不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及其密度效应

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万泽花, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 董树亭, 张吉旺^,^*作物生物学国家重点实验室 / 山东农业大学农学院, 山东泰安 271018

Grain Filling and Dehydration Characteristics of Summer Maize Hybrids Differing in Maturities and Effect of Plant Density

WAN Ze-Hua, REN Bai-Zhao, ZHAO Bin, LIU Peng, DONG Shu-Ting, ZHANG Ji-Wang^,^*State Key Laboratory of Crop Biology / Agronomy College of Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong, China

通讯作者: ^* 通信作者(Corresponding author): 张吉旺, E-mail: jwzhang@sdau.edu.cn, Tel: 0538-8241485

第一联系人: E-mail: zehuawan12@163.com
收稿日期:2018-01-30接受日期:2018-07-20网络出版日期:2018-07-31

基金资助:

本研究由国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”重点专项.SQ2017YFNC050063
国家现代农业产业技术体系建设专项.CARS-02-18

Received:2018-01-30Accepted:2018-07-20Online:2018-07-31

Fund supported:

This study was supported by the State Key Research and Development Program “Food Production Enhancement and Efficiency Innovation” Key Special Project.SQ2017YFNC050063
the China Agriculture Research System.CARS-02-18

摘要
研究不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及种植密度的调控作用, 以期为黄淮海地区夏玉米籽粒机收提供科学依据。2016—2017年在山东农业大学玉米科技创新园, 种植早熟玉米品种登海518 (DH518)、衡早8号(HZ8)和中晚熟玉米品种郑单958 (ZD958)、登海605 (DH605), 设60 000、75 000、90 000株 hm ^-23个种植密度。结果表明, 早熟品种DH518、HZ8较中晚熟品种ZD958、DH605灌浆期短, 产量低。4个品种生理成熟时的籽粒含水率与其生育期相关性不显著, 早熟品种籽粒后期脱水速率快, DH518和HZ8从籽粒达最大含水量到生理成熟的脱水速率均值较ZD958和DH605两年分别高0.015% °C ^-1和0.014% °C ^-1。相关性分析显示, 籽粒脱水速率与灌浆速率相关性不显著, 生育后期籽粒含水率与茎鞘、叶片含水率呈显著正相关, 与苞叶、穗轴含水率呈极显著正相关。随种植密度的增加, 不同品种籽粒灌浆期缩短, 平均灌浆速率降低, 籽粒生理成熟时的含水率降低。合理增加种植密度能够显著提高不同熟期夏玉米品种的产量。
关键词： 夏玉米;生育期;籽粒灌浆;籽粒脱水;产量;种植密度

Abstract

Exploring grain-filling and dehydration characteristics of summer maize hybrids differing in maturities and the regulation function of plant density, could provide theoretical and technical reference for the mechanized grain harvest in The Yellow- Huaihe-Haihe Rivers plain region. A field experiment was conducted from 2016 to 2017, using early hybrids Denghai 518 (DH518), Hengzao 8 (HZ8) and middle-late hybrids Zhengdan 958 (ZD958), Denghai 605 (DH605) with three plant densities of 60 000, 75 000, and 90 000 plants ha ^-1. The grain-filling duration was shorter and the yield was lower in early hybrids DH518, HZ8 than in middle-late hybrids ZD958, DH605. Grain moisture content of the four hybrids at physiological maturity had no significant correlation with their growth period duration. Compared with middle-late hybrids, grain dehydration rate of early hybrids at late growth stage was faster. In 2016 and 2017, mean value of grain dehydration rate from the date reaching maximum grain water content to physiological maturity of DH518 and HZ8 was 0.015% °C ^-1 and 0.014% °C ^-1 higher than that of ZD958 and DH605 respectively. The grain dehydration rate had no significant correlation with filling rate, the moisture content in grain at late growth stage was positively correlated with that in stem, sheath and leaf at P < 0.05, and with that in bract and cob at P < 0.01. With increasing plant density, grain-filling duration of different summer maize hybrids become shorter, average filling rate reduced, and grain moisture content at physiological maturity reduced. Reasonably increasing plant density could significantly improve the yield of summer maize hybrids differing in maturities.

Keywords：summer maize;growth period;grain-filling;grain dehydration;yield;plant density

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本文引用格式
万泽花, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 董树亭, 张吉旺. 不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及其密度效应[J]. 作物学报, 2018, 44(10): 1517-1527. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01517
WAN Ze-Hua, REN Bai-Zhao, ZHAO Bin, LIU Peng, DONG Shu-Ting, ZHANG Ji-Wang. Grain Filling and Dehydration Characteristics of Summer Maize Hybrids Differing in Maturities and Effect of Plant Density[J]. Acta Agronomica Sinica, 2018, 44(10): 1517-1527. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01517

机械化粒收是实现玉米全程机械化生产的关键技术^[1]。目前, 我国玉米品种生育期长、收获时籽粒含水率较高。前人研究表明, 破碎率高是影响机械粒收质量的主要问题, 而籽粒含水率高是导致籽粒破碎的主要原因之一。因此, 实现玉米机械化粒收应用的关键在于品种收获时的籽粒含水率^[2,3,4,5]。玉米收获时的籽粒含水量受生理成熟时含水率和生理成熟后脱水速率的控制, 且在玉米生长后期, 籽粒含水率与苞叶、穗轴的含水率呈极显著正相关^[6,7,8,9]。籽粒灌浆速率和脱水速率直接影响玉米籽粒生长发育过程中的含水量, 且籽粒灌浆速率的加快有助于脱水速率的提高, 二者呈正相关^[10]。李璐璐等^[11]报道, 生理成熟时的籽粒含水率与灌浆持续期相关性较弱。生理成熟后籽粒脱水快慢与灌浆期长短成反比, 即灌浆越快, 生理成熟后的籽粒脱水速率越大^[12]。而籽粒灌浆特性是影响玉米产量的重要因素之一, 延长有效灌浆期和增大灌浆速率能够提高产量^[13]。黄淮海区主要采用冬小麦-夏玉米一年两熟的种植模式, 为不影响下茬小麦的播种, 玉米收获时间偏早, 目前的主推品种生育期偏长易导致籽粒收获时成熟度不足, 含水率过高^[14,15]。选择早熟品种会导致玉米单株产量降低, 而增加种植密度是获取高产的主要途径^[16]。在一定范围内, 随种植密度增加玉米籽粒灌浆活跃时期延长, 灌浆速率减小, 收获时的含水率下降^[17,18]。因此, 充分协调品种熟期、收获时籽粒含水率及种植密度之间的关系, 对于实现机械化粒收具有重要意义^[19]。本文重点研究不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及其受种植密度的调控, 以期为黄淮海地区夏玉米籽粒机收提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

山东农业大学玉米科技创新园(36.09°N, 117.09°E)具温带大陆性季风气候, 2016年和2017年夏玉米生长期内(6月10日至10月1日)有效积温分别为1826.5°C和1860.5°C, 降雨量为分别为442.2 mm和386.7 mm, 土壤类型为棕壤土, 播种前0~20 cm土壤养分含量为有机质12.2 g kg^-1、全氮1.1 g kg^-1、碱解氮60.6 mg kg^-1、速效磷41.7 mg kg^-1和速效钾68.1 mg kg^-1。

