2022年第30卷第4期文章目次
2022, 30(4):1-7,15.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220401
摘要:
利用太空特殊的环境条件，选取具有不同遗传基础的玉米种质进行卫星搭载处理，根据搭载种子后代不同世代的变异特点对突变性状进行选择，及早进行双列杂交和配合力分析，确定太空诱变后代在育种上的应用价值。采用太空诱变与常规育种技术有机结合的方法，选育优良玉米自交系和其他特异新材料。通过创新玉米育种技术与方法，培育适应西南地区特别是四川特殊生态、生产条件的高配合力、高产、高抗多种病害、适应性广的玉米自交系，进而选育高产、稳产、优质、广适玉米优良杂交种。从诱变处理后代选育出一批优异的遗传变异材料，丰富了玉米育种的种质资源，扩大遗传变异范围。通过实践，集成创新了一套玉米太空诱变育种的技术体系。
利用太空特殊的环境条件，选取具有不同遗传基础的玉米种质进行卫星搭载处理，根据搭载种子后代不同世代的变异特点对突变性状进行选择，及早进行双列杂交和配合力分析，确定太空诱变后代在育种上的应用价值。采用太空诱变与常规育种技术有机结合的方法，选育优良玉米自交系和其他特异新材料。通过创新玉米育种技术与方法，培育适应西南地区特别是四川特殊生态、生产条件的高配合力、高产、高抗多种病害、适应性广的玉米自交系，进而选育高产、稳产、优质、广适玉米优良杂交种。从诱变处理后代选育出一批优异的遗传变异材料，丰富了玉米育种的种质资源，扩大遗传变异范围。通过实践，集成创新了一套玉米太空诱变育种的技术体系。
2022, 30(4):8-15.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220402
摘要:
通过向玉米辽旅群体中导入血缘相近、脱水速率快的9份欧美种质，构建成含有不同比例欧美种质的3份旅欧群体，能显著改善收获时含水量、出籽率、生育期、穗粗和穗行数等重要性状，且保持原始群体优良的产量一般配合力，显著提高出籽率、穗长和行粒数的一般配合力。杂种优势分析结果表明，旅欧群体所配制的组合有效提升出籽率、收获时含水量、生育期和其他穗部性状的杂种优势，与塘四平头类群的杂优模式存在极高的产量应用潜力，为改良本土种质资源适宜机械化收获和探索欧美种质新的杂优模式奠定基础。
通过向玉米辽旅群体中导入血缘相近、脱水速率快的9份欧美种质，构建成含有不同比例欧美种质的3份旅欧群体，能显著改善收获时含水量、出籽率、生育期、穗粗和穗行数等重要性状，且保持原始群体优良的产量一般配合力，显著提高出籽率、穗长和行粒数的一般配合力。杂种优势分析结果表明，旅欧群体所配制的组合有效提升出籽率、收获时含水量、生育期和其他穗部性状的杂种优势，与塘四平头类群的杂优模式存在极高的产量应用潜力，为改良本土种质资源适宜机械化收获和探索欧美种质新的杂优模式奠定基础。
2022, 30(4):16-21.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220403
摘要:
玉米是我国第一大粮食作物，玉米生产取得的巨大成就与品种改良密切相关，种质的合理利用，杂种优势群和杂优模式的应用起到了关键作用。本文根据国内形成的玉米选系理论，结合选系实践经验，提出双向轮回选育体系，其核心在于“双向”和“轮回”，把二环系选育、动态基因池选育、双单倍体育种、回交转育、分子辅助育种以及转基因检测和功能基因的开发等玉米选育方法有机结合。构建玉米群体双向轮回选育体系，有利于促进玉米育种工作的系统化和流程化。
玉米是我国第一大粮食作物，玉米生产取得的巨大成就与品种改良密切相关，种质的合理利用，杂种优势群和杂优模式的应用起到了关键作用。本文根据国内形成的玉米选系理论，结合选系实践经验，提出双向轮回选育体系，其核心在于“双向”和“轮回”，把二环系选育、动态基因池选育、双单倍体育种、回交转育、分子辅助育种以及转基因检测和功能基因的开发等玉米选育方法有机结合。构建玉米群体双向轮回选育体系，有利于促进玉米育种工作的系统化和流程化。
2022, 30(4):22-30.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220404
摘要:
以陕A群、陕B群选育11份不同熟期玉米自交系为材料，通过播期调整使所有材料同天授粉，同时利用烘箱法和电子水分测量仪法测定不同时期玉米子粒含水率，分析子粒水分动态变化规律和子粒脱水特性。通过比较分析两种方法，发现授粉35DAP后两种方法测定的子粒水分含量显著相关(P<0.05)，此阶段电子水分测量仪法可替代烘箱法。聚类分析显示，可将11个试验材料划分为5种脱水类型，KB182和KA225为早熟脱水快型；KB207属于早熟脱水慢型；中熟材料KB089、KA147和XCA-1属于渐进脱水型；KA105属于晚熟脱水快型，KA327、2082和KB020属于晚熟脱水慢型。中熟材料KB089和晚熟材料KA105在同一熟期材料中达到最大灌浆速率所需时间较短，具有较快的灌浆速率且生理成熟期后脱水速率快的特点，可作为高产宜机收品种选育的优异种质应用于育种实践。
以陕A群、陕B群选育11份不同熟期玉米自交系为材料，通过播期调整使所有材料同天授粉，同时利用烘箱法和电子水分测量仪法测定不同时期玉米子粒含水率，分析子粒水分动态变化规律和子粒脱水特性。通过比较分析两种方法，发现授粉35DAP后两种方法测定的子粒水分含量显著相关(P<0.05)，此阶段电子水分测量仪法可替代烘箱法。聚类分析显示，可将11个试验材料划分为5种脱水类型，KB182和KA225为早熟脱水快型；KB207属于早熟脱水慢型；中熟材料KB089、KA147和XCA-1属于渐进脱水型；KA105属于晚熟脱水快型，KA327、2082和KB020属于晚熟脱水慢型。中熟材料KB089和晚熟材料KA105在同一熟期材料中达到最大灌浆速率所需时间较短，具有较快的灌浆速率且生理成熟期后脱水速率快的特点，可作为高产宜机收品种选育的优异种质应用于育种实践。
2022, 30(4):31-39,47.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220405
