玉米
为明确并掌握突泉县春玉米大斑病发生发展的气象条件规律以及大斑病发生发展气象条件风险等级预报技术，本研究利用突泉县近10 a（2014—2023年）的空气温度、相对湿度、降水量、2 min风速等气象条件与突泉县近10 a（2014—2023年）春玉米大斑病发生的时间、程度、影响面积等农业生产资料进行耦合分析，建立玉米大斑病发生预测模型。分析结果表明，2014—2023年5—9月突泉县各乡镇的4个气象要素整体变化趋于一致；自2019年起，发生面积比例呈现加重趋势，基本维持在10%左右。利用这4个气象要素因子建立玉米大斑病发生发展的气象指标，就能够依据常年气象要素统计值与下一年气象要素预报结论，通过预测模型对春玉米大斑病发生面积进行预测，从而为农业生产提供科学防范依据。
为明确甜糯玉米新品种的最适种植密度，以鲜食玉米新品种‘桂甜糯108’和‘桂甜糯189’为试验材料，设置40000、46667、53333、60000、66667株/hm2 5个密度水平，以及春播和秋播2个播期条件，研究不同种植密度对‘桂甜糯108’和‘桂甜糯189’产量和主要农艺性状的影响。结果表明，甜糯玉米单株产量、果穗穗长、果穗穗粗以及植株茎粗等指标随种植密度的增加而降低；单位面积产量和果穗秃尖长等指标随种植密度的增加而增加。综合考虑产量及经济效益，‘桂甜糯108’和‘桂甜糯189’在广西的合理种植密度为46667~53333株/hm2。
为系统总结玉米活体单倍体技术在玉米分子育种中的应用，笔者重点探讨玉米活体单倍体高频诱导系的选育方法、形成机理、鉴定方法、加倍方法以及在群体改良中的应用，以期为活体单倍体育种技术的规模化应用提供参考。本研究采用文献综述法，整理归纳了玉米活体单倍体技术的相关研究成果和实践经验，分析各种方法在实际应用中的优缺点。研究表明，玉米活体单倍体技术在选育优良自交系和群体改良工作中发挥了重要作用。通过高频诱导系选育，成功获得大量优良单倍体植株，鉴定和加倍方法有效提高了单倍体形成和稳定性。活体单倍体技术在群体改良中展现出明显的加倍效果，为玉米育种提供了新的思路和方法。综上所述，玉米活体单倍体技术是一种高效、快速的育种方法，应用前景广阔。在玉米育种过程中应用活体单倍体技术，可以加快品质改良和产量提升的步伐，为玉米产业的健康发展提供有力支持。
粮饲通用型玉米是林芝市现代玉米产业的重要组成部分，生产应用广泛。为探明其高产高效种植方式，以极早熟、早熟、中熟等3个不同熟期杂交种为试验材料，采用60000、90000、120000株/hm2 3个种植密度，并在90000株/hm2种植密度下设置1/3乳线期、2/3乳线期、乳线消失期3个不同收获时期对粮饲通用型玉米籽粒产量、生物产量等产量性状进行比较分析。结果表明，不同熟期玉米在林芝市种植时生育期均有所延长，中熟品种产量潜力高于极早熟、早熟品种。因林芝市土壤肥力有限，种植密度不宜过大，中低产田应控制在60000株/hm2以内，高产田不宜超过90000株/hm2。受当地气温影响玉米灌浆速度缓慢，粒用型玉米适宜在乳线消失期收获，而饲用型青贮玉米最佳收获时期为1/3乳线期。在林芝市生境下，品种熟性对粮饲通用型玉米产量的效应最大，种植密度不宜过高，收获时期因具体不同用途存在差异。
为研究不同种植密度与种植比例对玉米/大豆生物量累积、氮素吸收、产量、经济效益以及土壤养分状况等方面的影响，于2023年6—10月开展大田试验，设置玉米单作(M)、大豆单作(S)、玉米/大豆2:4模式(I1)[玉米60000株/hm2+大豆135000株/hm2(D1)、玉米67500株/hm2+大豆135000株/hm2(D2)]、玉米/大豆4:6模式(I2)[玉米60000株/hm2+大豆135000株/hm2(D1)、玉米67500株/hm2+大豆135000株/hm2(D2)]共6个处理，对植株和土壤样品进行数据处理分析。结果表明，玉米/大豆种植模式显著降低了作物产量与生物量，与单作相比，玉米产量降低18.91%~25.45%、生物量降低12.62%~30.69%，大豆产量降低50.43%~56.79%、生物量降低36.84%~46.61%；不同种植比例表现为I1的玉米生物量与产量低于I2，而大豆表现出相反的趋势；在相同种植比例下，D1的玉米产量显著高于D2，而大豆产量差异不显著。