安徽省玉米生产全程机械化的制约因素分析及发展建议

玉米是我国三大粮食作物之一,但玉米生产机械化水平一直较低,严重制约了玉米产业的发展。该文阐述了玉米生产全程机械化的重要意义,介绍了安徽省玉米种植及机械化技术现状。通过对制约我省玉米全程机械化发展的主要因素的分析,提出玉米全程机械化的发展对策,为提高我省玉米生产的机械化水平提供参考。

玉米种子与脱粒部件碰撞过程中的接触力学分析

为进一步分析脱粒过程中玉米种子机械应力裂纹的产生机理,为新式种用脱粒机的研制提供理论支持,运用赫兹理论和材料力学分析了玉米种子产生机械脱粒损伤的临界速度,分析了脱粒部件与玉米种子的力学接触过程,并进一步比较了不同脱粒部件与玉米种子的碰撞过程。研究发现:玉米种子与脱粒部件相互接触时的相对运动速度大于Vz时,玉米种子将产生机械应力裂纹,甚至破碎;钉齿和板齿及其上不同部位对玉米种子的力学作用效果存在明显差异;玉米种子与脱粒部件的接触面积越大,受到的打击力就越大,且钉齿对玉米种子的打击力大于板齿的打击力。

苗期涝害对夏玉米叶片光合特性的影响

目的：研究涝害对玉米苗期叶片光合特性的影响。方法：以玉米杂交种隆平206为试验材料,采用盆栽试验,于玉米四叶一心时进行淹水（涝害）处理,分析了玉米苗期叶片光合气体交换参数的变化。结果：苗期涝害显著降低隆平206叶片SPAD值、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）等参数。叶片净光合速率在涝害后2 d、4 d、6 d和8 d较对照分别下降23.6%、51.7%、88.7%和94%。玉米涝害处理叶片蒸腾速率、气孔导度的变化趋势与净光合速率基本一致。涝害后2~6 d,叶片胞间CO_2（Ci）浓度随着渍害天数的延长逐渐下降,而在处理8 d后,其浓度较处理前期却显著增高。玉米苗期涝害前期（2~6 d）,随着隆平206叶片净光合速率逐渐下降,叶片气孔导度与胞间CO_2浓度亦显著下降,说明隆平206光合速率的下降主要是叶片气孔限制引起的。苗期涝害后期（6 d之后）,隆平206净光合速率持续下降,而胞间CO_2浓度却升高,说明隆平206在涝害发生后期叶片较低光合作用主要由非气孔因素引起。结论：苗期涝害显著降低玉米叶片净光合速率,原因主要是叶片气孔限制（涝害前期）和非气孔因素限制（涝害后期）。

72个玉米自交系抗倒性状的相关分析及评价

为筛选出抗倒伏的玉米种质,对在大田环境下生长的72个玉米自交系进行了田间倒伏鉴定和抗倒伏相关性状的分析评价。结果表明:所测自交系的倒伏情况有着明显的差异,其中有37份自交系抗倒性优良,可用来获取抗倒伏基因,用于玉米育种中的抗倒伏育种。通径和相关分析显示,基部二节茎干重对倒伏率的影响最大(r=-0.846),其次是基部二节茎鲜重,再次是基部二节茎抗折力,此三者均与倒伏率极显著负相关,三者中基部二节茎抗折力的直接通径最大(P=0.737)。因此,在选育抗倒伏玉米自交系过程中,要提高基部二节茎的干鲜比,同时增大基部二节茎的抗折力。

钾肥对玉米胚乳淀粉粒分布及糊化特性的影响

【目的】本文目的是为明确钾素对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响。【方法】以玉米杂交种郑单958为材料,设置不同钾素水平,即K0、K1、K2、K3(分别施K2O 0、135、270、405 kg/hm2),分析不同钾肥水平下玉米胚乳淀粉粒粒度分布及糊化特性的变化。【结果】不同处理下玉米籽粒淀粉粒体积和表面积分布均呈双峰曲线,数目分布呈单峰曲线。以玉米淀粉粒直径3和18μm为界线,可将玉米籽粒淀粉粒划分为小型淀粉粒(<3μm)、中型淀粉粒(3～18μm)和大型淀粉粒(> 18μm) 3组。小型淀粉粒组数目占总数大约98%以上,说明玉米胚乳淀粉粒主要由小型淀粉粒组成。随着钾素水平的增加,玉米胚乳> 18μm淀粉粒体积与表面积百分比显著减小;而玉米胚乳> 18μm淀粉粒数目百分比没有显著变化,可见钾素有利于玉米胚乳淀粉粒个体体积的增大。相关分析表明,淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度与> 18μm淀粉粒体积百分比呈显著正相关。【结论】可见钾肥通过降低玉米胚乳大型淀粉粒比例、降低大型淀粉粒比例,进而影响淀粉糊化特性,即降低了其淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度等参数。

盐胁迫对不同品种玉米苗期生长与叶片光合特性的影响

为研究盐胁迫对不同玉米品种玉米苗期生理性状的影响,以玉米杂交种隆平206、秦龙14以及隆平206亲本(母本L239和父本L7221)为试验材料,设置不同盐浓度处理,分析玉米苗期生长与叶片光合特性的变化。结果表明,盐胁迫下玉米植株高和地上部分鲜重显著下降,随着盐浓度的增加,其下降幅度增加;两杂交种品种比较,盐胁迫对秦龙14的影响较隆平206大;隆平206两亲本比较,盐胁迫对父本L7221较母本L239植株高与地上部分鲜重的影响更大。与对照相比,盐胁迫显著增加玉米叶片色素含量,且随着盐浓度的增加,其增幅逐渐增加。盐胁迫显著增加叶片净光合速率,但单叶光合速率逐渐降低,两杂交种品种表现一致。可见虽然盐胁迫下单叶光合速率下降,单位面积叶片的光合作用对玉米有一定的补偿作用。盐胁迫对秦龙14单叶光合速率的影响较隆平206大,隆平206两亲本比较,盐胁迫对父本L7221的影响较母本L239更大。