1.2 试验设计

选用早熟玉米品种登海518 (DH518)、衡早8号(HZ8)和中晚熟玉米品种郑单958 (ZD958)、登海605 (DH605), 早熟品种的生育期为105 d左右, 中晚熟品种的生育期为115 d左右。采用裂区设计, 主区为密度, 副区为品种。设60 000、75 000、90 000株 hm^-2 3个种植密度, 小区面积为长9 m×宽6 m, 重复3次, 随机排列。播种前精细整地, 造墒。6月上旬播种, 等行距种植, 行距60 cm, 肥料用量为纯氮210 kg hm^-2、P₂O₅52.5 kg hm^-2和K₂O 67.5 kg hm^-2, 氮肥为尿素(含纯氮46%), 磷肥为过磷酸钙(含P₂O₅ 17%), 钾肥为氯化钾(含K₂O 60%)。氮肥分别于播种时施入40%, 小喇叭口期施入60%, 磷钾肥全部基肥施入, 按高产田水平进行田间管理。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 生育进程调查与积温计算播种后及时观察并记录各处理吐丝期(R1)及完全成熟(R6)的时间, 完熟以果穗中下部籽粒黑层出现, 乳线消失日期为准。气象资料由山东农业大学农学实验站提供, 参照严定春等^[20]方法计算积温。

第i天的累积有效积温T =$\sum\limits_{i=1}^{i}{{}}$ [(T_max+T_min)/2-10], 其中,T_max和T_min为第i天的最高和最低气温(10°C < T_min< T_max< 35°C)。

1.3.2 籽粒灌浆特性选吐丝期长势一致的植株, 将同一天授粉的植株挂牌标记日期。授粉后10 d开始, 从挂牌植株中取有代表性植株, 以后每5 d取一次, 直至生理成熟。同一处理中, 选取3个果穗。取每果穗中部籽粒100粒, 迅速测定其鲜重, 之后105°C杀青30 min, 80°C烘干至恒量, 称重。

平均灌浆速率(g °C^-1) = 生理成熟期百粒干重/灌浆期有效积温

籽粒最大含水量到生理成熟的灌浆速率(g °C^-1) = (生理成熟期百粒干重-籽粒绝对含水量最大时的百粒干重)/籽粒绝对含水量最大到生理成熟的有效积温

1.3.3 籽粒脱水特性每次取样后立即脱粒, 从每株的新鲜籽粒中称取100 g (w₁)试样, 室内自然风干, 后称干重(w₂), 再从风干样中取出25 g (w₃)装入纸袋内, 于(103±2)°C条件下, 烘干至恒重(w₄), 每次取样时的籽粒含水率(%) = (w₁w₃-w₂w₄)/(w₁w₃) × 100^[21], 并计算果穗中部100粒籽粒的绝对含水量, 籽粒绝对含水量(g 粒^-1) = (100粒鲜重–100粒干重)/100, 记下籽粒绝对含水量达到最大和籽粒达到生理成熟时含水率, 计算出从最大籽粒含水量到生理成熟的籽粒脱水速率。玉米籽粒授粉后12 d之前籽粒含水率在80%~90%之间^[22], 因此, 将授粉初期的籽粒含水率固定为90%, 从而根据籽粒生理成熟时的含水率计算出籽粒从授粉到生理成熟的脱水速率, 即为总脱水速率。

最大籽粒含水量到生理成熟的籽粒脱水速率(% °C^-1)=(籽粒最大绝对含水量时的含水率–生理成熟时的籽粒含水率)/籽粒绝对含水量最大到生理成熟的有效积温

总脱水速率(% °C^-1) = (90–生理成熟期籽粒含水率)/灌浆期有效积温

1.3.4 各器官含水率从花后25 d开始, 每次取果穗的同时也将该果穗所在的植株取出, 并分为茎鞘、叶片、苞叶、籽粒及穗轴, 称其鲜重后装入纸袋, 于105°C烘箱杀青30 min, 85°C烘箱烘至恒重。各器官含水率(%) = (该器官鲜重–该器官干重)/该器官鲜重×100。用SPSS软件对花后25 d到成熟时籽粒与其他器官含水率变化进行相关性分析。

1.3.5 测产与考种将每小区随机重复3次, 每重复取30个果穗, 自然风干, 用于室内考种。产量(kg hm^-2) = 收获穗数(ears hm^-2)×穗粒数×千粒重(g)/10⁶×(1-含水率%)/(1-14%)

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010计算数据, SPSS 17.0 (LSD, Duncan’s)软件统计和分析数据, SigmaPlot 10.0作图。

2 结果与分析

2.1 产量

随生育期的延长, 不同玉米品种的产量增加。以2017年为例, 种植密度75 000株 hm^-2条件下, ZD958较HZ8、DH518、DH605产量高20.7%、9.7%和9.3%。当密度从60 000株 hm^-2增至75 000、90 000株 hm^-2时, 不同玉米品种产量显著提高, DH518在90 000株 hm^-2密度条件下产量达到13 119 kg hm^-2, 与ZD958、DH605在75 000株 hm^-2密度条件下的产量差异不显著。种植密度、品种及品种和年份的交互作用均达到显著差异水平(表1)。而在2016年, DH605产量最高, 在相同密度下, ZD958的产量高于DH518, 差异不显著。两年试验结果基本一致(图1)。

Table 1
表1
表1不同熟期品种产量的方差分析
Table 1Variance analysis of yield of summer maize hybrids differing in maturities

变异来源 Source of variation	自由度 Degrees of freedom	平方和 Sum of squares	均方 Mean square	F值 F-value
年份 Year (Y)	1	208668.484	208668.484	2.422
种植密度 Plant density (D)	2	61116365.83	30558182.91	354.66^**
品种 Hybrid (H)	3	36514182.24	12171394.08	141.262^**
Y×D	2	180020.645	90010.322	1.045
Y×H	3	3216329.267	1072109.756	12.443^**
D×H	6	94103.282	15683.88	0.182
Y×D×H	6	221641.587	36940.264	0.429
误差 Error	48	4135772.023	86161.917
总变异 Total variation	72	10710000000

^**: significant difference at the 0.01 probability level.
^**表示在0.01水平上差异显著。

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图1

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图1不同熟期夏玉米品种的产量

标以不同小写字母的柱值达到0.05显著差异。DH518: 登海518; HZ8: 衡早8号; ZD958: 郑单958; DH605: 登海605。
Fig. 1Yield of summer maize hybrids differing in maturities

Bars superscripted by a different small letter within the same plant density are significantly different at the 0.05 probability level. DH518: Denghai 518; HZ8: Hengzao 8; ZD958: Zhengdan 958; DH605: Denghai 605.

2.2 不同熟期玉米品种的生育进程和有效积温

不同熟期玉米品种从播种到吐丝、吐丝到成熟及播种到成熟所需的天数和有效积温不同。中晚熟品种吐丝前后所需的天数和有效积温均长于早熟品种。以2017年为例, 种植密度75 000株 hm^-2条件下, DH605较DH518、HZ8吐丝前的天数(有效积温)均多6 d (97.7°C), 而到达生理成熟分别多10 d (120.4°C)和11 d (133.5°C), ZD958较DH518、HZ8吐丝均多5 d (83.6°C), 而到达生理成熟分别多9 d (113.6°C)和10 d (126.7°C)。黄淮海地区玉米收获时间可推迟至10月1日, 早熟品种的籽粒能够正常达到生理成熟, 可有多余的时间8~11 d即99.5~ 133.5°C的有效积温进行生理成熟后脱水(表2)。

Table 2
表2
表2不同熟期夏玉米品种的生育进程与有效积温
Table 2Growth procession and effective accumulated temperature of summer maize hybrids differing in maturities