摘要:
以3个高抗玉米自交系承351、丹598、吉V203和1个高感自交系ZW18为亲本，分别构建3个F2群体及其对应的F2:3家系，通过对F2:3家系发病果穗进行图像处理的方法鉴定抗病表型，对禾谷镰孢穗腐病抗性进行QTL定位。3个F2群体共检测到11个与禾谷镰孢穗腐病抗性有关的QTLs，分别可解释4.87%～40.98%的表型变异率。来源于抗病亲本承351的QTL-qRgr7-1位于7.02 bin，可解释高达13.76%～40.98%的表型变异率。通过与前期病害评级方法定位到的QTLs相比，qRgr7-1在Bins7.02上和qRger7.1完全重合，qRgr2-1在Bins2.01-2.02上和qRger2.1完全重合，qRgr10-1在Bins10.01-10.02上和qRger10.1完全重合。基于图像分析定位到的qRgr9-1、qRgr1-2、qRgr3-1分别与基于抗病评级定位到的区间存在重叠区域。利用不同方法定位到了相同的QTLs，一方面说明基于图像分析进行表型鉴定有一定的准确性，另一方面也验证了这些QTLs位点的真实性。
以3个高抗玉米自交系承351、丹598、吉V203和1个高感自交系ZW18为亲本，分别构建3个F2群体及其对应的F2:3家系，通过对F2:3家系发病果穗进行图像处理的方法鉴定抗病表型，对禾谷镰孢穗腐病抗性进行QTL定位。3个F2群体共检测到11个与禾谷镰孢穗腐病抗性有关的QTLs，分别可解释4.87%～40.98%的表型变异率。来源于抗病亲本承351的QTL-qRgr7-1位于7.02 bin，可解释高达13.76%～40.98%的表型变异率。通过与前期病害评级方法定位到的QTLs相比，qRgr7-1在Bins7.02上和qRger7.1完全重合，qRgr2-1在Bins2.01-2.02上和qRger2.1完全重合，qRgr10-1在Bins10.01-10.02上和qRger10.1完全重合。基于图像分析定位到的qRgr9-1、qRgr1-2、qRgr3-1分别与基于抗病评级定位到的区间存在重叠区域。利用不同方法定位到了相同的QTLs，一方面说明基于图像分析进行表型鉴定有一定的准确性，另一方面也验证了这些QTLs位点的真实性。
2022, 30(4):40-47.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220406
摘要:
以郑58和B73为亲本构建的F2群体，基于玉米48k液相探针捕获技术对株高和穗位高进行QTL定位和全基因组选择探究。结果表明，检测到20个株高的QTL，单个QTL的表型贡献率为2.13%～31.67%；检测到18个穗位高的QTL，单个QTL的表型贡献率为1.20%～27.49%，在4号染色体上的bin4.09区间发现存在1个同时控制株高和穗位高的主效QTL。通过改变训练群体大小和标记数目，用R语言软件的rrBLUP包对株高和穗位高进行全基因组选择，结果发现，株高和穗位高的预测精度分别为0.79和0.76。预测精度随着训练群体大小的增大而增加，当训练群体大小为50%时即可获得相对较高的预测精度。预测精度会随着标记数目的增加而增大，当标记数目为500时即可获得相对较高的预测精度。
以郑58和B73为亲本构建的F2群体，基于玉米48k液相探针捕获技术对株高和穗位高进行QTL定位和全基因组选择探究。结果表明，检测到20个株高的QTL，单个QTL的表型贡献率为2.13%～31.67%；检测到18个穗位高的QTL，单个QTL的表型贡献率为1.20%～27.49%，在4号染色体上的bin4.09区间发现存在1个同时控制株高和穗位高的主效QTL。通过改变训练群体大小和标记数目，用R语言软件的rrBLUP包对株高和穗位高进行全基因组选择，结果发现，株高和穗位高的预测精度分别为0.79和0.76。预测精度随着训练群体大小的增大而增加，当训练群体大小为50%时即可获得相对较高的预测精度。预测精度会随着标记数目的增加而增大，当标记数目为500时即可获得相对较高的预测精度。
2022, 30(4):48-55,61.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220407
摘要:
以玉米杂交种郑单958和登海605为材料，通过转录组测序分析玉米营养生长期叶片受热胁迫后基因差异表达、基因功能富集和KEGG通路富集，使用微量法和HPLC法分析叶片中相关生化指标的变化。结果表明，高温胁迫会降低光合作用关键酶二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和三羧酸循环限速酶柠檬酸合酶(CS)的活力，升高丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的含量，降低水杨酸(SA)的含量。与常温对照比，玉米营养生长期叶片受热胁迫后，两个品种4个比较组合累计检测到16 996个差异表达的基因，共同差异表达的基因有1 160个。光合作用、细胞代谢、叶绿体膜和质体膜等相关基因的表达会响应热胁迫。
以玉米杂交种郑单958和登海605为材料，通过转录组测序分析玉米营养生长期叶片受热胁迫后基因差异表达、基因功能富集和KEGG通路富集，使用微量法和HPLC法分析叶片中相关生化指标的变化。结果表明，高温胁迫会降低光合作用关键酶二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和三羧酸循环限速酶柠檬酸合酶(CS)的活力，升高丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的含量，降低水杨酸(SA)的含量。与常温对照比，玉米营养生长期叶片受热胁迫后，两个品种4个比较组合累计检测到16 996个差异表达的基因，共同差异表达的基因有1 160个。光合作用、细胞代谢、叶绿体膜和质体膜等相关基因的表达会响应热胁迫。
2022, 30(4):56-61.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220408
