盐碱胁迫促进夏玉米生长的最佳土壤调理剂类型。

有机物料投入对滨海盐碱地土壤理化性状和夏玉米产量形成的影响

探究不同有机物料投入对滨海盐碱地土壤理化性质及玉米生长发育的调控作用,为滨海盐碱地夏玉米生产提供理论依据。试验于2021-2022年夏玉米生长季在山东省滨州市无棣县滨海盐碱型农田进行。有机物料类型及用量分别为腐植酸(3000 kg hm^(–2), HA)、生物炭(15,000 kg hm^(–2), BC)、生物有机肥(15,000 kg hm^(–2), BO),以不添加有机物料为对照(CK),探究0~40 cm土层土壤容重、总孔隙度、田间持水量、pH值、电导率及总有机碳含量的变化,分析不同有机物料投入对玉米地上部干物质积累和产量形成的影响。结果表明,腐植酸、生物炭和生物有机肥的施用均可在一定程度上改善盐碱土理化性质。3种有机物料连续处理能有效降低表层土壤容重,增加土壤总孔隙度和田间持水量;可显著降低0~10cm土层pH,分别平均降低0.17、0.08和0.20。连续施用2年后,腐植酸显著降低0~40cm土层电导率,平均降低32.74%;3种有机物料显著增加0~20 cm土层中总有机碳的含量,其中生物炭处理能显著增加57.99%。腐植酸和生物有机肥处理显著增加夏玉米地上部干物质积累量和产量;连续使用2年后腐植酸处理产量显著增加了11.01%,表现较好。综上所述,本试验条件下腐植酸施用后能改善土壤物理结构、降低0~10 cm土层pH、提高土壤中有机碳含量、显著降低土壤电导率,促进夏玉米地上部干物质积累、提高籽粒产量,且连续施用2年后较CK增加纯收益。故而腐植酸可作为改良滨海盐碱地土壤理化性状、促进夏玉米生长发育的有机物料。生物有机肥的施用可改善土壤理化性状,但仍需进行定位试验以验证其长期经济效应。

黄淮海区域现代夏玉米品种产量与资源利用效率的差异分析

品种改良对夏玉米单产的提升有重要贡献,但目前对现代夏玉米品种间产量形成差异的原因尚不明确。本研究在商河国家农作物品种展示示范中心设置大田试验,选用我国黄淮海区域近年来审定或将要审定的390个玉米品种,于玉米完熟期进行植株取样,测定不同品种产量及其构成因素、完熟期干物质积累与分配、氮素的积累、分配与利用以及光温利用效率,探究不同夏玉米品种的产量及资源利用效率的差异及其形成原因。不同品种的夏玉米产量存在显著差异,收获穗数、穗粒数和千粒重对产量的直接通径系数分别为0.57、1.00和0.88,表明品种间产量差异主要由穗粒数的变化影响。植株的干物质和氮素的积累与分配均对夏玉米产量有极显著影响,与籽粒产量<7 t hm^(–2)的品种相比,7.0~8.0、8.0~9.0、9.0~10.0、10.0~11.0和>11.0 t hm^(–2)产量范围内的品种植株群体总干物质积累量分别提高了12.25%、20.52%、29.61%、40.11%和54.04%;籽粒氮素积累量分别提高了16.62%、24.85%、38.45%、48.42%和68.41%;籽粒干物质分配比例分别增加了5.11%、9.93%、13.32%、15.51%和17.94%,籽粒氮素分配比例分别增加了4.09%、7.24%、7.37%、7.31%和10.91%;籽粒光能利用效率分别提高了12.50%、21.25%、30.00%、41.25%和55.00%;籽粒温度利用效率分别提高了11.36%、20.45%、29.55%、39.77%和53.41%。高产玉米品种通过提高玉米群体干物质和氮素积累量,增加籽粒干物质及氮素分配比例,提高植株氮素和光温利用效率,促进产量构成三因素的协同提升,特别是穗粒数的提升,从而实现夏玉米高产高效生产。