品种 Hybrid	播种期 Sowing (M/D)	吐丝期 R1 (M/D)	完熟期 R6 (M/D)	吐丝前天数 Days before silking (d)	吐丝前有效积温 EATBS (°C)	吐丝后天数 Days after silking (d)	吐丝后有效积温 EATAS (°C)	生育期 Total growth period (d)	总有效积温 TEAT (°C)
2016
DH518	6/11	7/28	9/23	47	810.4	58	916.6	105	1727.0
HZ8	6/11	7/29	9/20	48	829.9	54	863.1	102	1693.0
ZD958	6/11	7/31	10/2	50	871.1	64	951.2	114	1822.3
DH605	6/11	8/1	10/6	51	890.7	67	975.9	118	1866.6
2017
DH518	6/10	7/25	9/21	45	806.9	58	933.3	103	1740.1
HZ8	6/10	7/25	9/20	45	806.9	57	920.1	102	1727.0
ZD958	6/10	7/30	9/30	50	890.5	62	963.2	112	1853.7
DH605	6/10	7/31	10/1	51	904.6	62	955.8	113	1860.5

DH518: Denghai 518; HZ8: Hengzao 8; ZD958: Zhengdan 958; DH605: Denghai 605. R1: date of silking stage; R6: date of physiological maturity. M/D: month/day; EATBS: effective accumulated temperature before silking; EATAS: effective accumulated temperature after silking; TEAT: total effective accumulated temperature.
DH518: 登海518; HZ8: 衡早8号; ZD958: 郑单958; DH605: 登海605。R1: 吐丝期; R6: 完熟期。

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2.3 籽粒灌浆特性

随生育期的延长, 不同玉米品种灌浆期有效积温增多, 生理成熟期百粒重增大, 平均灌浆速率和籽粒最大含水率到成熟的灌浆速率因品种和年份的不同而异。随种植密度的增加, 不同品种灌浆期积温减少, 平均灌浆速率降低, 生理成熟期百粒重降低。以2017年为例, 75 000株 hm^-2种植密度条件下, DH518较DH605灌浆期积温少22.5°C, 生理成熟期百粒重低19.0%。当密度从60 000株 hm^-2增至75 000、90 000株 hm^-2时, 不同品种灌浆期积温减少5.6~25.1°C, 平均灌浆速率降低0~4 mg °C^-1, 生理成熟期百粒重降低0.66~4.80 g (表3)。

Table 3
表3
表3不同熟期夏玉米品种的籽粒灌浆速率
Table 3Filling rate of summer maize hybrids differing in maturities

品种 Hybrid	种植密度 Plant density (plants hm^-2)	灌浆期有效积温 EATFP (°C)	生理成熟期百粒重 100-KDWPM (g)	平均灌浆速率 Average filling rate (g °C^-1)	籽粒最大含水率的百粒重 100-KDWMWC (g)	籽粒最大含水率到成熟的灌浆速率 FRMWCM (g °C^-1)
2016
DH518	60000	921.5	32.72 b	0.036 a	12.93	0.041
	75000	916.6	30.05 de	0.033 bc	11.58	0.037
	90000	916.6	29.23 ef	0.032 bc	10.34	0.038
HZ8	60000	863.1	27.87 fg	0.032 bc	11.98	0.034
	75000	863.1	27.45 g	0.032 bc	11.60	0.034
	90000	873.2	27.68 fg	0.032 bc	10.03	0.037
ZD958	60000	951.2	32.01 bc	0.034 b	19.51	0.033
	75000	951.2	31.02 cd	0.033 bc	17.83	0.035
	90000	943.4	29.57 de	0.031 c	15.33	0.037
DH605	60000	986.8	35.76 a	0.036 a	18.86	0.041
	75000	975.9	35.42 a	0.036 a	17.17	0.043
	90000	959.7	34.89 a	0.036 a	16.91	0.043
2017
DH518	60000	933.3	32.01 d	0.034 e	13.30	0.040
	75000	933.3	30.86 def	0.033 e	12.20	0.040
	90000	927.7	31.35 de	0.034 e	12.00	0.040
HZ8	60000	920.1	30.56 ef	0.033 e	12.98	0.039
	75000	920.1	29.11 g	0.032 f	12.53	0.036
	90000	895.0	29.69 fg	0.033 e	13.10	0.035
ZD958	60000	963.2	36.95 ab	0.038 bc	20.90	0.038
	75000	963.2	34.88 c	0.036 d	20.60	0.034
	90000	955.8	32.15 d	0.034 e	17.70	0.034
DH605	60000	970.0	38.21 a	0.039 ab	21.70	0.039
	75000	955.8	38.12 a	0.040 a	20.80	0.041
	90000	962.6	36.03 bc	0.037 cd	18.10	0.041

Values followed by a different small letter within a column are significantly different at the 0.05 probability level. DH518: Denghai 518; HZ8: Hengzao 8; ZD958: Zhengdan 958; DH605: Denghai 605.EATFP: effective accumulated temperature during filling period; 100-KDWPM: 100-kernel dry weight at physiological maturity; 100-KDWMWC: 100-kernel dry weight at maximum water content; FRMWCM: Filling rate between maximum water content and maturity.
同列标以不同小写字母的值达到0.05显著差异。DH518: 登海518; HZ8: 衡早8号; ZD958: 郑单958; DH605: 登海605。

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2.4 生理成熟时籽粒含水率

不同玉米品种间生理成熟时的籽粒含水率存在显著差异, 其中ZD958两年均最高, 分别为30.8%、28.5%。早熟品种生理成熟时的籽粒含水率未必低于中晚熟品种(图2)。对2016—2017两年75 000株 hm^-2密度条件下不同品种籽粒生理成熟时的含水率与其生育期总积温进行相关性分析表明二者相关性不显著(r=0.155, P=0.713)。当密度从60 000株 hm^-2增至75 000、90 000株 hm^-2时, 不同品种生理成熟时的含水率变化不同, 且这种变化在年际间表现不一致。方差分析显示, 年份、品种的交互和年份、种植密度、品种及三者的交互对生理成熟期籽粒含水率均有极显著影响(表4)。

Table 4
表4
表4生理成熟期籽粒含水率方差分析
Table 4Variance analysis of kernel moisture content at physiological maturity

变异来源 Source of variation	自由度 Degrees of freedom	平方和 Sum of squares	均方 Mean square	F值 F-value
年份 Year (Y)	1	84.338	84.338	94.462^**
种植密度 Plant density (D)	2	23.157	11.579	12.969^**
品种 Hybrid (H)	3	71.678	23.893	26.761^**
Y×D	2	1.649	0.825	0.924
Y×H	3	23.903	7.968	8.924^**
D×H	6	9.189	1.532	1.715
Y×D×H	6	14.450	2.408	2.698^*
误差 Error	48	42.855	0.893
总变异 Total variation	72	57686.247

^*: significant difference at the 0.05 probability level. ^**: significant difference at the 0.01 probability level.
^*表示在0.05水平上差异极显著; ^**表示在0.01水平上差异极显著。

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图2

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图2不同熟期夏玉米品种生理成熟时的籽粒含水率

标以不同小写字母的柱值达到0.05显著差异。DH518: 登海518; HZ8: 衡早8号; ZD958: 郑单958; DH605: 登海605。
Fig. 2Grain moisture content at physiological maturity of summer maize hybrids differing in maturities

Bars superscripted by a different small letter within the same plant density are significantly different at the 0.05 probability level. DH518: Denghai 518; HZ8: Hengzao 8; ZD958: Zhengdan 958; DH605: Denghai 605.