由于产量与投入成本的差异，导致不同种植模式的经济效益不同，其中，I1D1较单作的经济效益增幅最大，与M和S相比分别提升为38.61%和22.25%。此外，不同玉米/大豆种植模式能够改善玉米、大豆土壤化学性质，尤其是提高玉米土壤碱解氮和有机质含量，其中，I1D1较M分别显著提高碱解氮含量14.17%、有机质含量16.61%。综上所述，玉米/大豆2:4种植模式配合玉米60000株/hm2+大豆135000株/hm2在提高体系作物产量与经济效益，以及改善土壤养分状况等方面为最优处理，研究结果对山东省玉米/大豆带状复合种植模式的应用推广具有一定的理论价值。
本研究旨在开发富含铁、锌和高叶酸的玉米品种（Fe≥40 mg/kg，Zn≥40 mg/kg，叶酸≥150 μg/100 g），以提高叶酸的利用率，延长鲜食富铁锌高叶酸玉米的货架期。设置不同浓度铁锌处理组5组和1组清水对照组，对高叶酸鲜食玉米品种，分别于大喇叭口期、抽雄期、灌浆期用无人机进行铁锌混合微肥叶面喷施以获得富铁锌高叶酸玉米。采取不同加工工艺对获得的高叶酸玉米进行处理，分析不同的加工及贮藏条件下富铁锌高叶酸玉米中叶酸含量的变化，筛选出最优的加工储藏方法。高叶酸玉米生长期叶面喷施铁锌混合微肥，显著提高了籽粒中铁、锌的含量，达到了铁、锌营养强化的效果。真空包装鲜玉米加工过程中叶酸损失率为11.97%，真空包装即食玉米加工过程中叶酸损失率为23.36%。结合不同工艺叶酸损失率以及不同贮藏条件下叶酸含量的变化，真空包装即食玉米在4℃贮藏60 d效果最佳。
本研究旨在探讨玉米与花生间作对作物农艺性状、生理活性及土壤特性的影响。通过盆栽根系分隔试验，评估了间作对玉米和花生的株高、叶绿素含量、抗逆性指标（SOD和POD活性）以及土壤速效养分和酶活性的影响。结果表明，玉米花生间作影响作物的形态及生理指标。增加花生株高71.4%、相对叶绿素含量11.3%，但对其根长、根重和叶片重量无显著影响；增加玉米株高43.9%、叶片鲜重122%及根长45.6%；但对其叶片叶绿素相对含量无显著影响。玉米花生间作提高植物抗逆性，分别增加花生叶片SOD和POD活性66.7%和129%、降低根系MDA含量19.8%；分别增加玉米叶片和根系SOD活性39.9%和17.0%，降低其根系MDA含量61%。玉米花生间作改变土壤速效养分含量，降低花生土壤碱解氮79.5%，但提高土壤速效磷含量11.5%、对其土壤速效钾含量无影响；对玉米田土壤碱解氮和速效钾含量无影响，但降低土壤速效磷含量9.4%。玉米花生间作影响土壤生物学特性，增加土壤酶活性，尤其对碱性磷酸酶活性的提高幅度较大，花生和玉米田土壤碱性磷酸酶活性分别增加122%和330%；增加玉米和花生土壤微生物数量，玉米花生间作可改善土壤微环境，提高作物苗期叶片和根系生理活性。
为探究不同水肥耦合配比对玉米光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、干物质积累特征和产量的调控机理，以‘豫玉22号’玉米为研究对象，于2022年在旱作区开展田间试验，采用裂区设计，以灌水量3150 m3/hm2 (W1)、3825 m3/hm2 (W2)、4500 m3/hm2 (W3)做主区，以施氮量0 kg/hm2 (N0)、272 kg/hm2 (N1)、320 kg/hm2 (N2)为裂区，测定玉米生育期的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、干物质积特征和产量等指标。结果表明，在减量15%灌水量下，W2N1处理的玉米生育期的光合速率较W2N0、W2N2处理分别提高30.91%、13.53%；W2N1处理的蒸腾速率较W2N0、W2N2处理分别提高39.78%、26.46%；W2N1处理的叶绿素含量较W2N0、W2N2处理分别提高32.33%、9.21%；W2N1处理的干物质最大增长速率出现天数较W2N0、W2N2处理分别延迟7.5、3.7 d；W2N1处理的Vmax较W2N0、W2N2处理分别提高11.25%、4.24%；W2N1处理的生物产量较W2N0、W2N2处理分别提高29.97%、5.15%；W2N1处理的籽粒产量较W2N0、W2N2处理分别提高48.61%、10.78%。研究认为，在旱作区可采用减量15%灌水(3825 m3/hm2)与减量15%施氮(272 kg/hm2)耦合模式栽培玉米，以达到节水省肥、高产高效的水肥管理目标。