氮磷配施对夏玉米产量和叶片衰老特性的影响

氮和磷作为玉米生长发育的必需营养元素,对玉米产量的提高具有重要影响。本试验以登海111(Denghai 111,DH111)为供试材料,在2020年和2021年分别设置11个氮磷配施处理和15个氮磷配施处理来探究氮磷配施对夏玉米叶片衰老特性和产量形成的影响。结果表明:在相同施磷水平下,随着施氮量增加,夏玉米的叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(SPAD值)、抗氧化酶活性超氧物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)呈现先增加后降低的趋势,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量呈现先降低后增加的趋势,产量呈现先增加后降低的趋势。在N0~N2条件下,随施磷量增加,LAI、SPAD值、抗氧化酶活性呈现增加趋势,MDA含量呈现降低趋势,产量呈增加趋势;而在N3与N4条件下,随施磷量增加,LAI、SPAD值、抗氧化酶活性呈现先增加后降低的趋势,MDA含量呈现先降低后增加的趋势,产量呈现先增加后降低趋势。在2020年,N3 P1处理相较于N2 P3处理产量增加2.55%;2021年,N3 P1处理相较于N3 P0处理、N2 P2处理产量分别提高7.36%、3.31%。本试验条件下,合理氮磷配施(180 kg N hm^(-2)、60 kg P hm^(-2))通过提高玉米生育后期抗氧化酶活性,降低MDA含量,维持较高的叶面积指数与SPAD值,提高玉米穗粒数与千粒重,进而增加产量。

喷施尿素硝酸铵提高夏玉米产量并降低氮肥用量和土壤氮素盈余

【目的】尿素分次追施是黄淮海夏玉米的常规施肥方法,但费事费力,播撒不匀还可能降低肥效,引发氮素损失。我们结合当前推广的微喷灌技术,研究了喷施尿素硝酸铵液体肥(UAN)替代土施尿素的可行性以及适宜的施肥量。【方法】于2019和2020年,在泰安市岱岳区马庄镇开展田间试验,供试夏玉米品种为登海605(DH605)和登海518(DH518)。设沟施尿素-N 210 kg/hm^(2)(Ur),喷施UAN-N 126 kg/hm^(2)(U1,减氮40%)、168 kg/hm^(2)(U2,减氮20%)和210 kg/hm^(2)(U3)处理,以及1个不施氮对照(N0)。在玉米抽雄期(VT)、成熟期(R6),采集植株样品分析不同部位氮素含量和干物质积累量,计算氮素吸收、运转和利用率。于玉米播前、拔节期(V6)、大喇叭口期(V12)、抽雄期(VT)、乳熟期(R3)和成熟期(R6),取0—20、20—40、40—60 cm土层土样,分析硝态氮和铵态氮含量,计算氮素残留和盈余量。【结果】DH605和DH518两个玉米品种的产量均表现为U3处理显著高于U2和Ur处理,而U1处理显著低于U2和Ur处理,U3处理DH605的产量和净收益较Ur处理分别增加了6.71%和11.75%,DH518分别增加了7.57%和13.61%。干物质积累量、氮素积累量、氮素转运量和花后氮素同化量均随UAN用量的增加而增加,U3处理各指标均显著高于其他处理,两品种氮素回收率较Ur处理分别提高了20.78和19.22个百分点,氮素农学利用率分别增加了4.57和4.99 kg/kg。U2处理两品种玉米产量与Ur处理无显著差异,但植株氮素积累量、氮素转运量和花后氮素同化量高于Ur处理,最终提高了氮素回收率和氮素农学利用率。VT时期20—40 cm土层NO_(3)^(−)-N含量随UAN施用量增加而增加。玉米VT至R6时期,各处理0—20 cm土层NO_(3)^(−)-N含量基本呈降低趋势,Ur处理降低幅度最大,且喷施UAN处理与沟施尿素处理相比减少了玉米R6时期40—60 cm土层NO_(3)^(−)-N含量,降低了氮素淋失潜在风险。此外,与Ur相比,喷施UAN处理降低了土壤氮素盈余,U3处理DH605和DH518两年分别平均降低43.63和40.36 kg/hm^(2),U2处理则分别平均降低了48.25和51.91 kg/hm^(2)。【结论】在施氮量较传统用量减少20%的前提下,喷灌施用尿素硝酸铵溶液促进了玉米氮素积累和再分配,在保证产量的同时,可显著增加氮素回收率和氮素农学利用率,降低土壤NO_(3)^(−)-N淋失的潜在风险和土壤氮素盈余,实现夏玉米生产减肥增效的目标。

