2023年第31卷第6期文章目次
2023, 31(6):1-6.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230601
摘要:
玉米作为世界种植最为广泛的作物之一，其起源问题一直争议不断。主要有两个假说，一个是保罗·芒格尔斯多夫提出的“三成分起源说” ，另一个是乔治·比德尔提出的“大刍草单一起源假说”。分子生物学技术的发展，为单一起源假说提供了直接证据，从而得到了科学界的共识。随着科学技术不断进步，许多研究发现，玉米的大刍草单一起源假说存在诸多解释不通的现象。综合利用考古学、分子生物学、群体遗传学等研究手段，中美学者联合提出了玉米起源的新模型，即“二次起源假说”。约9 000年前，玉米单一起源于小颖大刍草亚种； 6 000年前后，玉米又与墨西哥高原亚种发生了一次杂交，发生了第二次驯化，现代玉米都是来自两个不同大刍草的后代。二次起源极大地提高了现代玉米的适应性，墨西哥高原亚种为现代玉米提供了高原适应性和广泛的抗性基因，这为今天玉米成为全球适应性最广和种植面积最大的作物奠定重要的物质基础。该模型为理解人为机制对作物驯化起源的影响提供了良好范例，并为利用野生资源进行作物遗传改良奠定重要理论基础。
玉米作为世界种植最为广泛的作物之一，其起源问题一直争议不断。主要有两个假说，一个是保罗·芒格尔斯多夫提出的“三成分起源说” ，另一个是乔治·比德尔提出的“大刍草单一起源假说”。分子生物学技术的发展，为单一起源假说提供了直接证据，从而得到了科学界的共识。随着科学技术不断进步，许多研究发现，玉米的大刍草单一起源假说存在诸多解释不通的现象。综合利用考古学、分子生物学、群体遗传学等研究手段，中美学者联合提出了玉米起源的新模型，即“二次起源假说”。约9 000年前，玉米单一起源于小颖大刍草亚种； 6 000年前后，玉米又与墨西哥高原亚种发生了一次杂交，发生了第二次驯化，现代玉米都是来自两个不同大刍草的后代。二次起源极大地提高了现代玉米的适应性，墨西哥高原亚种为现代玉米提供了高原适应性和广泛的抗性基因，这为今天玉米成为全球适应性最广和种植面积最大的作物奠定重要的物质基础。该模型为理解人为机制对作物驯化起源的影响提供了良好范例，并为利用野生资源进行作物遗传改良奠定重要理论基础。
2023, 31(6):7-9.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230602
摘要:
作物驯化是人类文明发展史中最为重要的事件之一，推动了人类社会从单纯的狩猎和采集型向农业型的转变。玉米（Zea mays L.）作为世界上最重要的农作物之一，其起源演化的机制一直备受关注。2023年12月1日，华中农业大学严建兵团队与其合作团队在Science （《科学》）在线发表研究论文，通过深入解析大量玉米野生种和栽培种材料的基因组变异，重新定义了现代栽培玉米的驯化过程，揭示了6 000年前墨西哥高原亚种（Zea mays subsp.mexicana）基因组的渗入及其优异等位基因的选择，实现了栽培玉米的二次驯化，同时推动了栽培玉米的广泛传播，研究结果为深入阐明作物起源演化这一古老的科学问题提供了重要的线索。
作物驯化是人类文明发展史中最为重要的事件之一，推动了人类社会从单纯的狩猎和采集型向农业型的转变。玉米（Zea mays L.）作为世界上最重要的农作物之一，其起源演化的机制一直备受关注。2023年12月1日，华中农业大学严建兵团队与其合作团队在Science （《科学》）在线发表研究论文，通过深入解析大量玉米野生种和栽培种材料的基因组变异，重新定义了现代栽培玉米的驯化过程，揭示了6 000年前墨西哥高原亚种（Zea mays subsp.mexicana）基因组的渗入及其优异等位基因的选择，实现了栽培玉米的二次驯化，同时推动了栽培玉米的广泛传播，研究结果为深入阐明作物起源演化这一古老的科学问题提供了重要的线索。
2023, 31(6):10-16.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230603
摘要:
为了明确鲜食糯玉米货架期间苞叶相关性状的配合力及其遗传效应，选用6个自交系为父本、6个自交系为母本，按不完全双列杂交设计组配得到36个组合，对6个苞叶性状进行配合力分析和遗传参数估计。结果表明，苞叶含水量、苞叶层数、苞叶长、苞叶宽和苞叶总面积的一般配合力方差分析均达极显著水平，苞叶叶绿素含量达显著水平。苞叶性状遗传参数基因型方差均大于环境方差，主要受基因型的影响； GCA方差均大于SCA方差，表明以基因的加性效应为主。各性状的狭义遗传力大小依次为苞叶层数>苞叶叶绿素含量>苞叶宽>苞叶长>苞叶含水量>苞叶叶面积，苞叶含水量、苞叶叶绿素含量、苞叶长、苞叶宽、苞叶层数的狭义遗传力均大于50%，表明这些性状可以在早代进行选择。
为了明确鲜食糯玉米货架期间苞叶相关性状的配合力及其遗传效应，选用6个自交系为父本、6个自交系为母本，按不完全双列杂交设计组配得到36个组合，对6个苞叶性状进行配合力分析和遗传参数估计。结果表明，苞叶含水量、苞叶层数、苞叶长、苞叶宽和苞叶总面积的一般配合力方差分析均达极显著水平，苞叶叶绿素含量达显著水平。苞叶性状遗传参数基因型方差均大于环境方差，主要受基因型的影响； GCA方差均大于SCA方差，表明以基因的加性效应为主。各性状的狭义遗传力大小依次为苞叶层数>苞叶叶绿素含量>苞叶宽>苞叶长>苞叶含水量>苞叶叶面积，苞叶含水量、苞叶叶绿素含量、苞叶长、苞叶宽、苞叶层数的狭义遗传力均大于50%，表明这些性状可以在早代进行选择。