摘要:
以吉林省镍矿区作为污染中心，调查周边1～5 km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律，为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供借鉴和参考。结果表明，镍矿区周边不同距离农田中，镍、镉含量超标1.3至8.9倍，砷含量接近标准上限，铬、铅不超标；在漂移性方面，镍和镉较弱，而砷、铬和铅较强。重金属含量高的农田，玉米子粒生物量呈显著下降趋势，降幅可达15.8%～31.7%。玉米对镍、铬和砷的富集量较多，对镉和铅的富集量较少，且倾向于砷、铬富集于子粒，镍、镉、铅富集于营养器官。吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异，玉米适合做镍的修复植物，在砷或铬含量高地区不宜种植食用玉米。
以吉林省镍矿区作为污染中心，调查周边1～5 km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律，为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供借鉴和参考。结果表明，镍矿区周边不同距离农田中，镍、镉含量超标1.3至8.9倍，砷含量接近标准上限，铬、铅不超标；在漂移性方面，镍和镉较弱，而砷、铬和铅较强。重金属含量高的农田，玉米子粒生物量呈显著下降趋势，降幅可达15.8%～31.7%。玉米对镍、铬和砷的富集量较多，对镉和铅的富集量较少，且倾向于砷、铬富集于子粒，镍、镉、铅富集于营养器官。吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异，玉米适合做镍的修复植物，在砷或铬含量高地区不宜种植食用玉米。
2022, 30(4):62-72.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220409
摘要:
玉米当季产量预测对农民制定栽培管理方案和政府决策者制定粮食战略都至关重要，作物过程模型与天气预报策略结合实现作物当季产量预测已经被广泛应用，该方法缺少在农户实际生产中的检验。基于河北省曲周县2年(2017～2018年)农户跟踪数据和DSSAT模型，2017、2018年分别使用14个农户数据对当地主栽品种登海605的遗传参数进行校准和验证，通过动态时间规整(DTW)算法检验气象数据时间序列的相似性，筛选出与预测年份气象数据相似度最高的历史年份，使用当季实时天气数据与历史年份数据结合的天气预报策略生成完整的玉米季天气数据，实现当季玉米产量预测。结果表明，校准后的DSSAT-CERES-Maize模型能够准确模拟玉米开花期日期(ARE：2.19%，nRMSE：2.53%)、生物量(ARE：7.55%，nRMSE：9.50%)和产量(ARE：5.70%，nRMSE：6.60%)，以DTW算法为基础的天气预报策略与DASST模型结合能够提前30～43 d获得准确的预测产量(±8%)。
玉米当季产量预测对农民制定栽培管理方案和政府决策者制定粮食战略都至关重要，作物过程模型与天气预报策略结合实现作物当季产量预测已经被广泛应用，该方法缺少在农户实际生产中的检验。基于河北省曲周县2年(2017～2018年)农户跟踪数据和DSSAT模型，2017、2018年分别使用14个农户数据对当地主栽品种登海605的遗传参数进行校准和验证，通过动态时间规整(DTW)算法检验气象数据时间序列的相似性，筛选出与预测年份气象数据相似度最高的历史年份，使用当季实时天气数据与历史年份数据结合的天气预报策略生成完整的玉米季天气数据，实现当季玉米产量预测。结果表明，校准后的DSSAT-CERES-Maize模型能够准确模拟玉米开花期日期(ARE：2.19%，nRMSE：2.53%)、生物量(ARE：7.55%，nRMSE：9.50%)和产量(ARE：5.70%，nRMSE：6.60%)，以DTW算法为基础的天气预报策略与DASST模型结合能够提前30～43 d获得准确的预测产量(±8%)。
2022, 30(4):73-82.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220410
摘要:
以先玉335为供试品种，基于寒地典型玉米种植生态区的田间温度动态，采用两因素完全随机设计，分别设置冻害发生阶段和冻害持续时间处理，比较分析各处理组合条件下玉米幼苗形态建成及抗性生理指标的变化差异。研究表明，玉米播种至出苗各阶段发生冻害胁迫后，可不同程度延长玉米出苗时间、降低成苗率，甚至导致幼苗全部死亡。播后早期冻害通过降低种子贮藏物质转运效率，加剧膜脂过氧化，削弱叶片光能捕获能力等一系列不可逆影响，抑制幼苗形态建成，这些不利影响程度随冻害持续时间的延长而不断加强。播后冻害可诱导存活植株体内可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量维持较高水平，以改善植株对低温环境的适应能力。玉米播种至出苗各阶段受冻害胁迫影响均较显著，且以播种10 d后植株对冻害最为敏感。
以先玉335为供试品种，基于寒地典型玉米种植生态区的田间温度动态，采用两因素完全随机设计，分别设置冻害发生阶段和冻害持续时间处理，比较分析各处理组合条件下玉米幼苗形态建成及抗性生理指标的变化差异。研究表明，玉米播种至出苗各阶段发生冻害胁迫后，可不同程度延长玉米出苗时间、降低成苗率，甚至导致幼苗全部死亡。播后早期冻害通过降低种子贮藏物质转运效率，加剧膜脂过氧化，削弱叶片光能捕获能力等一系列不可逆影响，抑制幼苗形态建成，这些不利影响程度随冻害持续时间的延长而不断加强。播后冻害可诱导存活植株体内可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量维持较高水平，以改善植株对低温环境的适应能力。玉米播种至出苗各阶段受冻害胁迫影响均较显著，且以播种10 d后植株对冻害最为敏感。
2022, 30(4):83-89.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220411