夏玉米根系构型与抗根倒性能间的关系

探究夏玉米根系构型与抗根倒性能间的关系,筛选出高抗根倒性能的夏玉米品种,明确抗根倒玉米的根系特性,为抗根倒玉米品种选育和玉米抗倒稳产栽培提供理论依据。本试验以黄淮海区域推广种植的104个夏玉米品种为试验材料,在开花期测定不同品种玉米的根拔力及根系相关性状,用主成分分析和聚类分析方法对这些夏玉米抗根倒性状进行综合评价,分析根系形态特征与抗根倒性能间的关系。结果表明,试验所用的104个品种的根拔力符合正态分布,其变化范围为862~1092 N。根拔力与节根着生角度、节根条数、节根总条数、节根长度、根干重、产量呈显著正相关性。基于不同玉米品种根系性状综合因子可以将试验品种按抗根倒伏性能由强到弱聚为6类。其中,抗根倒性强的品种有:联研155、迪卡517、齐民玉6号、金海13、来玉721、丰乐365、良星579、登海605、登海518、德单179。这一类群玉米品种具有根干重、节根条数、节根总条数、节根着生角度、节根长度、产量均较大的特点。

种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响

倒伏是影响夏玉米在密植条件下获得高产的重要限制因素之一,本研究旨在探讨种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响。以矮秆品种登海661(DH661)和高秆品种鲁单981(LD981)为试验材料,通过设置4.50×104、6.75×104和9.00×104株hm^(–2) 3个种植密度,研究茎秆节间长度、茎秆穿刺强度、茎秆显微结构以及倒伏率等方面的变化。结果表明,随种植密度增加,夏玉米的基部第3茎节间和穗位节间变细,茎秆穿刺强度显著下降,较密度4.50万株hm^(–2),DH661和LD981 6.75万株hm^(–2)、9.00万株hm^(–2)地上第3节间茎秆穿刺强度分别降低了8.5%、22.6%和13.3%、29.6%;茎秆皮层和维管束内部厚壁细胞厚度及维管束数目均随种植密度的增加显著下降,倒伏风险增加,但矮秆品种的下降幅度小于高秆品种,而产量的增加幅度大于高秆品种,说明矮秆品种在高密度下能够保持较好的抗倒伏性能,有助于其在高密度种植条件下获得高产、稳产。

大田淹水对高产夏玉米抗倒伏性能的影响

【目的】倒伏是玉米高产的重要限制因素之一。本研究旨在探讨大田淹水对夏玉米抗倒伏性能的影响。【方法】以登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为试验材料,设置大田淹水时期(三叶期、拔节期、开花后10 d)和淹水持续时间(淹水3 d和6 d)处理,研究淹水对夏玉米茎秆形态、穿刺强度、弯曲性能及其显微结构的影响。【结果】淹水后夏玉米基部第3茎节变细,茎秆穿刺强度降低,三叶期淹水6 d造成的影响最大,DH605和ZD958的穿刺强度分别较CK下降32.53%和42.73%;茎秆的皮层厚度和维管束内部厚壁细胞厚度变薄,维管束数目减少。三叶期和拔节期淹水对其影响大于开花后10 d淹水,淹水持续时间越长,影响越严重。淹水后空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水>拔节期淹水>开花后10 d淹水,淹水6 d>淹水3 d。【结论】淹水胁迫降低了茎秆抗倒伏能力,倒伏风险增加,影响产量形成。三叶期淹水对其影响最大,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小。淹水持续时间越长,影响越严重。