2023, 31(6):17-22.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230604
摘要:
旅大红骨是我国重要地方种质资源，通过S1家系密植鉴定改良法和半姊妹家系配合力改良法对辽旅群体进行两轮改良。结果表明，两种方法显著改善群体的穗行数和出籽率，提高了群体穗粗、穗行数和出籽率的一般配合力及穗粗、百粒重的杂种优势。经过两轮S1家系密植鉴定法改良，原始群体的产量一般配合力提高了8.96，超亲优势提高了12.22%；半姊妹家系配合力改良法产量一般配合力提高了4.75，超亲优势提高了11.49%。S1家系密植鉴定法改良后的群体性状优良，一般配合力更高，杂种优势更强，与玉米各类群间特殊配合力没有明显差异，更适合对辽旅群体进行后续改良。
旅大红骨是我国重要地方种质资源，通过S1家系密植鉴定改良法和半姊妹家系配合力改良法对辽旅群体进行两轮改良。结果表明，两种方法显著改善群体的穗行数和出籽率，提高了群体穗粗、穗行数和出籽率的一般配合力及穗粗、百粒重的杂种优势。经过两轮S1家系密植鉴定法改良，原始群体的产量一般配合力提高了8.96，超亲优势提高了12.22%；半姊妹家系配合力改良法产量一般配合力提高了4.75，超亲优势提高了11.49%。S1家系密植鉴定法改良后的群体性状优良，一般配合力更高，杂种优势更强，与玉米各类群间特殊配合力没有明显差异，更适合对辽旅群体进行后续改良。
2023, 31(6):23-29.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230605
摘要:
植物乙二醛酶系统在清除非生物胁迫产生的甲基乙二醛（MG）中起着重要作用。玉米基因组中有3个编码乙二醛酶基因（ZmGly1、ZmGly2和ZmGly3）。利用qRT-PCR技术解析ZmGly在玉米不同组织器官和不同胁迫条件下的表达差异，克隆MG降解关键基因ZmGly1。结果表明，ZmGly1和ZmGly2在叶片中的相对表达量较高，ZmGly3在茎中的表达量较高。除涝害处理下表达量降低外，ZmGly1和ZmGly3叶片中的相对表达量在干旱、盐、高温和低温处理下均随处理时间的延长呈现先升高后降低的趋势； ZmGly2在所有胁迫处理下均呈现先升高后降低的趋势。测序结果表明，克隆到的ZmGly1片段大小及序列正确。ZmGly在不同器官中的表达不仅具有特异性，而且对不同非生物逆境胁迫的响应各异。
植物乙二醛酶系统在清除非生物胁迫产生的甲基乙二醛（MG）中起着重要作用。玉米基因组中有3个编码乙二醛酶基因（ZmGly1、ZmGly2和ZmGly3）。利用qRT-PCR技术解析ZmGly在玉米不同组织器官和不同胁迫条件下的表达差异，克隆MG降解关键基因ZmGly1。结果表明，ZmGly1和ZmGly2在叶片中的相对表达量较高，ZmGly3在茎中的表达量较高。除涝害处理下表达量降低外，ZmGly1和ZmGly3叶片中的相对表达量在干旱、盐、高温和低温处理下均随处理时间的延长呈现先升高后降低的趋势； ZmGly2在所有胁迫处理下均呈现先升高后降低的趋势。测序结果表明，克隆到的ZmGly1片段大小及序列正确。ZmGly在不同器官中的表达不仅具有特异性，而且对不同非生物逆境胁迫的响应各异。
2023, 31(6):30-40.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230606
摘要:
以耐盐自交系郑58和盐敏感自交系昌7-2为材料，分析供试材料在无胁迫（CK）和200 mmol/L NaCl溶液胁迫下5 h的转录组数据。与无胁迫（CK）相比较，在郑58和昌7-2分别鉴定出390和421个上调、390和421个下调差异基因。对耐感材料间共同上调和郑58特有上调DEGs进行GO富集、REVIGO分析和KEGG富集分析以及重点通路分析结果表明：郑58和昌7-2间共同上调DEGs显著富集的条目包括对活性氧代谢过程的调节、内质网应激反应等GO条目；郑58特有上调显著富集含氧化合物的反应、对化学物质的反应等GO条目。共同上调DEGs仅在共单萜生物合成的代谢通路上显著富集；郑58特有上调DEGs在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成等6个通路上显著富集。在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成两个通路上分别有9和7个相关基因，耐盐自交系郑58上调的转录因子在MYB和NAC家族分布数量较多。植物激素信号转导、苯丙烷生物合成通路相关的基因以及MYB和NAC家族基因可能与玉米耐盐性密切相关。