摘要:
综述不同耕作措施下土壤团聚体稳定性和孔隙结构特征的研究进展，归纳总结影响土壤结构稳定性的主要因素。结果表明，与传统翻耕相比，免耕、深松及其秸秆覆盖还田增加表层土壤大团聚体含量及稳定性，提高大孔隙数量和孔隙度。轮耕系统对土壤结构的影响在不同气候区域和土壤类型间差异较大。土壤结构稳定性与铁铝氧化物形态变化、有机质含量、蚯蚓数量、微生物和线虫丰度及多样性、根系构型及其分泌物、干湿交替及冻融交替次数等因素相关。针对目前研究现状，提出建立长期保护性耕作和轮耕体系监测系统，从铁铝氧化物形态变化、土壤微食物网结构和功能、根系驱动等研究方向进一步解析旱地耕作对土壤结构的影响机制。
综述不同耕作措施下土壤团聚体稳定性和孔隙结构特征的研究进展，归纳总结影响土壤结构稳定性的主要因素。结果表明，与传统翻耕相比，免耕、深松及其秸秆覆盖还田增加表层土壤大团聚体含量及稳定性，提高大孔隙数量和孔隙度。轮耕系统对土壤结构的影响在不同气候区域和土壤类型间差异较大。土壤结构稳定性与铁铝氧化物形态变化、有机质含量、蚯蚓数量、微生物和线虫丰度及多样性、根系构型及其分泌物、干湿交替及冻融交替次数等因素相关。针对目前研究现状，提出建立长期保护性耕作和轮耕体系监测系统，从铁铝氧化物形态变化、土壤微食物网结构和功能、根系驱动等研究方向进一步解析旱地耕作对土壤结构的影响机制。
2022, 30(4):90-96.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220412
摘要:
针对内蒙古春玉米产区耕层土壤质量下降、土壤容重增加、土壤保水蓄水能力下降等问题，试验以先玉335为供试材料，采用裂区试验设计，主区为深松季节，副区为深松深度。研究结果表明，土默川平原灌区深松处理下，土壤含水量较春季浅旋(CK)提升5.23%～9.89%；河套平原灌区深松处理下，土壤含水量较CK提升3.23%～7.34%。土默川平原灌区深松处理土壤容重较CK降低1.21%～11.52%；河套平原灌区深松(SS)土壤容重较CK降低0.61%～8.33%。土默川平原灌区春玉米产量提升7.84%～22.68%，玉米水分利用效率提升4.31%～25.32%，河套平原灌区产量提升7.73%～23.92%，玉米水分利用效率提升6.06%～29.63%。供试深松模式中，推荐秋季深松50 cm为最合理深松模式。
针对内蒙古春玉米产区耕层土壤质量下降、土壤容重增加、土壤保水蓄水能力下降等问题，试验以先玉335为供试材料，采用裂区试验设计，主区为深松季节，副区为深松深度。研究结果表明，土默川平原灌区深松处理下，土壤含水量较春季浅旋(CK)提升5.23%～9.89%；河套平原灌区深松处理下，土壤含水量较CK提升3.23%～7.34%。土默川平原灌区深松处理土壤容重较CK降低1.21%～11.52%；河套平原灌区深松(SS)土壤容重较CK降低0.61%～8.33%。土默川平原灌区春玉米产量提升7.84%～22.68%，玉米水分利用效率提升4.31%～25.32%，河套平原灌区产量提升7.73%～23.92%，玉米水分利用效率提升6.06%～29.63%。供试深松模式中，推荐秋季深松50 cm为最合理深松模式。
2022, 30(4):97-106.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220413
摘要:
通过4年定位试验，研究不同耕作措施对黑钙土区耕地土壤结构和质量以及玉米产量的影响。结果表明，播种前，和常规旋耕(CK)相比，深松旋耕(DP)、秸秆覆盖还田+深松(DSM)和秸秆深翻还田(PS)使土壤容重降低5.22%～11.19%，孔隙度增加5.09%～11.45%；DP、DSM处理土壤含水率分别提高14.99%和18.58%；DSM处理下>5 mm的团粒量与CK差异不显著，DP和PS处理使>5 mm的团粒比例降低，2～1 mm、1～0.5 mm和0.5～0.25 mm团粒比例升高。收获期，DSM、PS和DP处理的有机质含量较CK分别增加3.92、3.03和2.47 g/kg，DSM、PS和DP处理均能提高各时期土壤全量和速效养分含量，最终使玉米增产3.2%、6.8%和1.3%。从综合效应来看，秸秆覆盖还田+深松是黑钙土区更为适宜的耕作措施。
通过4年定位试验，研究不同耕作措施对黑钙土区耕地土壤结构和质量以及玉米产量的影响。结果表明，播种前，和常规旋耕(CK)相比，深松旋耕(DP)、秸秆覆盖还田+深松(DSM)和秸秆深翻还田(PS)使土壤容重降低5.22%～11.19%，孔隙度增加5.09%～11.45%；DP、DSM处理土壤含水率分别提高14.99%和18.58%；DSM处理下>5 mm的团粒量与CK差异不显著，DP和PS处理使>5 mm的团粒比例降低，2～1 mm、1～0.5 mm和0.5～0.25 mm团粒比例升高。收获期，DSM、PS和DP处理的有机质含量较CK分别增加3.92、3.03和2.47 g/kg，DSM、PS和DP处理均能提高各时期土壤全量和速效养分含量，最终使玉米增产3.2%、6.8%和1.3%。从综合效应来看，秸秆覆盖还田+深松是黑钙土区更为适宜的耕作措施。
2022, 30(4):107-113.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220414
摘要:
通过膜下滴灌水肥一体化技术，在灌溉定额150 mm、总施K2O 80 kg/hm2条件下，2019、2020通过对5个处理按照不同生育时期进行不同分配比例施肥，研究不同方式施肥对吉林省西部半干旱区玉米产量和钾素吸收利用的影响。结果表明，钾肥分次施用处理的产量显著高于钾肥全部基施处理，以K4处理(钾肥30%基肥、25%拔节追肥、40%大喇叭口追肥、5%抽雄追肥)产量最高。2019、2020两年产量相比全部基施处理高5.3%和5.6%。对于钾素的吸收，植物吸钾的高峰期为大喇叭口期-抽雄期，其次为拔节-大喇叭口期，两年分别达121.1、119.35 kg/hm2。K4处理的钾肥利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学效率均为最高，钾肥利用率达49.04%、50.71%，明显提高玉米钾素利用效率。将钾肥基施与追施相结合，相比于全部基施和全部追施，能提高玉米对钾肥的吸收与利用，进而提高产量。