为了解析盐源玉米种植中氮、磷、钾肥的利用率，推动科学施肥增效，促进耕地保护和质量提升。设置无肥、无氮、无磷、无钾和氮磷钾全肥处理，对玉米的氮磷钾肥利用率进行了分析。结果表明：氮磷钾全肥区除了株高低于无钾区外，茎粗、穗位高、穗粒数和千粒重均高于其他处理；籽粒产量和茎叶产量也最高，分别为12.07 t/hm2和13.55 t/hm2，由高到低的顺序均为氮磷钾全肥区(T5)>无钾区(T4)>无磷区(T3)>无氮区(T2)>无肥区(T1)；氮磷钾全肥区产投比最低，为4.73，但经济效益最高。供试玉米品种在试验地的氮、磷、钾肥利用率由高到低为钾肥>氮肥>磷肥，利用率分别为56.61%，43.14%、9.55%。因此盐源玉米生产应选择含氮、磷、钾养分的复合肥料，且钾、氮养分含量高于磷的最佳；同时应增施有机肥、种植绿肥改善生态环境，提升农作物品质。
为了分析不同密度处理下籽粒机收玉米的农艺性状和产量及产量构成指标，本研究以籽粒机收玉米新品种‘鲁单608’为供试材料，设置6万株/hm2(D1)、6.9万株/hm2(D2)、7.5万株/hm2(D3)、8.25万株/hm2(D4)、9万株/hm2(D5)5个种植密度对其农艺性状和产量进行分析。研究结果显示，随着种植密度的提高，株高、穗位高、倒伏率和空秆率都有所增加，而双穗率则有所下降。玉米产量在8.25万株/hm2密度处理下最高，达到11231.31 kg/hm2。随种植密度的增加，LAI逐渐增加。干物质积累在个体和群体层次上均呈现“慢-快-慢”的“S”型增长曲线，单株干物质积累量随种植密度的增加而降低，群体干物质产量在D1~D4的密度范围内，随种植密度增加而增加，当种植密度超过D4时，群体干物质积累量开始降低。
为探究氮肥和有机肥配施对玉米生育期光合速率、干物质积累量、氮肥利用率和产量的影响。本研究以‘沃玉3号’为研究对象，于2022—2023年在河西绿洲开展田间试验，采用裂区设计，以氮肥施用量[不施氮(N0，CK)、传统施氮(N1，360 kg/hm2)、减量15%施氮(N2，306 kg/hm2)、减量30%施氮(N3，252 kg/hm2)]为主区，以有机肥施用量[O1 (3500.00 kg/hm2)、O2 (3000.00 kg/hm2)、O3 (2500.00 kg/hm2)]为裂区，测定玉米生育期内的光合速率、叶绿素含量、干物质积累量、氮肥利用率和产量等指标。结果表明：在相同氮肥用量下，N2O2处理玉米生育期的光合速率较N2O1、N2O3处理提高17.91%、10.59%；N2O2处理玉米生育期的蒸腾速率较N2O1、N2O3处理提高19.13%、18.46%；N2O2处理玉米生育期的气孔导度较N2O1、N2O3处理提高20.13%、26.62%；N2O2处理玉米生育期的叶绿素含量较N2O1、N2O3处理提高18.73%、9.77%；N2O2处理玉米生育期的Vmax较N2O1、N2O3处理提高13.79%、17.84%；N2O2处理玉米生育期的生物产量较N2O1、N2O3处理提高7.14%、6.78%；N2O2处理玉米的籽粒产量较N2O1、N2O3处理提高18.77%、20.14%；N2O2处理玉米生育期的氮肥利用率较N2O1、N2O3处理提高15.68%、8.02%。综合表明，在资源短缺的河西绿洲灌区，氮肥减量15% (306 kg/hm2，N2)与有机肥(3000.00 kg/hm2，O2)配施可替代部分氮肥，具有较高的养分供给潜力，玉米稳产效果最好。