以耐盐自交系郑58和盐敏感自交系昌7-2为材料，分析供试材料在无胁迫（CK）和200 mmol/L NaCl溶液胁迫下5 h的转录组数据。与无胁迫（CK）相比较，在郑58和昌7-2分别鉴定出390和421个上调、390和421个下调差异基因。对耐感材料间共同上调和郑58特有上调DEGs进行GO富集、REVIGO分析和KEGG富集分析以及重点通路分析结果表明：郑58和昌7-2间共同上调DEGs显著富集的条目包括对活性氧代谢过程的调节、内质网应激反应等GO条目；郑58特有上调显著富集含氧化合物的反应、对化学物质的反应等GO条目。共同上调DEGs仅在共单萜生物合成的代谢通路上显著富集；郑58特有上调DEGs在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成等6个通路上显著富集。在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成两个通路上分别有9和7个相关基因，耐盐自交系郑58上调的转录因子在MYB和NAC家族分布数量较多。植物激素信号转导、苯丙烷生物合成通路相关的基因以及MYB和NAC家族基因可能与玉米耐盐性密切相关。
2023, 31(6):41-48.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230607
摘要:
通过2种覆盖作物和5个氮素用量大田试验，探讨氮素和覆盖作物对玉米产量和光合特性的影响。随氮素用量增加，玉米产量先升高后趋于稳定，75 kg/hm2氮处理有效穗数最大，225 kg/hm2氮处理穗粒数和百粒重最大；低氮水平下，黑麦覆盖玉米产量最大。覆盖作物增加玉米花后20 d前的叶绿素含量，且提高了高氮处理开花后20～40 d的叶片光合速率；黑麦覆盖显著增加玉米中、上部叶面积。光能利用差异主要在花后40 d，氮素用量225～300 kg/hm2时黑麦覆盖最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭（qP）和表观电子传递速率（ETR）均高于玉米单作。综上，玉米-覆盖作物系统的玉米低氮量处理增产幅度大，高氮量处理产量高；以黑麦覆盖处理较好。
通过2种覆盖作物和5个氮素用量大田试验，探讨氮素和覆盖作物对玉米产量和光合特性的影响。随氮素用量增加，玉米产量先升高后趋于稳定，75 kg/hm2氮处理有效穗数最大，225 kg/hm2氮处理穗粒数和百粒重最大；低氮水平下，黑麦覆盖玉米产量最大。覆盖作物增加玉米花后20 d前的叶绿素含量，且提高了高氮处理开花后20～40 d的叶片光合速率；黑麦覆盖显著增加玉米中、上部叶面积。光能利用差异主要在花后40 d，氮素用量225～300 kg/hm2时黑麦覆盖最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭（qP）和表观电子传递速率（ETR）均高于玉米单作。综上，玉米-覆盖作物系统的玉米低氮量处理增产幅度大，高氮量处理产量高；以黑麦覆盖处理较好。
2023, 31(6):49-58.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230608
摘要:
2018-2019年在宁夏银川平吉堡开展田间试验，设6个（0、60、120、180、240和300 kg/hm2）钾肥用量，研究钾素用量对玉米子粒中淀粉合成酶活性、淀粉含量及产量的调控机理。结果表明，施钾显著提高玉米子粒淀粉含量及淀粉合成酶活性，降低直链淀粉与支链淀粉的比值，各处理中以施钾量为180 kg/hm2时子粒淀粉含量、酶活性和产量最高。子粒中淀粉酶活性于开花后35 d达最大值，180 kg/hm2钾肥处理比不施钾肥，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGP）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGP）、淀粉分支酶（SBE）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和束缚态淀粉合成酶（GBSS）活性分别提高38.97%、22.63%、27.64%、36.19%和28.23%。成熟期180 kg/hm2处理比不施钾肥处理，总淀粉含量提高29.82%，直链淀粉与支链淀粉的比值降低11.36%，产量增加18.14%。综合考虑玉米淀粉合成酶活性、淀粉含量及淀粉组分和产量等因素，宁夏旱区滴灌条件下的适宜施钾量为180 kg/hm2左右。
2018-2019年在宁夏银川平吉堡开展田间试验，设6个（0、60、120、180、240和300 kg/hm2）钾肥用量，研究钾素用量对玉米子粒中淀粉合成酶活性、淀粉含量及产量的调控机理。结果表明，施钾显著提高玉米子粒淀粉含量及淀粉合成酶活性，降低直链淀粉与支链淀粉的比值，各处理中以施钾量为180 kg/hm2时子粒淀粉含量、酶活性和产量最高。子粒中淀粉酶活性于开花后35 d达最大值，180 kg/hm2钾肥处理比不施钾肥，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGP）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGP）、淀粉分支酶（SBE）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和束缚态淀粉合成酶（GBSS）活性分别提高38.97%、22.63%、27.64%、36.19%和28.23%。成熟期180 kg/hm2处理比不施钾肥处理，总淀粉含量提高29.82%，直链淀粉与支链淀粉的比值降低11.36%，产量增加18.14%。综合考虑玉米淀粉合成酶活性、淀粉含量及淀粉组分和产量等因素，宁夏旱区滴灌条件下的适宜施钾量为180 kg/hm2左右。