淹水胁迫对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的影响

【目的】探讨气候变化下持续降雨造成的大田淹水对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的可能影响。【方法】以登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为试验材料,设置大田淹水时期(三叶期、拔节期、开花后10 d)和淹水持续时间(淹水3 d和6 d)处理,分析夏玉米籽粒干重和体积的增长、籽粒灌浆参数、籽粒粗脂肪、粗蛋白、总淀粉含量、支/直比值以及可溶性总糖和蔗糖含量等指标的变化。【结果】淹水胁迫后籽粒干重增长速率降低,籽粒灌浆参数减小,且三叶期淹水6 d下影响最大,DH605和ZD958到达最大灌浆速率时的天数(Tmax)、最大灌浆速率(Gmax)、灌浆速率最大时的生长量(Wmax)和籽粒灌浆活跃期(P)较对照分别下降25.18%、18.44%、48.21%、36.45%和18.18%、1.69%、32.68%、31.80%;两品种淹水后均空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水>拔节期淹水>开花后10 d淹水,淹水6 d>淹水3 d;淹水下籽粒粗蛋白、总淀粉、可溶性总糖和蔗糖含量显著降低;支链淀粉含量显著降低,但直链淀粉含量有所升高,因而支/直比值降低;淹水后籽粒中粗脂肪含量显著提高,三叶期淹水6 d造成的影响最显著,两品种较对照分别提高了49.08%和33.08%。【结论】淹水胁迫显著降低了夏玉米籽粒最大灌浆速率及灌浆速率最大时的生长量,抑制了籽粒灌浆,严重影响籽粒干物质的积累,导致夏玉米产量显著下降;淹水胁迫降低了籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量,淹水胁迫后籽粒粗蛋白含量和支/直比值也显著降低,而粗脂肪含量显著提高;三叶期淹水对其影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。

大田淹水对夏玉米光合特性的影响

选用登海605和郑单958为试验材料,在大田条件下设置淹水时期(三叶期、拔节期、花后10 d)和淹水持续时间(淹水3 d和6 d)处理研究淹水对夏玉米光合特性的影响。结果表明,淹水胁迫后叶面积指数和叶绿素含量显著下降,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)显著降低,三叶期淹水6 d对其影响最显著,开花期郑单958和登海605功能叶片的Pn、Gs、Ci较对照的分别下降21.24%、33.65%、16.49%和24.50%、32.31%、10.99%。淹水后叶片的Fv/Fm、Fm/Fo、ΦPSII显著下降,三叶期淹水6 d后影响最显著,登海605和郑单958分别下降16.86%、17.12%、11.67%和13.58%、21.40%、22.52%,这是导致夏玉米产量显著下降的主要光合生理机制,三叶期淹水6 d产量降幅最大,登海605和郑单958较对照分别下降41.51%和40.96%。三叶期淹水造成的影响最大,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水造成的影响较小,其影响随淹水持续时间的延长而加剧。

冬小麦–夏玉米周年生产条件下夏玉米的适宜熟期与积温需求特性

本研究旨在探讨冬小麦–夏玉米周年生产条件下黄淮海区夏玉米的适宜熟期与积温需求特性。选用郑单958(ZD958)、先玉335(XY335)、登海605(DH605)、登海618(DH618)和登海661(DH661),设置5月21日、5月31日、6月10日和6月20日4个播期,研究表明,播期对夏玉米生理成熟所需积温无显著影响,各品种生理成熟所需要的积温主要取决于品种自身的特性,DH618、XY335、ZD958、DH605、DH661的生育期和生理成熟所需要积温分别为110、112、116、116、121 d和2800、2880、2945、2950、3025°C d。冬小麦-夏玉米周年生产条件下,夏玉米最大可能的生长期约107~112 d(自6月15日至10月1~5日),积温约2800°C d,难以满足现有品种的生产需要。夏玉米直播晚收、冬小麦适期晚播有利于周年产量提高,但目前广泛推广的夏玉米品种生育期过长(约120 d),适时晚收仍难以完全生理成熟,机收籽粒损伤严重。可见,冬小麦–夏玉米周年生产条件下夏玉米最大可能的生长期和有效积温不能满足目前广泛推广的夏玉米品种所需生育持续期和积温,且适时晚收仍难以完全生理成熟,黄淮海区亟需生育期适宜(生育期≤107 d)的高产夏玉米新品种。