2.5 籽粒脱水特性

不同熟期夏玉米品种的总脱水速率和籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率差异显著。早熟品种籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率显著高于中晚熟品种。早熟品种从吐丝到籽粒最大含水量时的积温少于中晚熟品种。以2017年为例, 75 000株 hm^-2种植密度条件下, DH518、HZ8、ZD958、DH605籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率为0.067、0.070、0.051和0.058% °C^-1。DH518、HZ8的籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率均值较ZD958、DH605高0.014% °C^-1。DH518、HZ8吐丝到籽粒最大含水量时的积温为463.6°C、463.6°C, 而ZD958、DH605为544.3°C、530.2°C。随种植密度增加, 不同品种的脱水速率和生理成熟时的籽粒含水率在年际间表现不一致(表5)。

Table 5
表5
表5不同熟期夏玉米品种的籽粒脱水速率
Table 5Dehydration rate of summer maize hybrids differing in maturities

品种 Hybrid	种植密度 Plant density (plants hm^-2)	吐丝后有效积温 EATAS (°C)	吐丝到籽粒最大含水量时的有效积温 EATSMGWC (°C)	籽粒最大含水量时的含水率 GMCMWC (%)	生理成熟时的籽粒含水率 GMCPM (%)	籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率 DRMGWCPM (% °C^-1)	总脱水速率 TDR (% °C^-1)
2016
DH518	60000	921.5	437.3	60.7	30.1	0.063 b	0.065 b
	75000	916.6	419.2	59.8	29.5	0.061 bc	0.066 b
	90000	916.6	419.2	59.9	29.3	0.062 bc	0.066 b
HZ8	60000	863.1	399.7	59.1	27.4	0.068 a	0.073 a
	75000	863.1	399.7	60.6	27.2	0.072 a	0.073 a
	90000	873.2	399.7	60.1	26.8	0.070 a	0.072 a
ZD958	60000	951.2	574.0	49.6	31.1	0.049 fg	0.062 cd
	75000	951.2	574.0	48.6	30.4	0.048 g	0.063 cd
	90000	943.4	554.1	50.5	31.0	0.050 fg	0.063 cd
DH605	60000	986.8	574.0	53.5	31.6	0.053 ef	0.059 e
	75000	975.9	554.4	52.5	29.1	0.056 de	0.062 d
	90000	959.7	538.2	52.7	28.4	0.058 cd	0.064 bc
2017
DH518	60000	933.3	463.6	58.6	27.9	0.065 b	0.067 d
	75000	933.3	463.6	59.7	28.2	0.067 bc	0.066 de
	90000	927.7	444.0	58.9	25.9	0.068 bc	0.069 b
HZ8	60000	920.1	463.6	58.5	28.1	0.067 bc	0.067 cd
	75000	920.1	463.6	58.8	26.9	0.070 a	0.069 bc
	90000	895.0	425.4	56.9	25.2	0.067 bc	0.072 a
ZD958	60000	963.2	544.3	50.8	29.6	0.051 e	0.063 g
	75000	963.2	544.3	49.0	27.5	0.051 e	0.065 ef
	90000	955.8	530.2	48.5	28.5	0.047 f	0.064 f
DH605	60000	970.0	544.3	50.5	26.1	0.057 d	0.066 def
	75000	955.8	530.2	50.8	26.3	0.058 d	0.067 d
	90000	962.6	530.2	50.0	25.7	0.056 d	0.067 d

Values followed by a different small letter within a column are significantly different at the 0.05 probability level. DH518: Denghai 518; HZ8: Hengzao 8; ZD958: Zhengdan 958; DH605: Denghai 605. EATAS: effective accumulated temperature after silking; EATSMGWC: effective accumulated temperature from silking to maximum grain water content; GMCMWC: grain moisture content at maximum water content; GMCPM: grain moisture content at physiological maturity; DRMGWCPM: dehydration rate from maximum grain water content to physiological maturity; TDR: total dehydration rate.
同列标以不同小写字母的值达到0.05显著差异。DH518: 登海518; HZ8: 衡早8号; ZD958: 郑单958; DH605: 登海605。

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2.6 籽粒脱水与灌浆参数相关性分析

对2016—2017年不同品种籽粒脱水与灌浆参数进行相关性分析表明, 生理成熟期百粒重与灌浆期积温呈显著正相关, 与平均灌浆速率呈极显著正相关; 总脱水速率和籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率与灌浆期积温分别呈极显著负相关和显著负相关; 总脱水速率与籽粒最大含水率时到成熟时的脱水速率呈极显著正相关; 总脱水速率与平均灌浆速率相关性不显著, 籽粒达最大含水率时到成熟时的脱水速率与其灌浆速率相关性不显著(表6)。

Table 6
表6
表6籽粒脱水与灌浆参数相关分析(2016-2017)
Table 6Correlation analysis of dehydration parameters and filling parameters (2016-2017)

	灌浆期有效积温 EATFP (°C)	总脱水速率 TDR (% °C^-1)	籽粒最大含水率到成熟的脱水速率 DRDRMGWCPM (% °C^-1)	籽粒最大含水率到成熟的灌浆速率 FRDRMGWCPM (g °C^-1)	平均灌浆速率 Average filling rate (g °C^-1)	生理成熟期百粒重 100-KDWPM (g)
灌浆期有效积温EATFP (°C)	1	-0.895^**	-0.784^*	0.505	0.637	0.817^*
总脱水速率TDR (% °C^-1)		1	0.842^**	-0.402	-0.356	-0.555
籽粒最大含水率到成熟的脱水速率 DRDRMGWCPM (% °C^-1)			1	-0.024	-0.466	-0.600
籽粒最大含水率到成熟的灌浆速率 FRDRMGWCPM (g °C^-1)				1	0.554	0.586
平均灌浆速率 Average filling rate (g °C^-1)					1	0.962^**
生理成熟期百粒重100-KDWPM (g)						1

^** stands for significant difference at the 0.01 probability level. EATFP: Effective accumulated temperature during filling period; TDR: Total dehydration rate; DRDRMGWCPM: Dehydration rate from the date reaching maximum grain water content to physiological maturity; FRDRMGWCPM: Filling rate between the date reaching maximum grain water content and physiological maturity; 100-KDWPM: 100-kernel dry weight at physiological maturity.
^**表示在0.01水平上差异显著。

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2.7 籽粒与其他器官含水率变化的相关性分析

从花后25 d到成熟, 籽粒的含水率与茎鞘、叶片含水率呈显著正相关, 与苞叶、穗轴含水率呈极显著正相关, 且相关系数最大。以2017年为例, 将4个玉米品种各器官含水率变化与籽粒的相关系数求均值得出其大小顺序为苞叶>穗轴>茎鞘>叶片。两年试验结果一致(表7)。

Table 7
表7
表775 000株 hm^-2条件下花后25 d到成熟籽粒与其他器官含水率变化相关性分析
Table 7Correlation analysis of moisture content change in grain and other organs from 25 days after silking to maturity under planting density of 75 000 plants hm^-2

年份 Year	品种 Hybrid	茎鞘 Stem and sheath	叶片 Leaf	苞叶 Bract	穗轴 Cob
2016	DH518	0.904^*	0.961^**	0.985^**	0.959^**
	HZ8	-0.285	0.844	0.854	0.763
	ZD958	0.918^*	0.933^*	0.996^**	0.977^**
	DH605	0.868^*	0.874^*	0.936^**	0.901^**
2017	DH518	0.968^**	0.806^*	0.923^**	0.877^**
	HZ8	0.786^*	0.845^*	0.947^**	0.944^**
	ZD958	0.777^*	0.799^*	0.969^**	0.990^**
	DH605	0.908^*	0.869^**	0.970^**	0.922^**