通过膜下滴灌水肥一体化技术，在灌溉定额150 mm、总施K2O 80 kg/hm2条件下，2019、2020通过对5个处理按照不同生育时期进行不同分配比例施肥，研究不同方式施肥对吉林省西部半干旱区玉米产量和钾素吸收利用的影响。结果表明，钾肥分次施用处理的产量显著高于钾肥全部基施处理，以K4处理(钾肥30%基肥、25%拔节追肥、40%大喇叭口追肥、5%抽雄追肥)产量最高。2019、2020两年产量相比全部基施处理高5.3%和5.6%。对于钾素的吸收，植物吸钾的高峰期为大喇叭口期-抽雄期，其次为拔节-大喇叭口期，两年分别达121.1、119.35 kg/hm2。K4处理的钾肥利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学效率均为最高，钾肥利用率达49.04%、50.71%，明显提高玉米钾素利用效率。将钾肥基施与追施相结合，相比于全部基施和全部追施，能提高玉米对钾肥的吸收与利用，进而提高产量。
2022, 30(4):114-120.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220415
摘要:
以陕科9号为材料，2019～2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验，在总施氮量相同、基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下，设置4个施氮处理，传统施氮(拔节肥40%，N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%，N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%，N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%，N4)，分析各处理子粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明，氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥，N3处理产量最高。氮肥后移增加子粒灌浆速率最大时生长量(Wmax)、最大灌浆速率(Gmax)，延长子粒灌浆活跃期；氮肥后移过量(N4)，子粒灌浆参数受到不良影响。同时，N3处理子粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%，玉米素(ZR)含量显著增加16.7%，赤霉素(GA3)含量显著增加28.9%，脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%。在陕西灌溉春玉米区，总施氮量270 kg/hm2时，拔节期追肥54 kg/hm2、大喇叭口期追肥108 kg/hm2、花后7 d追肥54kg/hm2为该区玉米高产的优化施氮制度。
以陕科9号为材料，2019～2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验，在总施氮量相同、基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下，设置4个施氮处理，传统施氮(拔节肥40%，N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%，N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%，N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%，N4)，分析各处理子粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明，氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥，N3处理产量最高。氮肥后移增加子粒灌浆速率最大时生长量(Wmax)、最大灌浆速率(Gmax)，延长子粒灌浆活跃期；氮肥后移过量(N4)，子粒灌浆参数受到不良影响。同时，N3处理子粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%，玉米素(ZR)含量显著增加16.7%，赤霉素(GA3)含量显著增加28.9%，脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%。在陕西灌溉春玉米区，总施氮量270 kg/hm2时，拔节期追肥54 kg/hm2、大喇叭口期追肥108 kg/hm2、花后7 d追肥54kg/hm2为该区玉米高产的优化施氮制度。
2022, 30(4):121-129.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220416
摘要:
以高产玉米品种德美亚3号为试验材料，研究传统分期施肥(NP，364.5 kg/hm2)、氮肥一次性基施两种氮肥施用方式，N0.8(291.7 kg/hm2)、N0.9(328.1 kg/hm2)、N1.0(364.5 kg/hm2)、N1.1(401.0 kg/hm2)、N1.2(437.4 kg/hm2)共5个施氮量处理(氮肥一次性基施)，不施肥(N0)为对照，研究其对春玉米地上部分农艺性状特征、子粒品质、产量及生产效益的影响。结果表明，增加氮肥的供给显著改善玉米植株的农艺性状，适宜氮素供给地上部低位节间机械强度显著提高，玉米产量及蛋白质含量和生产效益显著提高。适宜氮素供给调控下，显著改善植株的生长环境条件，氮素营养供给的时间和供给量与需求相匹配，倒伏率显著下降。改变传统的分期施肥为一次性缓释氮肥基施供给，施肥量在原施肥量的90%以上，协调氮素营养的供给与需求，显著提高地上部低位节间机械强度，产量和生产效益显著增加。
