为探寻夏玉米高产栽培可借鉴的高效生产管理方法和显著提高其产量，采用对比研究方法，明确了河北省夏玉米生产中高产模式和农户生产模式间群体结构、产量形成的差异。结果表明，高产模式比农户生产模式产量提高了２１．４％，原因在于高产模式下８２ ０００穗／ｈｍ～２以上的有效穗数和近３５０ ｇ的千粒质量，但高产模式的单穗粒数不占优势。高产模式下夏玉米具有较高的穗高系数，倒伏风险也随之加大。高产模式吐丝期叶面积指数在６．３以上、全生育期总光合势在３００万（ｍ～２·ｄ）／ｈｍ～２以上，且花后光合势占总光合势的７５％以上，吐丝后光合势较农户栽培模式提高了３８．４％。高产模式下茎叶干物质向籽粒转移量显著高于农户生产模．．．

[目的]通过分析河北省冬小麦和夏玉米的干旱灾害风险的时空分布格局，从致灾因子危险性、承灾体暴露性、环境敏感性、防灾减灾能力4个因子出发确定10个指标，为河北省农业防旱抗灾工作提供科学支持。[方法]基于自然灾害理论，利用2000—2018年河北省气象站点数据，计算水分亏缺指数，并通过建立农作物减产率和水分亏缺指数的关系来确定不同干旱等级的临界阈值，建立基于信息扩散理论的干旱危险性评估模型。利用遥感数据以及统计年鉴数据，建立承灾体暴露性模型、环境敏感性模型和防灾减灾能力模型，在此基础上，对河北省冬小麦和夏玉米不同生育阶段进行干旱灾害综合风险评估。[结果]结果表明：将信息扩散模型应用于小样本事件中，弥补资料不足带来的缺陷，可对不同级别的干旱进行风险评估；干旱发生程度以轻度干旱和中度干旱为主，发生严重干旱的概率极低，致灾因子是影响旱灾程度的关键因素；冬小麦和夏玉米在不同生育阶段风险的空间分布是不均的，高风险区和中高风险区呈现零星点状分布，冀中和冀南综合风险比较高，防灾减灾能力在一定程度上缓解了旱灾对该区的影响力度，而对于冀东地区来说，承灾体的暴露性以及防灾减灾能力决定了旱灾对该区的影响力度。[结论]因此，建立的冬小麦和夏玉米不同生育期干旱灾害风险评估模型可有效地识别农业旱灾高风险区，服务于农业生产实践，可为防灾减灾提供支持。

将河北省曲周县1973—2013年夏玉米生产3体系根据当时的农业政策及发展特征分为4个时期,1973—1983年为改土治碱时期、1984—1993年为农业初步发展时期,1994—2003年为农业快速发展时期、2004—2013年为现代农业时期。用生命周期评价方法分析这一生产体系在4个时期的环境代价,结果表明:4个时期的环境影响因子中对能源消耗、全球变暖、环境酸化和富营养化的影响指数是递增的,对人体毒性、水体毒性和土壤毒性的影响指数是递减的;改土治碱时期影响最大的环境因子是富营养化(影响指数均值为0.121

针对高产夏玉米进一步提高产量存在的"群体数量"和"个体质量"的现实矛盾,于2013-2014年度采用大田试验,以常规种植为对照,研究了不同冗余器官去除对夏玉米产量和光合特性的影响,旨在探索在"群体数量"的基础上进一步提高"个体质量"的方法。结果表明,去除雄穗和下部叶片提高了玉米穗位叶净光合速率和最大籽粒灌浆速率,促进了营养器官干物质向籽粒的转移,千粒质量显著提高。去除雄穗可改善冠层光照条件,去除下部叶片可以延长植株活跃灌浆时间和降低田间耗水量,在缺水年份还可以减缓水分胁迫的负面作用。去除雄穗、去除下部叶片和去雄去叶等3个去冗余处理丰水年可使产量分别提高12.3%,2.6%,3.0%;缺水年去叶...

1987～2003年从河北省10个地区采集玉米小斑病标样,对分离出的288个玉米小斑病菌菌株进行了生理小种鉴定。在鉴定的年度范围内,玉米小斑病菌T小种、C小种、S生理型与O小种的分离频率在地区间和年度间存在显著差异,O小种的平均分离频率明显高于其他小种,是河北省玉米小斑病菌的优势小种。在年度间,C小种的分离频率也存在显著差异,T小种、S生理型、O小种的分离频率无显著差异。O小种具有不同致病力,强致病力菌株和中等致病力菌株的出现频率较弱致病力菌株高,强致病力菌株主要分布在河北省的东部和南部,弱致病力菌株主要分布在河北省北部。