^{*, **}: significant correlation at the 0.05 and 0.01 probability levels (2-tailed), respectively. DH518: Denghai 518; HZ8: Hengzao 8; ZD958: Zhengdan 958; DH605: Denghai 605.
^*、**代表在0.05和0.01水平(双侧)上显著相关。DH518: 登海518; HZ8: 衡早8号; ZD958: 郑单958; DH605: 登海605。

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3 讨论

3.1 不同熟期玉米品种的籽粒灌浆与脱水特性

籽粒脱水过程和灌浆过程同步进行^[23,24]。在灌浆初期, 干重积累较少, 含水量急剧上升, 含水率在90%~80%, 此阶段主要完成胚的分化。在灌浆中期, 干物质呈直线增长, 含水量达到最大, 含水率在80%~40%, 此阶段结束时干物质已达最终量的70%~80%, 是决定粒重的关键时期。在灌浆后期, 干物质继续增加, 但速度减慢, 含水量下降, 含水率在40%~25%, 此阶段是发挥中晚熟玉米增产潜力的关键时期^[25]。前人对黑龙江省春玉米品种研究表明, 不同品种的灌浆速率和脱水速率不同, 产量较高且收获时籽粒含水量较低的品种表现为籽粒灌浆速率、脱水速率均较高^[26]。本研究表明, 相对于中晚熟玉米品种, 早熟玉米品种籽粒后期脱水快, 但灌浆期短, 平均灌浆速率不高, 生理成熟期百粒重低, 产量低。籽粒灌浆速率与脱水速率相关性不显著。因此, 在黄淮海地区, 选育灌浆速率高的早熟类品种可减少因生育期短而造成的产量下降。此外, 在玉米生育后期, 籽粒含水率与茎鞘、叶片含水率呈显著正相关, 与苞叶、穗轴含水率呈极显著正相关, 即可将苞叶脱水快慢作为判断籽粒脱水快慢的依据之一。

3.2 种植密度对籽粒灌浆与脱水特性的影响

前人对不同青稞品种的研究表明, 种植密度对籽粒平均灌浆速率影响较小, 平均灌浆速率主要受基因型的控制^[27]。冯鹏和谭福忠等^[28,29]研究表明, 种植密度对玉米籽粒生理成熟前的平均脱水速率和含水率影响不显著, 而对生理成熟后的脱水速率和含水率影响较大。本研究表明, 随种植密度的增加, 个体间竞争加剧, 不同熟期玉米品种籽粒灌浆期缩短, 平均灌浆速率减小, 生理成熟期百粒重降低, 籽粒含水率下降。但增加种植密度能显著提高不同熟期玉米品种的产量, 是由于提高种植密度能显著增加群体的干物质积累量, 从而有更多的营养物质用于籽粒生产。密度增加导致生理成熟时籽粒含水率的下降可能是在高密度条件下植株发生了早衰, 还需要进一步探讨不同密度条件下植株的衰老特性及内源激素的调控特性。

4 结论

不同熟期玉米品种生育期的差异与吐丝前后的天数均呈显著正相关, 早熟品种吐丝前后的天数均少于中晚熟品种。早熟品种籽粒从授粉到开始脱水所需的积温少, 后期脱水快, 灌浆期短, 平均灌浆速率较低, 生理成熟期百粒重低, 产量低。生育后期籽粒的含水率与茎鞘、叶片含水率呈显著正相关, 与苞叶、穗轴含水率呈极显著正相关。通过合理密植能够实现早熟品种高产。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

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文中引用次数倒序
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【目的】机械粒收技术是现代玉米生产的关键技术,是国内外玉米收获技术发展的方向和中国玉米生产转方式的关键。明确当前中国玉米机械粒收质量的现状,研究影响收获质量的主要因素,推动玉米机械粒收技术发展。【方法】利用2011—2015年在西北、黄淮海和东北和华北玉米产区15个省（市）168个地块获得的1 698组收获质量样本数据,分析当前中国玉米机械粒收质量的现状及其影响因素。【结果】结果表明,籽粒破碎率平均为8.63%,杂质率为1.27%,田间损失籽粒（落穗、落粒合计）为24.71 g·m~（-2）,折合每亩损失16.5 kg,平均损失率为4.12%,破碎率高是当前中国玉米机械粒收存在的主要质量问题。收获玉米籽粒平均含水率为26.83%,含水率与破碎率、杂质率及机收损失率之间均呈极显著正相关。其中,破碎率（y）与籽粒含水率（x）符合二次多项式y=0.0372x~2-1.483x＋20.422（R~2=0.452＊＊,n=1 698）,在一定含水率范围内（含水率大于19.9%）,破碎率随籽粒含水率增大而增大。【结论】当前中国玉米机械粒收时破碎率偏高,而籽粒含水率高是导致破碎率高的主要原因。对此,建议选育适当早熟、成熟期籽粒含水率低、脱水速度快的品种,适时收获,配套烘干存贮设施等作为中国各玉米产区实现机械粒收的关键技术措施。

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籽粒田间机械直接收获是我国玉米机械收获和实现全程机械化的关键环节,是今后我国玉米生产转变方式的方向。本文对国内外玉米机械粒收技术相关研究进行总结和分析认为：（1）破碎率偏高是当前我国玉米机械粒收存在的主要质量问题;（2）收获时籽粒水分含量是影响玉米机械粒收质量、安全贮藏和经济效益的关键因素,已经成为一个重要的经济性状;（3）玉米机械粒收技术的推广受品种遗传因素、生态气象因素与栽培措施、收获机械及其作业质量、收获时期、烘干收储等多因素影响,不同产区各种因素影响的程度不同;（4）筛选早熟、适合机械粒收品种,研发推广破碎率和损失率低的收获机械,选择最佳收获期收获,建立烘干存贮设施,构建配套收储模式,是未来我国玉米机械粒收技术发展的重点。由此本文构建了玉米机械粒收栽培新理念：通过选用早熟、脱水快的品种,以生育期换水分,实现籽粒田间直接收获、降低烘干成本,提高效益;通过增密种植,以密度换产量,降低熟期缩短对产量的影响;将增密种植、高质量群体调控为核心的高产栽培与以机械粒收技术为核心的全程机械化生产技术相融合,实现玉米高产高效协同发展,提高玉米生产竞争力。

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玉米收获时籽粒含水率是影响机械粒收质量、安全贮藏和经济效益的关键因素,已经成为一个重要的技术与经济问题。当前玉米品种收获期籽粒含水率偏高不仅制约了中国玉米粒收技术的推广、影响到玉米收获及生产方式的转变,也严重影响了玉米品质。从国内外相关文献综述可见,收获期玉米籽粒含水率主要由生理成熟前后籽粒的脱水速率控制,该性状是可遗传的,品种间具有显著的差异;品种间脱水速率与苞叶、穗轴、籽粒特征及果穗大小等许多农艺性状有关;玉米生育后期的空气湿度（环境水分的饱和亏缺程度）、温度、日辐射、风速、降雨等生态气象因子对籽粒脱水速率具有重要影响;播期、种植密度、株行距、水肥管理等栽培措施对籽粒脱水也有一定影响。通过生理成熟时籽粒含水率和生理成熟后籽粒脱水速率参数可预测籽粒的适宜机械收获时间。本文建议,当前选择适当早熟、籽粒发育后期脱水快、成熟与收获时含水量低的品种是中国各玉米产区实现机械粒收技术的关键措施。同时,鉴于籽粒脱水速率受基因型、生态气象因素和栽培措施的共同作用,而中国玉米种植区域广、种植方式与品种类型多,因此,需要深入研究玉米籽粒脱水的生理机制,并在各产区针对籽粒脱水特征开展系统观测,为玉米机械粒收技术的推广和品质改善提供理论依据和技术支撑。