灌浆期高温对玉米叶片抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响

以玉米杂交种秦龙14、隆平206及隆平206亲本L239(母本)、L7221(父本)为材料,在籽粒灌浆期进行高温处理,分析高温对玉米叶片抗氧化酶活性的影响。结果表明,灌浆期高温使叶片丙二醛(MDA)含量均显著上升,其中秦龙14上升幅度较隆平206高;对隆平206的2个亲本进行比较可知,L239叶片MDA含量上升的幅度高于L7221。经高温处理,玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白含量显著低于对照。与秦龙14相比,在高温处理下,隆平206的MDA含量、SOD活性、POD活性、CAT活性及可溶性蛋白含量的降幅均较低,其父本L7221在高温下的降幅较L239低,可见在灌浆期高温胁迫下,与秦龙14相比,耐高温较强品种隆平206的叶片抗氧化酶活性的降幅较低。

氮肥对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响

【目的】明确氮素水平对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响。【方法】以玉米杂交种郑单958为材料,设置4个氮素水平,即纯氮0 (N_0)、135 (N_1)、270 (N_2)和405 (N_3) kg/hm^2,研究施氮水平对玉米成熟期籽粒胚乳淀粉粒粒度分布和糊化特性的影响。【结果】玉米籽粒淀粉粒粒径分布范围为0.40～19.5μm。不同处理玉米籽粒淀粉粒体积分数和表面积百分比分布都呈双峰曲线,以玉米淀粉粒直径为1.5μm和12μm为界线,将成熟的玉米淀粉粒划分为小型(<1.5μm)、中型(1.5～12μm)和大型(>12μm) 3组。淀粉粒数量分布呈单峰曲线,其中小型淀粉粒数量占总数98%以上,说明玉米胚乳淀粉粒主要由小型淀粉粒组成。施纯氮0～270 kg/hm^2范围内,增施氮肥可以提高玉米籽粒小、中型淀粉粒体积分数,降低大型淀粉粒体积分数;显著降低玉米淀粉峰值黏度和保持黏度。玉米淀粉粒黏度与中、小型淀粉粒体积分数呈负相关,与大型淀粉粒体积分数呈正相关,可见玉米大型淀粉粒的淀粉黏度较小型淀粉粒高。【结论】适宜氮素水平通过调控玉米淀粉粒度分布,即增加中小型淀粉粒比例、降低大型淀粉粒比例,进而改变淀粉糊化特性,即降低了淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度等参数。

种植密度对夏玉米基部节间性状与倒伏的影响

以玉米杂交种隆平206和凤玉906为供试材料,设60 000、75 000、90 000株/hm23个密度处理,研究不同种植密度条件下夏玉米基部节间相关性状和倒伏之间的关系。结果表明,隆平206生育后期植株倒伏率随密度增加而增大,凤玉906在低密度条件下倒伏率为0,其他2个密度条件下倒伏率均小于5%。随着种植密度的增加,玉米植株基部节间直径逐渐变小,茎粗系数减小,同时基部节间鲜重、干重逐渐减少,基部节间抗折力逐步降低,两个品种均表现出类似趋势。品种间比较,在同一密度处理下,虽然凤玉906基部节间抗折力显著低于隆平206,但茎秆基部节间干重显著高于隆平206,玉米茎秆基部节间干重对植株倒伏有重要影响。

不同生育期高温对玉米子粒品质及淀粉糊化特性的影响

以玉米杂交种隆平206与秦龙14为试材,分别在开花期和子粒灌浆期进行高温处理,研究不同生育期高温对玉米穗部性状、子粒品质与淀粉糊化特性的影响。结果表明,开花期与子粒灌浆期高温处理均显著降低秦龙14的子粒行数、行粒数,其中,开花期秦龙14高温处理败育;对隆平206无显著影响,说明隆平206子粒形成过程中耐高温较强。与对照相比,高温显著增加两个品种玉米子粒蛋白质含量,降低子粒脂肪与淀粉含量;品种间比较,高温对秦龙14品质的影响较隆平206大。隆平206不同生育期高温处理比较,灌浆期高温对子粒脂肪含量影响较大,蛋白质含量次之,淀粉含量相对较小,两个高温处理子粒淀粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度与糊化温度显著高于对照;灌浆期高温处理糊化参数的升幅较开花期高温处理大。玉米生育后期高温对玉米子粒品质及糊化特性有显著影响,灌浆期高温较开花期高温对玉米子粒品质的影响较大。开花期高温对玉米子粒育性影响较大,灌浆期高温主要影响玉米子粒品质。

影响夏玉米生理成熟后子粒脱水的相关因素分析

以26个夏玉米杂交种为材料,分析不同玉米杂交种收获时子粒含水量及影响生理成熟后子粒脱水速率的粒型、主要成分含量等相关因素。结果表明,不同玉米杂交种在收获期子粒含水量、生理成熟后平均脱水速率、阶段性脱水速率、粒型、主要成分含量等方面均存在极显著差异。子粒生理成熟后不同阶段脱水速率间比较,前期脱水速率>中期脱水速率>后期脱水速率。相关分析表明,收获期子粒含水量与粒型(粒长×粒厚/粒宽)、子粒淀粉含量呈显著负相关,与子粒脂肪含量呈极显著正相关。表明生理成熟后脱水较快品种的理想粒型为较高的粒型参数值。