为了解河北省玉米产量变化的规律,明确今后育种工作的目标和前景,利用灰色系统理论的GM(1,1)模型,依据1980-2003年河北省审定的玉米品种的区域试验产量,建立预测模型为:^X((1k)+1)=324 818.583 945e0.018524-318 652.083 945。并在生产因素保持相对稳定的条件下,据此模型对河北省玉米生产进行规划性预测,为生产的规划与决策提供科学依据。预测结果表明,在挖掘耕地资源和非耕地资源的生产潜力,提高农业资源综合生产能力的情况下,河北省的玉米产量将在2030年有可能达到15 052.6 kg/hm2。

对夏玉米中熟品种超高产群体光合特性的研究结果表明，超高产群体叶面积发展动态为花前快，花后稳，蜡熟期衰减缓；光合势总量适度，经济产量形成期的阶段光合势高；群体光合速率高而稳；群体呼吸占群体光合的比率较低；净同化率与群体叶面积乘积高；总干物质积累量大，干物质生产率高，尤其生育后期干物质生产量大、生产率高是夏玉米超高产群体光合的重要特性之一。实现夏玉米产量水平１３５００ｋｇ／ｈｍ２；适宜密度为７５０００株／ｈｍ２左右；最大叶面积系数５５左右；总光合势３３０万ｍ２／ｈｍ２·ｄ；群体光合速率（以ＣＯ２重量计）全生育期平均６５ｇ／ｍ２·ｈ；群体呼吸速率（以ＣＯ２重量计）平均１８ｇ／ｍ２·ｈ左右；净同...

利用杂交种掖单22 号,研究了夏玉米高产群体生理质量指标。结果表明,在适宜的叶面积指数范围内,延长灌浆期叶片的功能期,尤其是吐丝30 d 以后的绿叶面积时间,是高产的根本保证;在提高干物质积累量的基础上,努力增加花后、尤其是吐丝后10 ～30 d 干物质积累量是实现高产的核心;最大伤流量与产量呈曲线关系,群体最大伤流量必须确保在适宜范围内。

科学评价各种影响因素在作物产量空间分异中的作用,对因地制宜进行粮食生产功能区划定、种植结构选择、中低产田改造、高标准粮田建设等农业生产实践具有重要意义。本文以河南省为研究区,收集整理2008—2010年各县田间肥料试验数据、耕地地力评价资料和夏玉米生长季气象数据,利用Boruta算法和随机森林模型定量评价施肥、土壤、气候、品种和灌排等5个组别共计17个因素对夏玉米产量空间分异的影响。结果显示:河南省夏玉米高产区主要分布在豫北黄淮海平原区,中产区主要分布在豫东平原区和南阳盆地,低产区分布在豫西、豫南和南阳盆地外围的丘陵山地。产量年际波动较小的区域主要集中分布于中产区。17个因素对夏玉米产量空间分异均有重要影响。施肥,尤其是配方施肥,虽然可以有效提高作物产量,但是并不能改变作物产量的空间分布格局。上述结果表明,作物产量空间分布格局主要受气候、土壤和立地条件等区域性因素的综合制约,有效保护高产稳产的优质耕地资源、通过消除土壤障碍因素和改善耕地立地条件提高耕地基础地力是保障可持续粮食安全的重要途径。

【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958(ZD958)为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)3个试验处理,其中RN作为对照(CK),研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积...

在冬小麦 -夏玉米两熟模式基础上开发的冬小麦 /春玉米 /夏玉米多熟间套模式 ,具有较高的生产潜力和资源利用效率 ,其单产水平和光热资源利用率提高 2 0 %多 ,是农田在吨粮基础上实现高产再高产的一种新尝试。该模式实现高产的关键是充分利用间套作复合群体高强度的纳密功能 ,并形成一个高光效的群体结构 ,使复合群体的受光改善和截光能力增强。从栽培技术角度 ,确定适宜的品种组合和田间配置 ,解决好春玉米的早播早熟是该模式成功应用的关键

播期和密度是影响玉米产量的2个关键因素。为明确不同玉米品种在黄淮海地区对夏播播期和密度的响应特征，以中农大788和科河699为试验材料，设置6月10日、17日、24日3个播期，以及67 500(A),75 000(B),82 500(C)株/hm~2 3个播种密度，调查其生育进程、形态指标、产量及产量构成因素。结果表明，随着播期推迟，玉米吐丝前的生育进程加快，籽粒灌浆期延长，第3播期(6月24日)的籽粒无法正常成熟。晚播(第3播期)相较于早播(第1播期即6月10日),中农大788穗位高和科河699株高、穗位高均显著增加，2个品种茎粗均显著减小；2个品种空秆率和倒伏率均随播期推迟而增加；中农大788主要由于千粒质量降低，导致产量降低21.8%,科河699穗数、穗粒数、千粒质量均显著降低，导致减产41.3%。密度C较密度A,2个品种株高、穗位高、空秆率、倒伏率均显著增加，茎粗则显著减小。中农大788在密度B获得最大产量且显著高于密度A,分别为12 450,11 097 kg/hm~2。随密度增加科河699空秆率增加，导致穗数并未显著增加，穗粒数减少，密度C较密度A产量显著降低，分别为7 548,9 464 kg/hm~2。播期密度互作仅对倒伏率有极显著影响，对植株形态指标、空秆率、产量及产量构成因素影响不显著。综合来看，中农大788平均产量高于科河699,前者在晚播和高密条件下空秆和倒伏率低，产量更稳定。实际生产中，夏玉米应尽量早播，晚播可通过选择适宜的品种减少产量损失，选育耐密品种是增密增产的关键。