种植密度和施氮量对不同株高夏玉米产量和氮素利用的影响

【目的】本研究旨在探讨不同株高夏玉米产量和氮素利用对种植密度和施氮量的响应。【方法】以矮秆玉米品种登海661(DH661)、中秆品种郑单958(ZD958)和高秆品种鲁单981(LD981)为试验材料,在大田条件下设置2个种植密度(67500和82500 plant/hm^2)和3个施氮量(N 0、180和270 kg/hm^2),以不施氮为对照,研究种植密度和施氮量对不同株高夏玉米氮素吸收与利用特性的影响。【结果】在密度为82500 plant/hm^2条件下,品种DH661、ZD958和LD981的籽粒产量分别较67500 plant/hm^2分别提高5.0%、10.2%和12.5%;施氮180和270 kg/hm^2处理DH661、ZD958和LD981的籽粒产量差异不显著。高密度条件下(82500 plant/hm^2),施氮270 kg/hm^2时DH661氮素转运效率和转运氮贡献率较180 kg/hm^2显著降低,ZD958和LD981变化不显著;低密度条件下(67500 plant/hm^2),施氮270 kg/hm^2时DH661和ZD958氮素转运效率和氮素转运贡献率较180 kg/hm^2显著提高,LD981的则显著降低。DH661的氮素利用效率较ZD958和LD981分别提高7.4%和39.1%,LD981的氮素吸收效率较ZD958和DH661品种分别提高18.9%和25.0%。【结论】在低密度67500 plant/hm^2条件下,增施氮肥,矮秆和中秆品种的氮素转运效率和氮素转运贡献率显著降低,而高秆品种的则提高。高密度82500 plant/hm^2条件下,增施氮肥,矮秆品种氮素转运效率和氮素转运贡献率显著降低,中秆和高秆品种的无显著变化。

生育前期淹水对夏玉米冠层结构和光合特性的影响

【目的】本研究旨在探讨大田淹水条件下夏玉米冠层结构和光合特性的变化规律。【方法】供试夏玉米品种为登海605(DH605)和郑单958(ZD958),通过设置3叶期(V3)淹水3 d(V3-3)和6 d(V3-6),拔节期(V6)淹水3 d(V6-3)和6 d(V6-6),以不淹水处理为对照(CK),比较不同淹水时期(V3和V6)和淹水持续时间(3 d和6 d)对夏玉米光合势、叶面积指数、净光合速率、冠层透光率及其半球灰度图像和产量的影响。【结果】淹水后夏玉米叶面积指数显著下降,群体透光率提高,群体光能截获率显著降低。V3淹水后夏玉米穗位层和底层透光率的提高幅度大于V6淹水,且其提高幅度随淹水持续时间的延长而增加。DH605和ZD958的V3-6处理的穗位层透光率较CK分别提高96.0%和70.2%,底层透光率分别提高了68.9%和71.9%。在淹水胁迫条件下夏玉米光合势和叶片净光合速率随淹水持续时间的延长而显著降低,V3淹水后净光合速率和光合势的下降幅度大于V6淹水。DH605和ZD958的V3-6处理在开花期的叶片净光合速率较CK分别下降23.5%和20.3%。DH605的V3-6处理在播种—拔节期、拔节期—大喇叭口期、大喇叭口期—开花期、开花期—乳熟期和乳熟期—成熟期各生育阶段的光合势较CK分别下降68.5%、45.0%、31.6%、25.0%和37.5%,ZD958分别下降62.4%、37.1%、25.8%、21.7%和38.5%。淹水后夏玉米光合势和叶片净光合速率的下降导致夏玉米光合同化物的积累与分配受到抑制,干物质积累量显著下降,成熟期DH605的V3-3、V3-6、V6-3和V6-6处理的干物质重较CK分别下降12.4%、24.8%、9.3%和21.1%,ZD958分别下降17.3%、26.7%、12.5%和23.9%。此外,淹水后夏玉米收获指数显著下降,3叶期淹水对其影响大于V6淹水,且影响随淹水持续时间的延长而加剧,DH605和ZD958的V3-6处理的收获指数较CK分别下降13.3%和13.8%。淹水后夏玉米冠层结构劣化与光合性能降低导致夏玉米产量显著下降。DH605的V3-3、V3-6、V6-3和V6-6处理的产量较CK分别下降23.2%、35.9%、17.0%和22.7%,ZD958分别下降20.0%、35.7%、15.0%和27.1%。【结论】淹水导致夏玉米群体光合势和叶面积指数显著降低,透光率提高,进而显著降低群体光能有效截获率和净光合速率,最终导致夏玉米产量显著下降。3叶期淹水对夏玉米冠层结构和光合特性的影响大于拔节期淹水,且其影响随淹水持续时间的延长而加剧。