探究农药减量增效的植保实践方案，为玉米虫害有效防治提供理论依据。试验调查了云南德宏芒市勐戛镇山地玉米上草地贪夜蛾发生为害的情况，采用植保无人机和背负式电动喷雾器对玉米田草地贪夜蛾进行了5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和15%茚虫威2种农药的药效试验。草地贪夜蛾幼虫在玉米全生育期内均可发生为害，玉米不同生育期的被害株率、被害指数、百株虫量和不同虫龄比例均表现为差异极显著，草地贪夜蛾在玉米大喇叭口期为害最重。2种不同施药模式下5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和15%茚虫威对玉米田草地贪夜蛾发生有显著的影响，施药后3~14 d玉米的被害株率、被害指数均呈显著减小的变化趋势。2种不同施药模式下同种药剂对草地贪夜蛾的相对防效无显著性差异，但采用植保无人机施药具有省工、省时、省药的优势。草地贪夜蛾防治对玉米增产具有积极的作用，不同试验处理下参试品种‘云瑞62’的产量均显著提高，较对照处理增产25.28%~28.93%。综上所述，在草地贪夜蛾的大面积统防统治上推荐应用无人机飞防喷雾技术来保护植物，另外还需要开展全面普查和实施田间管理实践以防止玉米虫害爆发，这些措施对于实现作物高产稳产尤为重要，今后要注重加强该技术集成、示范和推广应用。
为研究PEG模拟干旱胁迫下玉米萌发指标和生理指标变化，设置20% PEG-6000进行干旱处理，对玉米萌芽期发芽率、发芽势、萌发指数、胚根长及苗期叶绿素值(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等指标进行测定，并采用隶属函数法对不同品种的抗旱性进行评价。结果显示，在干旱胁迫条件下，各玉米品种发芽率、发芽势、萌发指数、胚根长较对照均有所下降，叶绿素含量和SOD活性降低，MDA含量增加。利用隶属函数法评价玉米抗旱性，‘新农008’的隶属函数平均值大于0.7，属于强抗旱品种；‘中榆9号’、‘中榆1号’和‘沃玉3号’隶属函数平均值均小于0.4，属于弱抗旱品种。
为研究玉米植株性状的分离特征，选取10个不同来源的玉米自交系进行杂交组配，获得A、B 2个8亲本杂交F1分离群体，对分离群体的5个植株性状进行表型鉴定，并进行植株性状间的相关分析和通径分析。结果表明，2个分离群体各植株性状中株高的变异程度较大，变异系数为10.34%、10.54%；相关分析表明，2个分离群体的株高与穗位高、雄穗长、穗上节间均长均呈极显著正相关，雄穗长与穗上叶节间均长均呈极显著正相关，但2个群体的其他植株性状间相关性表现不完全一致。通径分析表明，穗位高、穗上叶片数、穗上叶节间均长对株高具有较大正向直接效应，雄穗长通过穗上节间均长对株高产生较大正向间接作用。本研究分析了玉米植株性状间相互关系，可为玉米植株性状的遗传改良提供参考。
通过开展鲜食型玉米、甘薯、大豆套作试验，探索适合重庆平坝浅丘及相似生态区的套作新模式。于2023年在重庆市万州区甘宁镇楠桥村重庆三峡农业科学院甘宁试验基地进行试验，以鲜食糯玉米品种‘珍糯521’，鲜食大豆品种‘万鲜3号’，鲜食甘薯品种‘万薯10号’、‘渝红心98’和‘普薯32’为试验材料，设置3个甘薯品种、3种行比模式共9个处理，进行试验数据整理和性状平均值、产量、商品薯率计算，并进行数据方差分析和多重比较。结果显示，鲜食糯玉米在不同行比套作模式中各产量构成因素无显著差异，但平均单株鲜穗重和鲜穗产量差异极显著。鲜食大豆在不同行比套作模式中的分枝数、单株有效结荚数和鲜荚产量均无显著差异。套作时，不同行比套作的甘薯受到了玉米遮阴的影响，导致鲜薯产量有不同程度降低，不同行比套作模式对不同甘薯品种的单株结薯数、商品薯率影响不尽一致。适当提高鲜食甘薯、鲜食糯玉米的套作种植密度有利于获得高产。分析结果表明，采用不同行比模式进行鲜食型玉米、甘薯、大豆套作时，采用2:2:3行比模式，以‘普薯32’套作鲜食糯玉米和鲜食大豆，可以获得最高单位面积总产值。研究旨在提高单位面积农作物产出和价值，并为农作物套作模式研究提供参考。