分别以玉米年雨量平均值±0.5倍标准差和平均值±1.5倍标准差界定不同等级的干旱年份,以气象产量减产≥3%界定玉米受灾年份,分析了河北省各市玉米旱年的平均减产率及其空间分布,研究了玉米不同旱灾强度的频率分布规律。提出了玉米干旱灾害风险指数的概念和计算方法,分析了河北省玉米干旱灾害风险指数的区域分布规律,并以旱年平均减产率、干旱灾害风险指数和年降水量等因子为指标,利用地理信息技术将全省玉米区划为干旱灾害高、中、低3种风险区,并探讨了各类风险区不同旱灾年景的平均减产率和防灾减灾措施。

[目的]准确预估未来气候变化条件下河南省夏玉米产量的变化,探索保障河南省夏玉米生产可持续发展较为有效的适应措施。[方法]将河南省划分为4个夏玉米主栽区,引入未来气候变化情景数据,分别为基准气候条件(RCPrf,1951-2005)和未来(2006-2050)RCP 4.5(中)、RCP 8.5(高)两种浓度路径(RCPs)情景。利用CERES-Maize模型模拟未来气候变化对河南省夏玉米潜在产量和雨养产量的影响。以作物模型和气候情景数据为基础,分别模拟改变种植密度、调整播期和优化灌溉方式3种适应措施的增产效果。[结果]未来不同气候变化情景下,河南各地区夏玉米潜在产量较基准条件降低6.1%～18.1%(RCP 4.5)和14.3%～24.6%(RCP 8.5),其中RCP4.5情景下豫北减产最高(15.9%),RCP 8.5情景下豫东减产最高(21.1%);夏玉米雨养产量较基准条件降低5.1%～28.5%(RCP 4.5)和8.3%～28.9%(RCP 8.5),豫东减产最高,减产率分别为20.1%(RCP 4.5)和24.4%(RCP 8.5);不同气候变化情景下,夏玉米潜在和雨养产量差在0～2 814 kg/hm~2(RCP rf),0～1 868 kg/hm~2 (RCP4.5)和0～2 132 kg/hm~2 (RCP 8.5),豫北产量差最高,豫西南降水较充足产量差最低,豫北和豫西产量差较基准条件降低,豫东产量差略增加。通过改变种植密度、调整播期和优化灌溉方式等措施,探讨不同适应措施的应用效果表明,种植密度每增加1万株/hm~2,夏玉米潜在产量增加3.8%～4.0%(豫北和豫东)和5.2%～5.6%(豫西和豫西南);雨养产量增加3.2%～3.7%(豫北和豫东)和5.2%～5.5%(豫西和豫西南)。播期推迟10 d,夏玉米潜在产量各区分别提高1.6%～9.5%(RCP 4.5)和2.7%～8.5%(RCP 8.5),雨养产量各区分别提高3.8%～13.2%(RCP 4.5)和5.4%～13.1%(RCP 8.5)。优化灌溉措施更适用于豫北和豫东,最高可分别增产31.4%,19.4%(RCP 4.5)和34.2%,16.9%(RCP 8.5)。[结论]未来RCP情景夏玉米潜在产量、雨养产量较基准气候条件均降低;增加种植密度、播期推迟10 d可实现增产,在播种期和拔节-抽雄期2个阶段同时灌溉,可提高水资源利用效率。

为明确种植密度和施氮量对超高产夏玉米干物质积累和产量形成的影响，以夏玉米品种农单９０２为研究材料，于２０１３年在河北省藁城市进行了密度（设５．２５万，６．００万，６．７５万，７．５０万，８．２５万株／ｈｍ～２共５个水平）和施氮量（３００，３７５，４５０ ｋｇ／ｈｍ～２共３个水平）的二因素裂区试验。结果表明，密度和施氮量对干物质积累量和产量性状的互作效应不显著。同一施氮量下，随密度增加，干物质积累量和每公顷穗数逐渐增加，但收获指数、穗粒数、千粒质量逐渐减小，吐丝后干物质积累量、吐丝后干物质贡献率及产量则先增加后减少。密度对果穗秃尖长、穗粒数的影响最大，对穗行数的影响最小。同一密度下，随施氮量增加．．．