以高产玉米品种德美亚3号为试验材料，研究传统分期施肥(NP，364.5 kg/hm2)、氮肥一次性基施两种氮肥施用方式，N0.8(291.7 kg/hm2)、N0.9(328.1 kg/hm2)、N1.0(364.5 kg/hm2)、N1.1(401.0 kg/hm2)、N1.2(437.4 kg/hm2)共5个施氮量处理(氮肥一次性基施)，不施肥(N0)为对照，研究其对春玉米地上部分农艺性状特征、子粒品质、产量及生产效益的影响。结果表明，增加氮肥的供给显著改善玉米植株的农艺性状，适宜氮素供给地上部低位节间机械强度显著提高，玉米产量及蛋白质含量和生产效益显著提高。适宜氮素供给调控下，显著改善植株的生长环境条件，氮素营养供给的时间和供给量与需求相匹配，倒伏率显著下降。改变传统的分期施肥为一次性缓释氮肥基施供给，施肥量在原施肥量的90%以上，协调氮素营养的供给与需求，显著提高地上部低位节间机械强度，产量和生产效益显著增加。
2022, 30(4):130-141.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220417
摘要:
以先玉698为供试材料，在等氮量(225 kg/hm2)条件下，以不施氮为对照(CK)，设置UR (100%普通尿素，2/3基施，1/3小喇叭口期追施)、CRU1(1/3控释尿素+1/3普通尿素基施，1/3普通尿素小喇叭口期追施)，CRU2(2/3控释尿素+1/3普通尿素一次基施)、CRU3(100%控释尿素基施)4种施氮模式，探究控释尿素输入对土壤氮素、玉米根系特性、氮素吸收及产量的影响。结果表明，相对于UR处理，CRU处理显著提升了春玉米生育中后期土壤硝态氮和铵态氮的含量，其中CRU2效果最明显。UR和CRU处理在不同时期对根系参数的影响不同，前期UR处理有利于根系的生长，花后CRU处理对0～80 cm土层根系长度及0～20 cm根重密度影响更大。通径分析进一步表明，玉米根长及根重密度的变化是增产的重要原因之一。CRU处理显著提升了玉米整个生育期内植株氮素含量及最终子粒产量。花后15 d，CRU处理较UR提高了子粒氮素含量，CRU处理间以CRU2最佳。CRU2处理子粒产量为14.65 t/hm2，分别较CK、UR、CRU1、CRU3提高32.70%、5.78%、1.52%、5.17%。在宁南山区CRU2处理能实现春玉米高产高效。
以先玉698为供试材料，在等氮量(225 kg/hm2)条件下，以不施氮为对照(CK)，设置UR (100%普通尿素，2/3基施，1/3小喇叭口期追施)、CRU1(1/3控释尿素+1/3普通尿素基施，1/3普通尿素小喇叭口期追施)，CRU2(2/3控释尿素+1/3普通尿素一次基施)、CRU3(100%控释尿素基施)4种施氮模式，探究控释尿素输入对土壤氮素、玉米根系特性、氮素吸收及产量的影响。结果表明，相对于UR处理，CRU处理显著提升了春玉米生育中后期土壤硝态氮和铵态氮的含量，其中CRU2效果最明显。UR和CRU处理在不同时期对根系参数的影响不同，前期UR处理有利于根系的生长，花后CRU处理对0～80 cm土层根系长度及0～20 cm根重密度影响更大。通径分析进一步表明，玉米根长及根重密度的变化是增产的重要原因之一。CRU处理显著提升了玉米整个生育期内植株氮素含量及最终子粒产量。花后15 d，CRU处理较UR提高了子粒氮素含量，CRU处理间以CRU2最佳。CRU2处理子粒产量为14.65 t/hm2，分别较CK、UR、CRU1、CRU3提高32.70%、5.78%、1.52%、5.17%。在宁南山区CRU2处理能实现春玉米高产高效。
2022, 30(4):142-149.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220418
摘要:
以辽宁地区适栽的17个玉米品种为试材，通过不施氮(N0)和正常施氮(N225，225 kg/hm2)处理筛选高产氮高效品种，分析其节氮和增产潜力、干物质积累及氮素利用特征。结果表明，DK301、XY335、ZD958、DD1331、LD585、LD706、DY485、LD1281、LD575、LD1205、TY58、DD1775共12个品种为高产氮高效型(双高效和高氮高效)品种，节氮潜力为15.4%～29.7%。高产氮高效型品种节氮潜力与产量极显著正相关，产量在N0下与百粒重、行粒数、开花和成熟期生物重显著正相关，N225下仅与行粒数显著正相关。施氮提高各类型品种花后氮转移对子粒的贡献率(前)，同时相较于花后氮吸收对子粒氮贡献率(后)，双高效品种均表现为“前后相当”，高氮高效型品种均为“前低后高”。因此，在穗行数相近下，行粒数可作为筛选高产氮高效品种的一个参考指标，通过适当减氮，加强高氮高效型品种的花前氮素供应，可促进玉米节氮增效生产。
以辽宁地区适栽的17个玉米品种为试材，通过不施氮(N0)和正常施氮(N225，225 kg/hm2)处理筛选高产氮高效品种，分析其节氮和增产潜力、干物质积累及氮素利用特征。结果表明，DK301、XY335、ZD958、DD1331、LD585、LD706、DY485、LD1281、LD575、LD1205、TY58、DD1775共12个品种为高产氮高效型(双高效和高氮高效)品种，节氮潜力为15.4%～29.7%。高产氮高效型品种节氮潜力与产量极显著正相关，产量在N0下与百粒重、行粒数、开花和成熟期生物重显著正相关，N225下仅与行粒数显著正相关。施氮提高各类型品种花后氮转移对子粒的贡献率(前)，同时相较于花后氮吸收对子粒氮贡献率(后)，双高效品种均表现为“前后相当”，高氮高效型品种均为“前低后高”。因此，在穗行数相近下，行粒数可作为筛选高产氮高效品种的一个参考指标，通过适当减氮，加强高氮高效型品种的花前氮素供应，可促进玉米节氮增效生产。
2022, 30(4):150-156.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220419