本研究旨在构建河南省夏玉米高温和干旱复合胁迫风险评估体系，运用层次分析法计算干旱综合风险和高温综合风险的权重分布，从致灾因子危险性、承载体暴露性、孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力4个方面综合评价风险分布。结果表明，干旱综合风险较高的地区主要集中在河南北部，高温综合风险较高的地区主要集中在河南南部。构建河南省夏玉米干旱、高温复合胁迫灾害综合评估体系，得到干旱风险和高温风险的权重分别为0.4938、0.5062。高温和干旱复合胁迫风险分布与纬度不密切相关，还受到自然条件等多种因素的共同影响，全省大部分地区处于中低风险区，高风险区主要集中在河南西部以及西南部的小部分地区。评估结果以期为防灾减灾，保障河南省玉米生产的政策制定提供一定的理论支持。
针对化肥过量使用导致土壤质量下降的问题，本研究通过探究化肥减量配施矿物生物炭对黄河滩区土壤性质和玉米产量的影响，旨在为该地区玉米种植及土壤改良提供科学用肥参考。通过田间试验，本研究开展了不同化肥减量配施矿物生物炭处理，包括常规施肥（F1，施用磷酸二铵，300 kg/hm2）、化肥减量12.5%配施75 kg/hm2矿物生物炭(F2)、化肥减量25%配施150 kg/hm2矿物生物炭(F3)、化肥减量37.5%配施300 kg/hm2矿物生物炭(F4)以及化肥减量50%配施600 kg/hm2矿物生物炭(F5)，研究不同处理对玉米产量和土壤性质的影响。结果表明：在0~20 cm土层，矿物生物炭促进作物对土壤中氮素的吸收，对保持土壤全钾含量稳定性方面效果明显，有利于提升土壤磷含量。与F1相比，化肥与矿物生物炭配施能够显著提高玉米产量，增加1.48%~12.61%，尤其是当施用为262.5 kg/hm2的磷酸二铵和75.0 kg/hm2的矿物生物炭时，玉米产量和经济效益达到最大化。以上结果表明，矿物生物炭部分配施化肥能够改善土壤性质，并保证作物产量。
为了对玉米种质的抗倒性进行评价，进而选育出抗倒性强的玉米杂交种。本研究以生产上正在推广的4个玉米杂交种为试验材料，通过测定植株的抗倒相关性状，计算F1的中亲优势和超亲优势，结果表明，不同品种间的压碎强度、推倒强度和茎秆强度均存在显著或极显著差异，‘硕育172’具有较高的压碎强度和茎秆强度，‘硕育173’具有较高的推倒强度。不同抗倒相关性状相比，品种第5节间长度、第3、4、5节间粗度、株高、穗位高、雄穗分枝数的中亲优势和超亲优势相对较高，说明这些性状的杂种优势相对较大。不同材料间相比，‘硕育172’的双亲‘郑58’和‘H7235’、‘硕育173’的双亲‘Z33-1’和‘H7875S’之间的压碎强度、茎秆强度、雄穗分枝数、雄穗主轴长度、果穗夹角均具有较强的杂种优势。‘宝景186’的双亲‘Z33-1’和‘H7875A’、‘郑单958’的双亲‘郑58’和‘昌7-2’之间的第3、4、5节间粗度、株高、穗位高、穗位叶叶长、穗位叶叶宽具有较强的杂种优势。利用主成分分析评价杂交种的抗倒性，结果显示，‘硕育172’的抗倒性最强（Y值：1.401），其次为‘硕育173’。本研究表明，‘硕育172’和‘硕育173’均具有较强的抗倒性。
为研究高纬度地区玉米作物受大风灾害的影响，基于自然灾害风险理论，结合ArcGIS空间分析技术，分析黑龙江省玉米大风灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体暴露性以及防灾减灾能力，并对其进行综合风险评估。研究得出，玉米大风灾害的高发区集中在松嫩平原东南部以及三江平原西部，这些地区地势平坦、无大范围植被覆盖、大风危险系数较高、玉米种植面积较大、防灾减灾能力中等。提出可通过优先选用抗倒伏品种，在温暖适宜的气候播种，种植中定期加固玉米植株，并采取覆盖保护等措施进行预防和防治玉米倒伏折损。研究结果可为有关部门调整农业结构及制定防灾减灾对策和措施提供理论依据。
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