2023, 31(6):59-64.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230609
摘要:
通过单因子污染指数法、内梅罗指数法和目标危害指数法对吉林省玉米子粒中重金属Cr、As、Cd、Hg、Pb进行风险评估。研究表明，吉林省玉米子粒中5种重金属含量均未超出限量值，1.57%样品中Cr处于警戒线水平，0.39%样品中Hg处于警戒线水平。吉林省玉米子粒中5种重金属的内梅罗指数均小于1，处于安全水平；目标危害指数均小于1，说明暴露人群不存在重金属Cr、As、Cd、Hg、Pb健康风险。5种重金属的暴露人群潜在健康风险高低顺序为Cr>As>Hg>Pb>Cd，其中Cr、As健康风险明显高于Cd、Hg、Pb。不同地区暴露人群潜在健康风险高低顺序为四平市>白城市>吉林市>松原市>通化市>长春市>延边州>白山市>辽源市>梅河口市。
通过单因子污染指数法、内梅罗指数法和目标危害指数法对吉林省玉米子粒中重金属Cr、As、Cd、Hg、Pb进行风险评估。研究表明，吉林省玉米子粒中5种重金属含量均未超出限量值，1.57%样品中Cr处于警戒线水平，0.39%样品中Hg处于警戒线水平。吉林省玉米子粒中5种重金属的内梅罗指数均小于1，处于安全水平；目标危害指数均小于1，说明暴露人群不存在重金属Cr、As、Cd、Hg、Pb健康风险。5种重金属的暴露人群潜在健康风险高低顺序为Cr>As>Hg>Pb>Cd，其中Cr、As健康风险明显高于Cd、Hg、Pb。不同地区暴露人群潜在健康风险高低顺序为四平市>白城市>吉林市>松原市>通化市>长春市>延边州>白山市>辽源市>梅河口市。
2023, 31(6):65-74.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230610
摘要:
以8家种子公司2020年在甘肃省张掖地区生产加工的京科968玉米种子为材料，检测标准发芽率和冷浸发芽率。结果表明，不同公司生产的京科968玉米种子标准发芽率均在95%以上，达到单粒播标准（93%），批次间无显著差异；冷浸发芽率在不同公司之间的差异达显著水平，有5个批次的种子冷浸后发芽率显著降低。进一步分析检测到多个与冷浸发芽率显著相关的快检指标，其中，R_同质性和B_同质性与冷浸发芽率正相关，相关系数达0.7以上； B_相异度、裂纹率、龟裂纹率与冷浸发芽率显著负相关，相关系数分别为-0.728、-0.807、-0.717。对粒型、尺寸、单粒体积、单粒比重和单粒重进行比较，发现不同公司生产的京科968玉米种子在上述指标上均存在显著差异。K-均值聚类表明，有3个公司生产的京科968整齐度较高。
以8家种子公司2020年在甘肃省张掖地区生产加工的京科968玉米种子为材料，检测标准发芽率和冷浸发芽率。结果表明，不同公司生产的京科968玉米种子标准发芽率均在95%以上，达到单粒播标准（93%），批次间无显著差异；冷浸发芽率在不同公司之间的差异达显著水平，有5个批次的种子冷浸后发芽率显著降低。进一步分析检测到多个与冷浸发芽率显著相关的快检指标，其中，R_同质性和B_同质性与冷浸发芽率正相关，相关系数达0.7以上； B_相异度、裂纹率、龟裂纹率与冷浸发芽率显著负相关，相关系数分别为-0.728、-0.807、-0.717。对粒型、尺寸、单粒体积、单粒比重和单粒重进行比较，发现不同公司生产的京科968玉米种子在上述指标上均存在显著差异。K-均值聚类表明，有3个公司生产的京科968整齐度较高。
2023, 31(6):75-81.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230611
摘要:
以吉林省西部黑钙土为研究对象，探究土壤C、N、P、K及其化学计量特征对秸秆还田方式的不同响应，为科学进行土壤养分管理及筛选适宜耕作培肥技术提供理论依据。设置秸秆深翻还田（SF）、秸秆富集还田（FJ）、秸秆覆盖还田（FG）、秸秆离田（CK）4种方式，采用常规测定方法测定0～20 cm、20～40 cm土壤C、N、P、K含量。结果表明，黑钙土分解有机质速度较快、磷素转化效率较高，相较于土壤中充足的P含量，植物生长易受N元素的限制，且不同养分之间的比值不仅受直接相关养分的制约，还受其他养分的影响。秸秆还田能减缓有机质的分解速度（FG、FJ）及植物生长可能受到的N素威胁（SF、FJ），建议降少化肥施用量（P、K）以增加黑钙土有机质固持能力。
以吉林省西部黑钙土为研究对象，探究土壤C、N、P、K及其化学计量特征对秸秆还田方式的不同响应，为科学进行土壤养分管理及筛选适宜耕作培肥技术提供理论依据。设置秸秆深翻还田（SF）、秸秆富集还田（FJ）、秸秆覆盖还田（FG）、秸秆离田（CK）4种方式，采用常规测定方法测定0～20 cm、20～40 cm土壤C、N、P、K含量。结果表明，黑钙土分解有机质速度较快、磷素转化效率较高，相较于土壤中充足的P含量，植物生长易受N元素的限制，且不同养分之间的比值不仅受直接相关养分的制约，还受其他养分的影响。秸秆还田能减缓有机质的分解速度（FG、FJ）及植物生长可能受到的N素威胁（SF、FJ），建议降少化肥施用量（P、K）以增加黑钙土有机质固持能力。