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本试验于2012年在山东农业大学试验农场（泰安）进行，2013年在山东农业大学试验农场、枣庄市农科院和淄博市农科院同时进行。2012年选用郑单958（ZD958）、先玉335（XY335）、登海661（DH661）等3个品种，2013年选用郑单958（ZD958）、登海605(DH605)、登海618（DH618）、登海661（DH661）等4个品种。设5月21日（播期Ⅰ）、5月31日（播期Ⅱ）、6月10日（播期Ⅲ）、6月20日（播期Ⅳ）4个播期。研究了当前主推玉米品种的生育期和光温需求特性，以期为高产高效夏玉米品种的选育提供科学依据。主要研究结果如下： 1.播期对夏玉米产量及其构成因素的影响推迟播期，夏玉米产量先增加后降低，ZD958、XY335、DH605、DH6184个品种6月中旬播种产量最高，DH661则应提前至6月上旬。千粒重随播期推迟有增大趋势。6月20日播种夏玉米穗粒数显著降低。适期晚播可有效降低粗缩病的发生率，提高收获穗数。千粒重与收获穗数是影响籽粒产量的重要因素。 2.播期对夏玉米相关生理特性的影响 2.1干物质积累与分配随播期推迟，夏玉米干物质积累量呈降低趋势，品种间存在差异，DH618干物质积累量下降趋势不显著，DH661播期间差异显著。花后干物质所占比例高于65%，是籽粒产量的重要来源。 2.2叶面积指数叶面积指数抽雄期达到最大，抽雄至花后30d保持较高水平，花后30d迅速降低。随播期推迟，LAI先增加后降低，播期Ⅱ最大LAI高，晚播LAI显著降低。品种间LAI存在差异，DH618全生育期LAI显著低于其他三个品种。 2.3植株和穗部性状玉米穗粗、秃顶长随播期推迟减小，轴粗增大。DH618、DH661穗位高逐渐降低；DH605株高逐渐增高，DH618逐渐降低。随播期推迟，茎粗、穗位茎节长、空秆率均呈先增大后减小趋势，播期Ⅲ最大。适宜播期（5月31日-6月20日）的群体整齐度较高。粗缩病发生率随播期推迟显著降低，降幅77%-85%。 2.4籽粒灌浆特性推迟播期，最大灌浆速率时的生长量（Wmax）先增加后降低，播期Ⅲ最大。到达最大灌浆速率的时间（Tmax）、最大灌浆速率（Gmax）随播期推迟的变化规律，品种间表现不一致。但日均温与最大灌浆速率（Gmax）与最大灌浆速率时的生长量（Wmax）呈正相关，与到达最大灌浆速率的时间（Tmax）和灌浆活跃期呈负相关。品种间表现为，DH618Tmax小，Gmax大，R0高，但P短，DH661相反。有利的气候条件加速籽粒灌浆中后期粒重的积累，籽粒干重随播期推迟积累量增加。随播期推迟，收获时籽粒含水量先降低后升高，播期Ⅲ含水量最低，脱水速率最快，播期Ⅱ收获时籽粒含水量仅高于播期Ⅲ，但脱水速率最慢。表明播期对脱水速率与含水量关系的影响复杂。完熟收获显著降低籽粒含水量，DH618脱水速率快，收获时籽粒含水量低。 3.夏玉米光温需求特性播期对夏玉米完全成熟所需积温无显著影响，各品种完熟需要的积温主要取决于品种特性，DH618、XY335、ZD958、DH605、DH661生理成熟需要的生育期和积温分别为110d、112d、116d、116d、121d和2800℃·d、2880℃· d、2945℃· d、2950℃·d、3025℃· d。现有生产条件下，夏玉米最大可能的生长期约107-112d（自6月15日至10月1-5日），积温约2800℃· d，现有品种难以满足其生产的需要。山东省现有品种的夏玉米品种播种时间不宜晚于6月15日，否则难以发挥品种的产量潜力。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120d），适时晚收仍难以完全成熟，机收籽粒损伤严重。因此，黄淮海地区亟需生育期适宜（生育期≦107d）的高产夏玉米新品种。

Wei Y

. Study on Requirement of Accumulated Temperature and Grain-filling Characteristics in Summer Maize
MS Thesis of Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong, China, 2014 ( in Chinese with English abstract)

URL [本文引用: 1]

王祥宇, 魏珊珊, 董树亭, 刘鹏, 张吉旺, 赵斌 . 种植密度对熟期不同夏玉米群体光合性能及产量的影响
玉米科学, 2015,23(1):134-138

[本文引用: 1]

Wang X

, Wei S

, Dong S

, Liu

, Zhang J

, Zhao

. Effects of planting densities on canopy apparent photosynthesis characteristics of summer maize in different maturity periods
J Maize Sci, 2015,23(1):134-138 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

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曹胜彪, 张吉旺, 杨今胜, 刘伟, 董树亭, 刘鹏, 赵斌 . 密度对高产夏玉米产量和氮素利用效率的影响
玉米科学, 2012,20(5):106-110

[本文引用: 1]

Cao S

, Zhang J

, Yang J

, Liu

, Dong S

, Liu

, Zhao

. Effects of plant density on grain yield and nitrogen use efficiency of the summer maize with high yield
J Maize Sci, 2012,20(5):106-110 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

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刘伟 . 种植密度对高产夏玉米产量及生理特性影响的研究
山东农业大学硕士学位论文, 山东泰安, 2011

DOI:10.7666/d.d143656 URL [本文引用: 1]

本论文旨在研究种植密度对高产夏玉米产量及相关生理特性的影响,以期为高产玉米栽培和育种提供科学依据。2008年以耐密高产玉米品种登海661和郑单958为试验材料,设置22500、45000、67500、90000和112500株·hm~(-2) 5个种植密度,在山东农业大学农场,大汶口镇,兖州市,莱州市4个地区进行试验。2009年以登海661、农大108和丹玉34为试验材料,登海661设置30000、45000、60000、75000、90000、105000、120000和135000株·hm~(-2) 8个种植密度,农大108和丹玉34分别设置30000、45000、60000、75000和90000株·hm~(-2) 5个种植密度,在山东农业大学试验农场进行试验。主要研究结果如下: 1.种植密度对高产夏玉米产量和品质的影响高产条件下品种间对密度的响应存在差异,随种植密度增加,单株显著减产,但群产量随种植密度增加显著增产。DH 661在12万株?hm~(-2)达到最高产量为14947.5 kg?hm~(-2),ND 108在同密度处理下与DH 661产量表现趋势一致,密度9万株? hm~(-2)群体产量最高为12290.5 kg?hm~(-2), DY 34亦在9万株?hm~(-2)时最高为11551.4 kg?hm~(-2)。随种植密度增加,籽粒中的蛋白质含量减少,粗脂肪含量呈单峰曲线变化,可溶性糖含量显著增加。总淀粉含量亦随种植密度增加显著增加,支链淀粉和直链淀粉随种植密度的变化趋势与总淀粉一致。其中支链淀粉含量高于直链淀粉含量。 2.种植密度对高产夏玉米干物质积累与分配的影响种植密度增加后群体产量和干物质积累量显著增加,单株产量和干物质积累量反之。随种植密度的增加,开花期和乳熟期茎秆干物质积累量的降幅大于叶片,主要影响茎秆干物质积累;成熟期茎秆干物质积累量降幅小于叶片,主要影响叶片干物质积累。乳熟期以后茎秆和叶片的干物质输出率均随种植密度增加显著减少,茎秆的贡献率随种植密度增加显著减少,而叶片的贡献率,随种植密度增加显著增加。密度小于9万株·hm~(-2)时茎秆对籽粒干物质积累量贡献率大,大于10.5万株·hm~(-2)时叶片对籽粒库建成影响大。 3.种植密度对高产夏玉米植株性状的影响增加种植密度延长了生育时期,生育后期气温低不利于籽粒灌浆,生育期过度延长使籽粒灌浆不充分,造成单株减产。除秃顶长以外的穗部性状均随种植密度增加显著减少进而单穗产量降低。增加种植密度后穗位增高,茎秆变细,叶片狭长,植株性状表现亦不利于单株产量形成,但群体产量增大,即随种植密度增加群体优势弥补了单株劣势,从而适当增加种植密度是增加产量的关键因素。 4.种植密度对高产夏玉米光合特性的影响随种植密度增加,高产玉米品种的叶绿素a和b含量显著减少,净光合速率和净同化率显著下降,光合作用关键酶PEPCase和RuBPCase活性显著降低。随种植密度增加,叶肉细胞膜结构破裂,细胞内叶绿体数目显著减少,叶绿体结构由梭形变为椭圆形进而变为椭球形,叶绿体膜结构逐渐不完整。叶绿体基粒数目显著减少,基粒片层数增加,基粒由发育良好变为发育欠佳,最终溶解。随生育进程推进叶面积指数高值持续期延长,增加种植密度,叶面积指数和光合势显著增加,使群体同化作用增加,是增产的重要原因。 6.种植密度对高产夏玉米源库特性的影响增加种植密度单株产量显著降低,而群体产量显著增加,适当增加种植密度能使高产玉米品种显著增产。提高种植密度使单株源面积、库容量显著减少,而使群体源面积、库容量显著增加。在22500~67500株?hm~(-2)密度增加过程中主要是增加源即叶面积,而在67500~112500株?hm~(-2)密度增加过程中主要是增加库即花丝数和穗粒数,即高密度条件提高产量主要是增加了库容量。