摘要:
分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异，筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明，秸秆还田后，土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高，以T4处理(氮、磷减量10%，秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显；T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低，其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余，其中，T4处理盈余量随时间增加有下降趋势，T5处理(氮、磷减量30%，秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥)，秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量，增加玉米产量，减轻环境污染风险，综合结果显示，T4处理较优。
分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异，筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明，秸秆还田后，土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高，以T4处理(氮、磷减量10%，秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显；T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低，其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余，其中，T4处理盈余量随时间增加有下降趋势，T5处理(氮、磷减量30%，秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥)，秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量，增加玉米产量，减轻环境污染风险，综合结果显示，T4处理较优。
2022, 30(4):157-163.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220420
摘要:
采用倒置“W”取样法对唐山、秦皇岛主要春玉米产区的田间杂草进行调查，利用茎叶处理法对烟嘧磺隆+莠去津药剂组合进行最佳配比筛选。结果表明，冀东地区发生优势度较大的杂草有马唐、稗草、鸭跖草、虎尾草、藜、反枝苋、马齿苋、苘麻、苣荬菜、铁苋菜、小马泡、豚草、葎草、狗尾草共14种。秦皇岛地区以藜、反枝苋、马齿苋、马唐、稗、苘麻、鸭跖草、苣荬菜和虎尾草为主，Shannon's指数H'为0.63，Shannon's均匀度指数E为0.09，Margalef物种丰富度指数DMG为0.98；唐山地区以藜、马唐、鸭跖草、反枝苋、铁苋菜、苘麻、小马泡、豚草、葎草为主，Shannon's指数H'为0.51，Shannon's均匀度指数E为0.11，Margalef物种丰富度指数DMG为1.56。药剂筛选结果显示，与其他处理相比，烟嘧磺隆+莠去津(30 g/hm2+285 g/hm2)组合对玉米田主要杂草的防效最高，药后14 d的株防效为93.55%，药后28 d的株防效和鲜重防效分别为95.32%和93.24%。
采用倒置“W”取样法对唐山、秦皇岛主要春玉米产区的田间杂草进行调查，利用茎叶处理法对烟嘧磺隆+莠去津药剂组合进行最佳配比筛选。结果表明，冀东地区发生优势度较大的杂草有马唐、稗草、鸭跖草、虎尾草、藜、反枝苋、马齿苋、苘麻、苣荬菜、铁苋菜、小马泡、豚草、葎草、狗尾草共14种。秦皇岛地区以藜、反枝苋、马齿苋、马唐、稗、苘麻、鸭跖草、苣荬菜和虎尾草为主，Shannon's指数H'为0.63，Shannon's均匀度指数E为0.09，Margalef物种丰富度指数DMG为0.98；唐山地区以藜、马唐、鸭跖草、反枝苋、铁苋菜、苘麻、小马泡、豚草、葎草为主，Shannon's指数H'为0.51，Shannon's均匀度指数E为0.11，Margalef物种丰富度指数DMG为1.56。药剂筛选结果显示，与其他处理相比，烟嘧磺隆+莠去津(30 g/hm2+285 g/hm2)组合对玉米田主要杂草的防效最高，药后14 d的株防效为93.55%，药后28 d的株防效和鲜重防效分别为95.32%和93.24%。
2022, 30(4):164-171.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220421
摘要:
为评价玉米植株上不同放蜂位置对两种赤眼蜂防治玉米螟效果的影响，采用盆栽控制试验，分别设置玉米心叶内、盆栽土壤表面及玉米叶片背部3个接蜂点，每点分别单独、混合释放两种赤眼蜂，研究同一蜂种不同释放方式对玉米螟的控害效果。结果表明，在同一位置接蜂，单独接玉米螟赤眼蜂和混合接蜂在卵块寄生率、卵粒寄生率、玉米螟卵中的总出蜂数等指标均高于单独接松毛虫赤眼蜂。当接入蜂种相同而位置不同时，在心叶内接蜂玉米螟卵粒寄生率最高，玉米螟赤眼蜂在心叶内接蜂的蜂卡羽化率高于土壤表面和叶片背部接蜂；松毛虫赤眼蜂在3个位置上差异不显著。在玉米心叶内单独释放玉米螟赤眼蜂或者混合释放赤眼蜂对玉米螟的防治效果最好。
为评价玉米植株上不同放蜂位置对两种赤眼蜂防治玉米螟效果的影响，采用盆栽控制试验，分别设置玉米心叶内、盆栽土壤表面及玉米叶片背部3个接蜂点，每点分别单独、混合释放两种赤眼蜂，研究同一蜂种不同释放方式对玉米螟的控害效果。结果表明，在同一位置接蜂，单独接玉米螟赤眼蜂和混合接蜂在卵块寄生率、卵粒寄生率、玉米螟卵中的总出蜂数等指标均高于单独接松毛虫赤眼蜂。当接入蜂种相同而位置不同时，在心叶内接蜂玉米螟卵粒寄生率最高，玉米螟赤眼蜂在心叶内接蜂的蜂卡羽化率高于土壤表面和叶片背部接蜂；松毛虫赤眼蜂在3个位置上差异不显著。在玉米心叶内单独释放玉米螟赤眼蜂或者混合释放赤眼蜂对玉米螟的防治效果最好。