大田淹水对夏玉米养分吸收与转运的影响

选用郑单958(ZD958)和登海605(DH605)为试验材料,在大田条件下研究淹水对夏玉米氮、磷、钾养分吸收与运转特性的影响。结果表明,淹水胁迫显著降低夏玉米的氮、磷、钾养分积累量,三叶期淹水6 d对其影响最显著,ZD958和DH605成熟期的氮、磷、钾养分积累量较CK分别减少了50.55%、36.50%、27.21%和42.86%、45.50%、32.53%。淹水胁迫后各器官的养分积累量较CK显著降低,但茎秆和叶片中养分的分配比例较CK升高,籽粒的养分分配比例显著下降,且茎秆和叶片中的养分含量较CK升高,而籽粒中的养分含量较CK显著下降;淹水胁迫后夏玉米各器官的干物质积累量显著降低,三叶期淹水6 d对其影响最显著,ZD958和DH605成熟期的茎秆、叶片、籽粒的干重较CK分别下降25.93%、30.14%、43.39%和28.28%、32.27%、50.28%。淹水胁迫后茎秆和叶片中的养分积累量的降低主要是由于淹水胁迫后干物质积累量显著降低,茎秆和叶片的养分向籽粒的转移量显著降低。三叶期淹水的影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。

2023年山东省玉米生产技术意见

2023年山东省玉米生产要以单产水平提升为目标,以落实关键技术为着力点,以“整建制”推进为抓手,创新推广水肥一体化条件下的玉米高产精准调控技术,推进良田、良种、良法、良机等要素融合,将示范产量转化为大田产量,辐射带动山东省玉米大面积均衡增产,特制定技术意见如下。

错株增密种植对夏玉米光合特性及产量的影响

【目的】增密是玉米增产的重要途径之一,但随种植密度的增大,往往会造成群体郁闭,光能利用率下降。因此,本研究探索通过改变种植模式削弱增密后对植株产生的负面效应。【方法】试验于2018和2019年,以登海605和郑单958为试验材料,设置67 500株/hm^2、82 500株/hm^2 2种密度,以常规对株种植为对照,研究错株种植和密度对夏玉米产量与光合特性的影响,以期探明错株种植与密度的互作机理,提出高产夏玉米适宜的种植模式。【结果】增密降低了群体整齐度,穗位叶净光合速率(Pn)、光合关键酶活性及叶绿素含量有所下降;光合关键酶活性在高密度下随生育期推进降幅更大,表明增密会使叶片衰老速率增大,不利于植株的光合作用。错株种植模式下群体整齐度提高,茎叶夹角增大,叶片更为平展,光能截获率增大,Pn、光合关键酶活性及叶绿素含量提高,群体干物质积累量及干物质向籽粒中的分配比例增大,进而显著提高了产量,错株种植较对株种植2个品种平均增产3.8%—6.1%。错株种植在保证群体数量的前提下削弱了群体内个体植株间对光温资源的竞争,保证玉米个体发育潜力的充分发挥,使玉米群体与个体协调发展。【结论】错株种植能显著改善群体冠层结构,优化群体的光照条件,增强其光合性能及物质生产能力,提高玉米产量。在本试验条件下,综合分析认为,82 500株/hm^2密度条件下错株种植的模式表现最好,可为创建玉米高产栽培模式提供借鉴。