Liu

. Effects of Plant Density on Grain Yield and Physiological Characteristics of High-yield Summer Maize (Zea mays L.)
MS Thesis of Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong, China, 2011 ( in Chinese with English abstract)

DOI:10.7666/d.d143656 URL [本文引用: 1]

Widdicombe W

, Thelen K

. Row width and plant density effects on corn grain production in the Northern corn belt
Agron J, 2002,94:1020-1023

DOI:10.2134/agronj2002.1020 URL [本文引用: 1]

in yield over wider rows as reported by Porter et al. (1997). Nielsen (1988) reported a 2.7% increase in corn Continued genetic improvement in the ability of hybrid corn (Zea grain yield across nine Indiana locations when corn was mays L.) to withstand high plant density stress requires agronomists to periodically reassess optimal plant density and row width. Further- grown in narrow rows. The greatest advantage with nar- more, the optimal plant density level and row width for corn grain row row systems seems to be in northern locations. yield may vary with location, primarily latitude, in the Corn Belt. This Paszkiewicz (1997) summarized 84 university and indus- study was conducted to evaluate corn grain yield, harvest moisture, try studies and reported corn grown north of the Inter- test weight, and stalk lodging with modern corn hybrids, as affected state 90 (I-90) corridor responded on average with an by row width and plant density in the northern Corn Belt. At six 8% increase in yield when row width was narrower than locations in 1998 and 1999, four hybrids differing in relative maturity,

[19]

王利锋, 唐保军, 王振华, 李会勇 . 不同类型玉米品种间籽粒脱水速率相关分析
玉米科学, 2017,8(4):37-38

[本文引用: 1]

Wang L

, Tang B

, Wang Z

, Li H

. Study on seed dehydration rate of different maize varieties
J Maize Sci, 2017,8(4):37-38 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

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严定春, 朱艳, 曹卫星 . 水稻栽培适宜品种选择的知识模型
南京农业大学学报, 2004,27(4):20-25

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Yan D

, Zhu

, Cao W

. A knowledge model for selection of suitable variety in rice production
J Nanjing Agric Univ, 2004,27(4):20-25 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

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金益, 王振华, 张永林, 王殊华, 王云生 . 玉米杂交种蜡熟后籽粒自然脱水速率差异分析
东北农业大学学报, 1997,28(1):29-32

URL [本文引用: 1]

分析了黑龙江省主栽的８个玉米杂交种蜡熟后１０ｄ内籽粒在田间自然条件下脱水干燥的速率，结果以东农２４９最快，达１．１１７／ｄ，合玉１５和四单１９最慢，分别为０．４２３％／ｄ和０．５７０％／ｄ影响蜡熟后籽粒脱水快慢的既有外部气象原因，也有杂交种本身的原因，如籽粒类型，苞叶长短和松紧等。

Jin

, Wang Z

, Zhang Y

, Wang S

, Wang Y

. Difference analysis on the natural dry rate of kernel after wax ripening in maize hybrids
J Northeast Agric Univ, 1997,28(1):29-32 (in Chinese with English abstract)

URL [本文引用: 1]

分析了黑龙江省主栽的８个玉米杂交种蜡熟后１０ｄ内籽粒在田间自然条件下脱水干燥的速率，结果以东农２４９最快，达１．１１７／ｄ，合玉１５和四单１９最慢，分别为０．４２３％／ｄ和０．５７０％／ｄ影响蜡熟后籽粒脱水快慢的既有外部气象原因，也有杂交种本身的原因，如籽粒类型，苞叶长短和松紧等。

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荆彦平 . 小麦和玉米颖果的生长及胚乳细胞的发育
扬州大学硕士学位论文, 江苏扬州, 2014

DOI:10.7666/d.Y2632983 URL [本文引用: 1]

为了探明小麦和玉米颖果的生长及胚乳细胞的发育,本研究以小麦(郑麦9023和扬麦19),玉米(农乐988和扬糯1号)颖果为材料,精确标记开花天数,观测颖果生长；采用组织化学染色方法检测胚乳活性及淀粉含量；采用树脂包埋制作切片,利用光学和扫描电子显微镜观察胚乳细胞及淀粉体的形态结构变化,结果如下： 1小麦颖果生长及胚乳的发育 (1)小麦颖果发育前、中期果皮富含叶绿体,呈绿色,颖果成熟后果皮叶绿体解体,果皮由绿色转变成黄白色。颖果长、宽和厚度以及鲜、干重的变化呈“S”型生长曲线,颖果长、宽和厚度在花后16d基本稳定,鲜、干重增长在24d以后变缓。颖果发育前期含水率在70%～80%之间,发育后期含水率较低。两种小麦颖果大小,重量,含水率表现为郑麦9023扬麦19。 (2)小麦胚乳细胞的建成包括游离核和细胞化两个时期,郑麦9023花后0～2d为游离核期,3～4d为细胞化期,而扬麦19花后0～4d为游离核期,5-6d为细胞化期。内胚乳细胞的生长呈“S”型曲线,花后16-20d细胞生长最快。内胚乳细胞呈不规则多面体形,细胞内含大、小两种淀粉体,大淀粉体呈椭球形或鹅卵石形,小淀粉体呈圆球形。大淀粉体的增殖和生长主要在花后4～16d进行；小淀粉体在花后16d大量出现,随后数量逐渐增多,至胚乳发育后期,小淀粉体数量占内胚乳细胞淀粉体总量的90%以上。两种小麦内胚乳细胞大小,内胚乳细胞中大、小淀粉体数量表现为郑麦9023扬麦19。 (3)小麦颖果中由主维管束运来的养分卸至胚乳腔中,大部分养分通过胚乳传递细胞直接进入腹部内胚乳细胞；少部分养分沿种皮质外体空间运输,经糊粉层运输至内胚乳。颖果腹部和背部养分运输距离短,营养优先供应,内胚乳充实程度高,而颖果中部的养分运输距离较长,营养供应较迟,内胚乳充实度较低。 2玉米颖果生长及胚乳的发育 (1)玉米颖果果皮积累色素,呈白色或黄白色。颖果长和宽随发育天数增加而增大,授粉后30d长和宽增加变缓。颖果厚度的变化呈“单峰”曲线,授粉后24d达到峰值。颖果鲜、干重的增长呈“S”型曲线,鲜重在授粉后6-27d增长较快,干重在9-33d增长较快。含水率在授粉12d以前高达80%-90%,随后逐渐降低。两种玉米颖果大小、粒重和含水率表现为农乐988扬糯1号。 (2)玉米胚乳在授粉后0-2d处在游离核期,3-5d处在细胞化期；授粉6d以后胚乳细胞开始分化,内胚乳细胞出现淀粉体和蛋白体。内胚乳中淀粉的积累由颖果顶端向基部,由外层向中央推进。内胚乳周缘的淀粉体充实好,胚乳呈角质；内胚乳中央部的淀粉体充实差,胚乳呈粉质。扬糯1号内胚乳发育提前,失活较晚,淀粉体充实度高,质地坚实；而农乐988胚乳发育相对滞后,失活较早,胚乳发育较差并在胚乳中部形成空腔； (3)玉米灌浆养分通过颖果基部的维管束运输至胎座-合点区,大部分养分直接经胚乳传递细胞进入内胚乳细胞和胚中；少部分沿退化的珠心形成的质外体空间运输至胚乳外周,然后经糊粉层进入内胚乳和胚。颖果基部和表层的内胚乳优先得到养分,细胞充实程度高,发育成角质胚乳,而离表层细胞远的胚乳中部细胞不易得到灌浆物质,细胞充实不良形成粉质胚乳。