2022, 30(4):172-178,183.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220422
摘要:
以禾谷镰孢菌为研究对象，在室内测定不同浓度可溶性硅和不同杀菌剂及其互配对禾谷镰孢菌生长的影响。结果表明，可溶性硅浓度越大，对禾谷镰孢菌的抑制率越高，1 666.7 mg/L硅处理后对禾谷镰孢菌的抑制率达30.3%。40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺(0.008 mg/L)对禾谷镰孢菌的毒力最强(EC50=0.008 mg/L)，可溶性硅与40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺混配可明显降低对禾谷镰孢菌的抑制率，降幅为8.7%～12.87%；可溶性硅与5%香芹酚按不同比例混配对禾谷镰孢菌互作效应不同；可溶性硅与其他四种杀菌剂混配都能促进对禾谷镰孢菌的抑制。田间药效试验表明，除40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺外，其他5种杀菌剂与硅肥混合喷施防效和产量都高于单喷，其中，混合喷施2 000 mg/L可溶性硅肥+25%吡唑醚菌酯防效最好，增产最高。
以禾谷镰孢菌为研究对象，在室内测定不同浓度可溶性硅和不同杀菌剂及其互配对禾谷镰孢菌生长的影响。结果表明，可溶性硅浓度越大，对禾谷镰孢菌的抑制率越高，1 666.7 mg/L硅处理后对禾谷镰孢菌的抑制率达30.3%。40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺(0.008 mg/L)对禾谷镰孢菌的毒力最强(EC50=0.008 mg/L)，可溶性硅与40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺混配可明显降低对禾谷镰孢菌的抑制率，降幅为8.7%～12.87%；可溶性硅与5%香芹酚按不同比例混配对禾谷镰孢菌互作效应不同；可溶性硅与其他四种杀菌剂混配都能促进对禾谷镰孢菌的抑制。田间药效试验表明，除40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺外，其他5种杀菌剂与硅肥混合喷施防效和产量都高于单喷，其中，混合喷施2 000 mg/L可溶性硅肥+25%吡唑醚菌酯防效最好，增产最高。
2022, 30(4):179-183.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220423
摘要:
以高感玉米丝黑穗病品种为试验材料，人工接种丝孢堆黑粉菌，验证在设定药种质量比包衣下，采用0.1%～1.1%不同浓度梯度戊唑醇种衣剂进行不同播期处理，对玉米丝黑穗病的防治效果，分析玉米播种至8叶期的土壤温湿度对玉米丝黑穗病发生的影响。结果表明，土壤温度是丝黑穗病菌侵染的关键因子。不同播期处理，玉米丝黑穗病发生率差异较大，播期早，出齐苗时间长，玉米丝黑穗发病重；播期晚，出齐苗时间短，丝黑穗病发生相对轻。0.1%～1.1%浓度戊唑醇种衣剂防治玉米丝黑穗病效果为53.07%～90.87%，0.9%戊唑醇包衣处理对玉米丝黑穗病的防治效果最好。
以高感玉米丝黑穗病品种为试验材料，人工接种丝孢堆黑粉菌，验证在设定药种质量比包衣下，采用0.1%～1.1%不同浓度梯度戊唑醇种衣剂进行不同播期处理，对玉米丝黑穗病的防治效果，分析玉米播种至8叶期的土壤温湿度对玉米丝黑穗病发生的影响。结果表明，土壤温度是丝黑穗病菌侵染的关键因子。不同播期处理，玉米丝黑穗病发生率差异较大，播期早，出齐苗时间长，玉米丝黑穗发病重；播期晚，出齐苗时间短，丝黑穗病发生相对轻。0.1%～1.1%浓度戊唑醇种衣剂防治玉米丝黑穗病效果为53.07%～90.87%，0.9%戊唑醇包衣处理对玉米丝黑穗病的防治效果最好。
2022, 30(4):184-190.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220424
摘要:
为明确甘肃省玉米根腐病致病镰孢菌种类，2017～2019年在甘肃省不同地区采集玉米植株进行组织分离，采用形态学和分子生物学鉴定方法对分离物进行鉴定，按照柯赫氏法则对其致病性进行测定。结果表明，引起甘肃省玉米根腐病的致病镰孢菌为厚垣镰孢Fusarium chlamydosporum、禾谷镰孢F.graminearum、尖镰孢F.oxys-porum、层出镰孢F.proliferatum、茄镰孢F.solani、三线镰孢F.tricinctum、拟轮枝镰孢F.verticillioides和产黄色镰孢F.thapsinum，其中尖镰孢和拟轮枝镰孢为优势镰孢菌，分离频率分别为22.5%和20%。通过致病性测定发现，所有分离的镰孢菌都会引起玉米根系不同程度变褐，导致根系生长缓慢、茎基部溢缩和腐烂、近地部叶片黄化、叶边缘干枯等症状。
为明确甘肃省玉米根腐病致病镰孢菌种类，2017～2019年在甘肃省不同地区采集玉米植株进行组织分离，采用形态学和分子生物学鉴定方法对分离物进行鉴定，按照柯赫氏法则对其致病性进行测定。结果表明，引起甘肃省玉米根腐病的致病镰孢菌为厚垣镰孢Fusarium chlamydosporum、禾谷镰孢F.graminearum、尖镰孢F.oxys-porum、层出镰孢F.proliferatum、茄镰孢F.solani、三线镰孢F.tricinctum、拟轮枝镰孢F.verticillioides和产黄色镰孢F.thapsinum，其中尖镰孢和拟轮枝镰孢为优势镰孢菌，分离频率分别为22.5%和20%。通过致病性测定发现，所有分离的镰孢菌都会引起玉米根系不同程度变褐，导致根系生长缓慢、茎基部溢缩和腐烂、近地部叶片黄化、叶边缘干枯等症状。