不同株高夏玉米品种的氮素吸收与利用特性

选用鲁单981（LD981）、郑单958（ZD958）和登海661（DH661）3个不同株高玉米品种,在大田和栽培池条件下分别设67500株hm–2和82500株hm–2 2个种植密度,0和180 kg hm–2 2个施氮量。大田试验的氮肥以开沟方式施入,栽培池试验氮肥分别以5、20和40 cm深度分层施入,利用15N同位素示踪技术研究不同株高夏玉米对氮素的吸收与利用特性。结果表明,与67500株hm–2种植密度比较,82500株hm–2种植密度夏玉米籽粒产量及氮素偏生产力显著提高。夏玉米吸收的氮素69.3%~77.3%来自土壤,22.7%~30.7%来自肥料;土壤氮和肥料氮收获指数分别为54.6%和57.5%。与67500株hm–2种植密度比较,82500株hm–2种植密度矮秆品种DH661氮素积累来自肥料的比例显著降低,中品种ZD958和高秆品种LD981没有显著变化;中、高秆品种肥料氮收获指数显著降低,矮秆品种增加。5 cm土层施氮对植株肥料氮积累量贡献率最大,40 cm土层施氮对植株肥料氮的贡献率最小,随着株高增加,深层（40 cm）氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐增加,浅层（5 cm）氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐降低。中、高秆品种对土壤深层40 cm施氮的氮肥回收率较高,而矮秆品种对土壤浅层20 cm施氮的氮肥回收率较高;20 cm和40 cm15N在20~40 cm和40~60 cm土层残留量分别达到60%,说明矮秆品种对20~40 cm土层氮素回收率较高,中、高秆品种对40~60 cm土层氮素回收率较高。

小麦玉米周年生产中耕作方式对夏玉米根系特性和产量的影响

【目的】黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米一年两熟,长期冬小麦免耕或旋耕、夏玉米免耕使耕层变浅,养分含量降低,对根系发育和产量造成影响。通过探讨冬小麦夏玉米周年生产中不同耕作模式来探寻小麦玉米周年中夏玉米高产高效生产的耕作模式及机理。【方法】供试品种选用郑单958(ZD958),3个试验处理为冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR),探究不同耕作方式对小麦玉米周年生产中夏玉米根干重、根冠比、根长、根表面积、根体积和节根数量等根系特性及产量的影响。【结果】MR与MN处理0—30 cm的根干重、根冠比、根长、根表面积、根体积、节根层数、节根条数及节根干重较RN处理差异显著,分别提高59.1%、37.5%、22.8%、41.1%、59.2%、5.9%、21.0%、50.8%和68.5%、50.0%、16.7%、33.7%、44.0%、3.9%、20.1%、57.6%;根系TTC还原强度、TTC还原量、活跃吸收面积、总吸收面积及根系伤流速率也有显著提高,分别提高82.6%、91.9%、33.9%、34.5%、24.0%和109.9%、108.5%、83.8%、65.1%、14.7%;与RN处理相比,MR与MN处理的有效穗数、穗粒数、千粒重显著增加,分别提高8.5%、11.7%、4.9%和3.9%、8.5%、4.2%,产量显著提高29.5%和23.7%。冬小麦播前翻耕可以显著改善夏玉米根系数量与质量特性,有利于提高产量。与MR处理相比,MN处理显著提高根系总吸收面积和活跃吸收面积,分别提高了22.8%、37.21%;但MN处理的根长、根表面积、根体积、节根层数、茎秆伤流速率、TTC还原量及TTC还原强度较MR处理没有达到显著性差异水平。MR处理与MN处理相比,其有效穗数提高4.7%,但两处理之间千粒重和穗粒数差异不大,产量没有达到显著差异水平。【结论】冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)较冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)可显著提高根系特性从而提高了产量。而冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)和冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)的根系特性指标和产量不具有显著性差异,表明小麦玉米周年生产中主要是冬小麦播前翻耕对夏玉米产量及根特性指标起主要作用。综合比较3种不同的耕作方式,冬小麦播前翻耕夏玉米免耕(MN)是黄淮海区夏玉米生产最为适宜的耕作方式。