Jing Y

. The Caryopsis Growth and the Endosperm Cell Development in Wheat and Maize
MS Thesis of Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu, China, 2014 ( in Chinese with English abstract)

DOI:10.7666/d.Y2632983 URL [本文引用: 1]

顾世梁, 朱庆森, 杨建昌, 彭少兵 . 不同水稻材料籽粒灌浆特性的分析
作物学报, 2001,27:7-14

DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2001.01.002 URL [本文引用: 1]

The Richards equation was used to describe grain filling processes of 8 genotypes including new plant types(NPTs). All except inferior fitted well with high determination coefficient. Analyses of parameters revealed grain-filling characteristics of the materials. They had different grain size, grain

Gu S

, Zhu Q

, Yang J

, Peng S

. Analysis on grain fil1ing characteristics for different rice types
Acta Agron Sin, 2001,27:7-14 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2001.01.002 URL [本文引用: 1]

卫勇强, 雷晓兵, 梁晓伟, 李林, 赵保献, 陈润玲, 赵合林 . 不同夏玉米品种籽粒自然脱水速率的研究
江苏农业科学, 2011,39(6):167-168

DOI:10.3969/j.issn.1002-1302.2011.06.063 URL [本文引用: 1]

分析了2008—2010年河南省审定的9个玉米杂交种生理成熟前后籽粒在田间自然条件下脱水干燥的速率,结果以豫单2670最快,达0.98百分点/d,豫单811最慢,为0.48百分点/d。但不同品种黑色层出现前后脱水速率有差异。黑色层出现前,洛玉8号最快,达2.32百分点/d;豫单811最小,为0.59百分点/d。黑色层出现后,郑单528最大,为0.77百分点/d,而新单26最小,只有0.28百分点/d。黑色层出现前品种间的脱水速率差异比黑色层出现后的大。

Wei Y

, Lei X

, Liang X

, Li

, Zhao B

, Chen R

, Zhao H

. Study on natural grain dehydration rate of different summer maize varieties
Jiangsu Agric Sci, 2011,39(6):167-168 (in Chinese)

DOI:10.3969/j.issn.1002-1302.2011.06.063 URL [本文引用: 1]

申琳 . 夏玉米籽粒灌浆与籽粒含水率的关系及籽粒发育过程的分期
北京农业科学, 1998,16(5):6-9

URL [本文引用: 1]

实验选用早、中、晚三个玉米品种，研究夏玉米籽粒灌浆与籽粒含水率的关系，结果表明，灌浆速度曲线并不随平均气温的波动而变化，不同品种、不同播期玉米灌浆速度峰值的出现以及灌浆的终止等，与籽粒含水率的关系较为稳定，不同品种、不同播期玉米灌浆速度与籽粒含水率的关系曲线均呈“单峰曲线”。根据含水率与灌浆的关系，提出了玉米籽粒灌浆新的分期方法。

Shen

. The relationship of grain filling and grain moisture content and the stage of grain development in summer maize
Beijing Agric Sci, 1998,16(5):6-9 (in Chinese)

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李德新, 宫秀杰, 钱春荣 . 玉米籽粒灌浆及脱水速率品种差异与相关分析
中国农学通报, 2011,27(27):92-97

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Li D

, Gong X

, Qian C

. Difference and correlation analysis of grain milking rate and grain dehydrating rate on maize
Chin Agric Sci Bull, 2011,27(27):92-97 (in Chinese with English abstract)

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孙全平, 刘国一, 唐亚伟, 侯亚红, 李雪, 尼玛扎西 . 密度、播期和施肥对西藏不同青稞品种籽粒灌浆特性影响
中国农学通报, 2016,32(21):67-74

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Sun Q

, Liu G

, Tang Y

, Hou Y

, Li

, Ni-Ma-Zha-Xi. Effects of planting density, sowing date and fertilizer application on grain-filling characteristics of different highland barley varieties in Tibet
Chin Agric Sci Bull, 2016,32(21):67-74 (in Chinese with English abstract)

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冯鹏, 申晓慧, 郑海燕, 张华, 李增杰, 杨海宽, 李明顺 . 种植密度对玉米籽粒灌浆及脱水特性的影响
中国农学通报, 2014,30(6):92-100

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Feng

, Shen X

, Zheng H

, Zhang

, Li Z

, Yang H

, Li M

. Effects of planting density on kernel filling and dehydration characteristics for maize hybrids
Chin Agric Sci Bull, 2014,30(6):92-100 (in Chinese with English abstract)

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谭福忠, 韩翠波, 邹双利, 刘振江, 籍依安 . 极早熟玉米品种籽粒脱水特性的初步研究
中国农学通报, 2008,24(7):161-168

Magsci [本文引用: 1]

采用裂区设计方式，对5个极早熟玉米品种的籽粒含水率及脱水速率进行了研究，结果表明品种间生理成熟时的籽粒含水率存在显著差异，变化幅度为35.61%～42.17%；收获时的籽粒含水率品种间差异极显著，变化幅度为15.49%～28.50%。抽丝后35d至生理成熟前籽粒平均脱水速率品种间差异显著，变化范围为0.5296%/d～0.9007%/d；生理成熟后至收获期籽粒的平均脱水速率品种间差异显著，变化范围为0.4246%/d～0.5935%/d。出苗至抽丝的天数、株高、灌浆期绿叶数、单穗产量等性状与籽粒含水量存在显著的相关关系，穗长和穗粗等性状对脱水速率有显著影响。另外试验条件下相对湿度对生理成熟后部分品种的脱水速率影响显著。

Tan F

, Han C

, Zou S

, Liu Z

, Ji Y

. Elementary study on kernel dry-down traits in earliest-maturity maize hybrid
Chin Agric Sci Bull, 2008,24(7):161-168 (in Chinese with English abstract)

Magsci [本文引用: 1]