2023, 31(6):82-89.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230612
摘要:
本文收集1991-2020年川西北地区32个国家级常规地面观测站气象观测数据，在分析川西北地区玉米种植区域的气候资源变化趋势的基础上，结合不同熟期玉米最适种植气候参数，利用反距离权重法和层次分析法对该地区的早、中、晚熟玉米种植进行农业气候区划。通过层次分析法对4种区划因子赋值并计算得到权重向量分别为0.56、0.26、0.12、0.06，根据权重向量计算川西北地区不同熟期的玉米种植气候区划数值。泸定区划数值最高，为3039.4；石渠区划数值最低，为145.4，表明泸定一线最适宜玉米种植，石渠一线最不适宜玉米种植。川西北适宜不同熟期的玉米种植区域主要集中在川西北地区的东部、东南部及中部部分区域。
本文收集1991-2020年川西北地区32个国家级常规地面观测站气象观测数据，在分析川西北地区玉米种植区域的气候资源变化趋势的基础上，结合不同熟期玉米最适种植气候参数，利用反距离权重法和层次分析法对该地区的早、中、晚熟玉米种植进行农业气候区划。通过层次分析法对4种区划因子赋值并计算得到权重向量分别为0.56、0.26、0.12、0.06，根据权重向量计算川西北地区不同熟期的玉米种植气候区划数值。泸定区划数值最高，为3039.4；石渠区划数值最低，为145.4，表明泸定一线最适宜玉米种植，石渠一线最不适宜玉米种植。川西北适宜不同熟期的玉米种植区域主要集中在川西北地区的东部、东南部及中部部分区域。
2023, 31(6):90-99.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230613
摘要:
秸秆还田是保护东北农田生态系统黑土资源重要的农业管理手段，在应对黑土退化问题上发挥了重要作用。土壤动物是评价农田生态系统质量和土壤环境优劣的重要指标。为深入分析不同秸秆还田方式对东北黑土区农田中土壤动物群落的影响以及对于土壤环境的改良状况，本文综述秸秆直接还田与秸秆间接还田方式下的土壤动物群落组成、多样性以及动态分布特征，总结概括不同还田方式下土壤动物群落特征差异的影响因素。基于目前秸秆还田与土壤动物相关研究过程中存在的问题进行展望，为秸秆还田模式下东北地区的黑土资源保护与农业生态可持续发展提供参考。
秸秆还田是保护东北农田生态系统黑土资源重要的农业管理手段，在应对黑土退化问题上发挥了重要作用。土壤动物是评价农田生态系统质量和土壤环境优劣的重要指标。为深入分析不同秸秆还田方式对东北黑土区农田中土壤动物群落的影响以及对于土壤环境的改良状况，本文综述秸秆直接还田与秸秆间接还田方式下的土壤动物群落组成、多样性以及动态分布特征，总结概括不同还田方式下土壤动物群落特征差异的影响因素。基于目前秸秆还田与土壤动物相关研究过程中存在的问题进行展望，为秸秆还田模式下东北地区的黑土资源保护与农业生态可持续发展提供参考。
2023, 31(6):100-107.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230614
摘要:
在2020-2021年进行两年田间径流试验场玉米大田试验，在玉米进入拔节期时播种覆盖作物，共设置3个播期处理，拔节期播种覆盖作物（T1）、播种覆盖作物延后10 d （T2）、播种覆盖作物延后20 d （T3），不覆盖作物处理作为对照（CK），研究不同覆盖作物播期对径流量、侵蚀量及玉米产量和构成因素的影响，分析不同覆盖作物处理对坡耕地的减流减沙效应，为吉林省东部种植玉米的坡耕地区提供覆盖作物的最适播期，结果表明，黑麦草和红三叶能够有效减少水土流失，T1处理的地表径流量较其他两组覆盖处理至少下降18.8%、土壤侵蚀量下降8.8%。覆盖作物处理在中强度降雨下的保水保土作用更为显著，黑麦草和红三叶覆盖对玉米有明显的增产作用，其中T1效果最好。播种覆盖作物对于坡耕地的减流减沙作用、玉米生长发育和玉米增产最为显著。
在2020-2021年进行两年田间径流试验场玉米大田试验，在玉米进入拔节期时播种覆盖作物，共设置3个播期处理，拔节期播种覆盖作物（T1）、播种覆盖作物延后10 d （T2）、播种覆盖作物延后20 d （T3），不覆盖作物处理作为对照（CK），研究不同覆盖作物播期对径流量、侵蚀量及玉米产量和构成因素的影响，分析不同覆盖作物处理对坡耕地的减流减沙效应，为吉林省东部种植玉米的坡耕地区提供覆盖作物的最适播期，结果表明，黑麦草和红三叶能够有效减少水土流失，T1处理的地表径流量较其他两组覆盖处理至少下降18.8%、土壤侵蚀量下降8.8%。覆盖作物处理在中强度降雨下的保水保土作用更为显著，黑麦草和红三叶覆盖对玉米有明显的增产作用，其中T1效果最好。播种覆盖作物对于坡耕地的减流减沙作用、玉米生长发育和玉米增产最为显著。
2023, 31(6):108-118.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230615
摘要:
以京农科728为材料，探讨不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的调控效应。结果表明，增密和施氮显著提高产量5.3%～28.3%和8.5%～26.0%。子粒鲜体积、鲜重和干重强弱势子粒间均表现为下部>中部>上部。施氮后子粒鲜体积、鲜重和干重显著提高0.2%～45.5%、0.1%～33.3%和0.4%～95.3%。增密强势子粒鲜体积降低1.0%～1.7%，鲜重提高9.4%～9.6%，弱势子粒分别降低7.1%和5.5%。综上，在夏玉米延迟收获条件下，施氮提高粒重而提高产量；增密导致弱势子粒粒重降低但强势子粒粒重提高实现增产；施氮和增密提高子粒脱水速率，达到子粒机收含水率标准，为华北平原夏玉米产量形成和机械直收提供支撑。
以京农科728为材料，探讨不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的调控效应。结果表明，增密和施氮显著提高产量5.3%～28.3%和8.5%～26.0%。子粒鲜体积、鲜重和干重强弱势子粒间均表现为下部>中部>上部。施氮后子粒鲜体积、鲜重和干重显著提高0.2%～45.5%、0.1%～33.3%和0.4%～95.3%。增密强势子粒鲜体积降低1.0%～1.7%，鲜重提高9.4%～9.6%，弱势子粒分别降低7.1%和5.5%。综上，在夏玉米延迟收获条件下，施氮提高粒重而提高产量；增密导致弱势子粒粒重降低但强势子粒粒重提高实现增产；施氮和增密提高子粒脱水速率，达到子粒机收含水率标准，为华北平原夏玉米产量形成和机械直收提供支撑。
2023, 31(6):119-127.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230616
摘要:
以玉米品种宁吉198为试验材料，设6个磷肥量级，对玉米磷素吸收特性、磷肥利用率和玉米产量等相关指标进行测定分析，所有处理N、K2O用量一致，确定银川平原引黄灌区水肥一体化模式下最佳磷肥施用量。玉米生育期内取样测定，分析不同磷肥处理对玉米叶面积指数、磷素积累量、磷肥利用率、灌浆速率和产量等指标的影响。结果表明，施用磷肥180 kg/hm2表现最佳，与其他处理相比植株磷素积累量和干物质积累量最高，对子粒贡献率上升8.57%～26.28%，干物质积累量显著增加5.71%～11.44%，产量增加4.9%～17.7%。滴灌水肥一体模式下磷肥施用量180 kg/hm2可以提高玉米叶面积指数、干物质积累量、植株磷素积累转运量和肥料利用率，产量最高可达14 492.13 kg/hm2。通过一元二次方程将2年产量数据进行拟合，得出最高产量下对应磷肥施用量为175.43 kg/hm2，是银川平原引黄灌区磷肥最佳施用量。
以玉米品种宁吉198为试验材料，设6个磷肥量级，对玉米磷素吸收特性、磷肥利用率和玉米产量等相关指标进行测定分析，所有处理N、K2O用量一致，确定银川平原引黄灌区水肥一体化模式下最佳磷肥施用量。玉米生育期内取样测定，分析不同磷肥处理对玉米叶面积指数、磷素积累量、磷肥利用率、灌浆速率和产量等指标的影响。结果表明，施用磷肥180 kg/hm2表现最佳，与其他处理相比植株磷素积累量和干物质积累量最高，对子粒贡献率上升8.57%～26.28%，干物质积累量显著增加5.71%～11.44%，产量增加4.9%～17.7%。滴灌水肥一体模式下磷肥施用量180 kg/hm2可以提高玉米叶面积指数、干物质积累量、植株磷素积累转运量和肥料利用率，产量最高可达14 492.13 kg/hm2。通过一元二次方程将2年产量数据进行拟合，得出最高产量下对应磷肥施用量为175.43 kg/hm2，是银川平原引黄灌区磷肥最佳施用量。
2023, 31(6):128-134.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230617
摘要:
针对玉米精准施肥模型与土壤多个参数有复杂的关系，且动态性数据量庞大、维度高、具有非线性强的特点，本文基于云计算技术的数据存储、分析、共享的功能，运用神经网络较强的处理非线性问题的能力，对玉米土壤养分数据进行处理，构建玉米土壤实时监控云平台，进行基于优化RBF神经网络的玉米土壤养分施肥模型研究，明确模拟施肥量与玉米产量、土壤养分含量的关系，将该模型在农安县陈家店村应用，为玉米的精准施肥提供决策依据。结果表明，基于云计算与RBF神经网络集成的玉米精准施肥模型与传统网络进行比较减少了误差，节约了时间，可为玉米精准施肥提供咨询指导，促进对玉米精准农田管理的实施。
针对玉米精准施肥模型与土壤多个参数有复杂的关系，且动态性数据量庞大、维度高、具有非线性强的特点，本文基于云计算技术的数据存储、分析、共享的功能，运用神经网络较强的处理非线性问题的能力，对玉米土壤养分数据进行处理，构建玉米土壤实时监控云平台，进行基于优化RBF神经网络的玉米土壤养分施肥模型研究，明确模拟施肥量与玉米产量、土壤养分含量的关系，将该模型在农安县陈家店村应用，为玉米的精准施肥提供决策依据。结果表明，基于云计算与RBF神经网络集成的玉米精准施肥模型与传统网络进行比较减少了误差，节约了时间，可为玉米精准施肥提供咨询指导，促进对玉米精准农田管理的实施。
2023, 31(6):135-142.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230618
摘要:
利用球孢白僵菌与赤眼蜂联合控制亚洲玉米螟已被证明具有较好的协同增效防治效果，但未见其他昆虫病原真菌与赤眼蜂共同施用下的相容性研究报道。本研究从田间采集的斜纹夜蛾幼虫僵虫中分离并鉴定出4株对亚洲玉米螟具有较高毒力的昆虫病原真菌菌株，分别为诺米曲霉（Aspergillus nomiae）、木贼镰孢（Fusarium equiseti）、莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）和糙孢蓝状菌（Talaromyces trachyspermus），对亚洲玉米螟2龄幼虫半致死时间（LT50）分别为4.37、4.11、3.69和5.19 d。采用0.1%（w/v）的淀粉溶液作为吸附助剂可实现赤眼蜂单头蜂载菌量超过3.29万个孢子。进一步研究发现，这4种昆虫病原真菌对松毛虫赤眼蜂羽化及其对亚洲玉米螟虫卵寄生性无明显影响。
利用球孢白僵菌与赤眼蜂联合控制亚洲玉米螟已被证明具有较好的协同增效防治效果，但未见其他昆虫病原真菌与赤眼蜂共同施用下的相容性研究报道。本研究从田间采集的斜纹夜蛾幼虫僵虫中分离并鉴定出4株对亚洲玉米螟具有较高毒力的昆虫病原真菌菌株，分别为诺米曲霉（Aspergillus nomiae）、木贼镰孢（Fusarium equiseti）、莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）和糙孢蓝状菌（Talaromyces trachyspermus），对亚洲玉米螟2龄幼虫半致死时间（LT50）分别为4.37、4.11、3.69和5.19 d。采用0.1%（w/v）的淀粉溶液作为吸附助剂可实现赤眼蜂单头蜂载菌量超过3.29万个孢子。进一步研究发现，这4种昆虫病原真菌对松毛虫赤眼蜂羽化及其对亚洲玉米螟虫卵寄生性无明显影响。
2023, 31(6):143-150.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230619
摘要:
2020-2022年通过田间人工接种，对58份鲜食玉米品种进行抗性鉴定和评价，明确玉米品种对瘤黑粉病和丝黑穗病的抗性差异。结果表明，58份鲜食玉米中未检测出高抗（HR）瘤黑粉病品种，1份品种原玉糯999表现抗病（R），占比1.7%；福甜73、白甜糯3号、白玉糯2020、甘糯2020等4份材料表现中抗（MR），占比6.9%； 27份品种表现感病（S），占比46.6%； 26份品种表现高感（HS），占比44.8%。对丝黑穗病鉴定结果表明，未发现高抗（HR）和抗病（R）品种，仅1份品种永糯321表现中抗（MR）；其余20份和37份材料分别表现感病（S）和高感（HS），分别占鉴定材料的34.5%和63.8%。
2020-2022年通过田间人工接种，对58份鲜食玉米品种进行抗性鉴定和评价，明确玉米品种对瘤黑粉病和丝黑穗病的抗性差异。结果表明，58份鲜食玉米中未检测出高抗（HR）瘤黑粉病品种，1份品种原玉糯999表现抗病（R），占比1.7%；福甜73、白甜糯3号、白玉糯2020、甘糯2020等4份材料表现中抗（MR），占比6.9%； 27份品种表现感病（S），占比46.6%； 26份品种表现高感（HS），占比44.8%。对丝黑穗病鉴定结果表明，未发现高抗（HR）和抗病（R）品种，仅1份品种永糯321表现中抗（MR）；其余20份和37份材料分别表现感病（S）和高感（HS），分别占鉴定材料的34.5%和63.8%。
2023, 31(6):151-160.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230620
摘要:
利用东北三省741户玉米种植农户调查数据，分析信息渠道对农户化肥过量施用行为的影响机制。结果表明，自我搜索和政府推广对农户化肥过量施用行为均没有直接抑制作用，人际传递对农户化肥过量施用行为有直接抑制作用。环境技能、环境认知以及环境态度在自我搜索抑制农户化肥过量施用行为中发挥完全中介作用，环境技能和环境态度在人际传递抑制农户化肥过量施用行为中发挥部分中介作用，环境素养在政府推广影响农户化肥过量施用行为过程中的中介作用不显著。因此，环境技能和环境态度是信息渠道抑制化肥过量的必要路径。
利用东北三省741户玉米种植农户调查数据，分析信息渠道对农户化肥过量施用行为的影响机制。结果表明，自我搜索和政府推广对农户化肥过量施用行为均没有直接抑制作用，人际传递对农户化肥过量施用行为有直接抑制作用。环境技能、环境认知以及环境态度在自我搜索抑制农户化肥过量施用行为中发挥完全中介作用，环境技能和环境态度在人际传递抑制农户化肥过量施用行为中发挥部分中介作用，环境素养在政府推广影响农户化肥过量施用行为过程中的中介作用不显著。因此，环境技能和环境态度是信息渠道抑制化肥过量的必要路径。
2023, 31(6):161-166.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230621
摘要:
黑土地是“耕地中的大熊猫” ，高质量黑土地是实现玉米稳产高产的基础，经营主体的黑土地保护技术采纳行为是黑土地质量提升的关键。本文通过正交实验设计和构建条件Logit回归模型实证分析，考察适度规模玉米种植户对黑土地保护技术方案的政策响应。研究结果表明，玉米种植户对不同黑土地保护技术方案的偏好存在着显著差异，化肥减施所需的政策补偿标准明显高于废弃物还田的补偿标准。采取混合式黑土地保护技术方案则需要更高的政策补偿标准，需根据经营主体对技术方案的偏好设计不同的黑土地保护方案，提高黑土地保护政策体系的精准性和可操作性。
黑土地是“耕地中的大熊猫” ，高质量黑土地是实现玉米稳产高产的基础，经营主体的黑土地保护技术采纳行为是黑土地质量提升的关键。本文通过正交实验设计和构建条件Logit回归模型实证分析，考察适度规模玉米种植户对黑土地保护技术方案的政策响应。研究结果表明，玉米种植户对不同黑土地保护技术方案的偏好存在着显著差异，化肥减施所需的政策补偿标准明显高于废弃物还田的补偿标准。采取混合式黑土地保护技术方案则需要更高的政策补偿标准，需根据经营主体对技术方案的偏好设计不同的黑土地保护方案，提高黑土地保护政策体系的精准性和可操作性。
2023, 31(6):167-172,182.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230622
摘要:
玉米秸秆能源化利用是秸秆综合利用的有效途径之一，对农村经济转型和农村绿色发展起到促进作用。本文测算吉林省2011-2020年玉米秸秆资源量和可能源化潜力量，探究玉米秸秆资源的时空分布特征并对其能源化利用潜力进行评价。分析吉林省玉米秸秆能源化利用的现状与困境，提出因地制宜进行秸秆能源化利用产业布局、健全完善收储运体系、加强秸秆能源化利用技术的研发与应用和强化宣传培训的优化路径。
玉米秸秆能源化利用是秸秆综合利用的有效途径之一，对农村经济转型和农村绿色发展起到促进作用。本文测算吉林省2011-2020年玉米秸秆资源量和可能源化潜力量，探究玉米秸秆资源的时空分布特征并对其能源化利用潜力进行评价。分析吉林省玉米秸秆能源化利用的现状与困境，提出因地制宜进行秸秆能源化利用产业布局、健全完善收储运体系、加强秸秆能源化利用技术的研发与应用和强化宣传培训的优化路径。
2023, 31(6):173-182.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230623
摘要:
育种技术的研究和发展有力地推动了优良品种的更新换代。本文通过对2017-2021年间全球玉米育种技术领域相关专利数据挖掘与分析，重点从主要专利布局区域、权利人、技术分布、热点分布以及高价值专利等方面分析发展动态与竞争态势。分析表明，美国是玉米育种技术的专利领先国，专利申请和高价值专利分别占全球的40%和69%，专利研发机构为跨国种业企业集团为主。我国玉米育种技术专利申请排名全球第3，研发机构以科研院所、大学为主，但高价值专利偏少，仅为美国的5.86%。提出要增强玉米育种技术研发与专利布局等3方面建议。
育种技术的研究和发展有力地推动了优良品种的更新换代。本文通过对2017-2021年间全球玉米育种技术领域相关专利数据挖掘与分析，重点从主要专利布局区域、权利人、技术分布、热点分布以及高价值专利等方面分析发展动态与竞争态势。分析表明，美国是玉米育种技术的专利领先国，专利申请和高价值专利分别占全球的40%和69%，专利研发机构为跨国种业企业集团为主。我国玉米育种技术专利申请排名全球第3，研发机构以科研院所、大学为主，但高价值专利偏少，仅为美国的5.86%。提出要增强玉米育种技术研发与专利布局等3方面建议。
2023, 31(6):183-190.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230624
摘要:
通过对《玉米科学》2011-2022年发表的高被引论文涉及学科和领域进行全面分析，科学梳理Top50高被引论文的研究重点、内容特点、作者群分析以及引用情况，揭示不同时期玉米科研人员关注的热点以及读者普遍关注的主题，为《玉米科学》选题制定、稿件遴选、核心作者人才培养、提高办刊质量等提供思路。利用中国知网《学术精要数据库》遴选出《玉米科学》的高被引论文，统计Top50论文的研究方向、被引频次、刊发年限情况等。分析发现，Top50论文主要分布在玉米生长发育研究、玉米品种选育研究、玉米产量影响因素研究、玉米种植管理研究、玉米生物技术研究5个领域。高被引论文大多集中在与期刊发展密切相关、可操作性较强的领域，与当时玉米科研的主题相关，也与作者知名度、刊发期刊有一定的关联。
通过对《玉米科学》2011-2022年发表的高被引论文涉及学科和领域进行全面分析，科学梳理Top50高被引论文的研究重点、内容特点、作者群分析以及引用情况，揭示不同时期玉米科研人员关注的热点以及读者普遍关注的主题，为《玉米科学》选题制定、稿件遴选、核心作者人才培养、提高办刊质量等提供思路。利用中国知网《学术精要数据库》遴选出《玉米科学》的高被引论文，统计Top50论文的研究方向、被引频次、刊发年限情况等。分析发现，Top50论文主要分布在玉米生长发育研究、玉米品种选育研究、玉米产量影响因素研究、玉米种植管理研究、玉米生物技术研究5个领域。高被引论文大多集中在与期刊发展密切相关、可操作性较强的领域，与当时玉米科研的主题相关，也与作者知名度、刊发期刊有一定的关联。
