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

以不完全双列杂交组配的20个杂交组合及其亲本为试材,分别研究了植株性状、穗部性状与玉米果穗脱水速率的相关性。结果表明,品种间果穗脱水速率存在着显著差异,通过人工选择鉴定可以培育出符合育种目标的新品种。果穗脱水速率的遗传力较低,所以不能在早期世代对该性状进行直接选择。田间果穗脱水速率主要受植株性状的影响,株高偏低、穗位较高、开花期绿叶数较多、茎秆含水量较高,叶含水量较低的基因型有助于果穗快速脱水;同时果穗脱水速率与穗粗、穗行数呈极显著负相关,穗粗与穗行数呈极显著正相关,即穗行数越少,穗越细的果穗更利于籽粒脱水。

【目的】玉米籽粒脱水速率快、收获期含水率低是适宜机械粒收品种的基本要求。穗部性状是玉米遗传基础的直观表现,与籽粒脱水有较紧密的联系,探寻二者之间的关系、明确影响籽粒脱水速率的关键指标,对于适宜机械粒收品种的选育和筛选具有重要意义。【方法】本研究以黄淮海夏玉米区当前主推的22个品种为研究对象,按苞叶、籽粒、穗轴和穗柄等部位将穗部性状分为41个指标参数,于2015—2016年进行连续观测,并与衡量籽粒脱水快慢的5个参数(生理成熟前籽粒脱水速率、生理成熟后籽粒脱水速率、籽粒总脱水速率、生理成熟期籽粒含水率和收获期籽粒含水率)进行相关分析。【结果】41个穗部指标在品种间均存在极显著差异,其中部分指标与籽粒脱水特征密切相关。苞叶长度与生理成熟后籽粒脱水速率显著负相关,与收获期籽粒含水率显著正相关;"苞叶长度/果穗长度"与生理成熟后籽粒脱水速率显著负相关;果穗夹角与籽粒总脱水速率显著正相关;穗轴生理成熟期含水率与籽粒生理成熟期、收获期含水率均呈极显著正相关关系;穗粒数与生理成熟前籽粒脱水速率、总脱水速率分别达到极显著、显著水平的负相关关系;"果穗长度/行粒数"与籽粒生理成熟前、后和总脱水速率分别呈显著或极显著正相关关系,与收获期籽粒含水率呈显著负相关关系;生理成熟期百粒干重与籽粒含水率呈显著负相关关系;而穗部其他性状与籽粒脱水速率、生理成熟期和收获期籽粒含水率均无显著相关性。【结论】黄淮海区域现有玉米品种穗部性状差异较大,苞叶短、穗轴生理成熟期含水率低、果穗夹角大、穗粒数少、籽粒小等穗部特征有利于籽粒脱水,可为适宜机械粒收品种的筛选和选育提供参考。

【目的】规模化生产条件下,需要兼顾产量和效率的协同提高。通过合理配置不同熟期品种及播期,能够延长播种和收获的机械作业时间,提高机械利用效率和玉米生产效率。【方法】本研究于2015—2017年,选用KWS9384、新玉77和M751 3种不同熟期的主栽玉米品种,观测籽粒含水率变化动态,建立基于授粉后积温(≥0℃)的籽粒含水率预测模型,结合当地气象数据,分析不同品种的播种与收获时期。【结果】结果表明,不同熟期品种的产量和适播期不同。早熟品种KWS9384适宜播期和收获期更长,但产量较晚熟品种低;晚熟品种新玉77和M751产量高,但满足生理成熟及脱水至适宜机械粒收含水率的时间更长。通过早熟品种和晚熟品种的搭配,可以有效延长玉米播种及机械粒收的作业时间;早播晚熟品种、晚播早熟品种的配置方案,能够较好地协调产量和籽粒脱水的关系。【结论】通过分析不同品种适宜播种期及其相应的适宜收获期,提出了高产高效协同生产目标下的品种和播期配置原则,实现特定生态和生产条件下机具利用效率和效益的最大化,为相关技术需求的研究和应用提供思路。

【目的】针对我国高纬度寒冷地区玉米收获期籽粒含水率普遍偏高，制约机械粒收技术高效推广应用的关键问题，本研究在大田条件下，将不同熟期玉米品种按一定比例间作，以期明确不同熟期品种间作对春玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的调控效应。【方法】以生育期长短不同的品种郑单 958(ZD958）、先玉 335(XY335）和益农玉 10(YNY10）为试验材料，采用两因素随机区组设计，设置生育期长的品种与生育期短的品种间作，即 ZD958 与 YNY10 间作（Z‖Y）、XY335 与 YNY10 间作（X‖Y)2 个水平；设置 6 种间作幅宽（行数）比例，即 6:6、4:4、2:2、1:1、0:1、1:0，比较分析了不同处理组合条件下玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的变化规律。【结果】随间作比例的减小，生育期长的品种生理成熟和收获期的籽粒含水率降低，生理成熟前、生理成熟后的籽粒平均脱水速率及总脱水速率呈加快趋势，平均灌浆速率（G_(mean)）、籽粒最大灌浆速率（G_(max)）、灌浆速率达到最大值的粒重（W_(max)）逐渐增加，灌浆速率达到最大时需要的天数（T_(max)）、籽粒活跃灌浆期（D）逐渐缩短，产量和百粒重增加明显（P

【目的】当前,玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,限制了中国机械粒收技术的推广应用。玉米籽粒授粉后,灌浆与脱水过程相伴,但二者之间的关系并不明确,本研究通过对不同玉米品种籽粒脱水和灌浆过程的系统观测,明确其籽粒脱水和灌浆特征,探讨二者间的关系,为适宜机械粒收品种的选育和推广提供支持。【方法】试验于2015—2016年在河南新乡进行,累计选用22个供试玉米品种,统一授粉。2015年自授粉后26 d开始至11月14日止、2016年自授粉后11 d开始至10月17日止,连续测定籽粒含水率(MC)、含水量(M)、干重(DW)与鲜重(FW)的动态变化,建立这些指标与授粉后积温(T)之间的回归方程,以此明确籽粒脱水和灌浆特征,并结合籽粒脱水、灌浆参数的相关分析结果,探讨这两个过程的关系。【结果】玉米籽粒含水率、含水量、干重及鲜重的动态变化与授粉后积温均有极显著的非线性关系。22个参试玉米品种籽粒含水率与授粉后积温的关系符合Logistic Power模型。授粉后,参试品种含水率降至28%需要积温1 126—1 646℃·d,平均1 357℃·d;含水率降至25%需要积温1 218—1 810℃·d,平均1 480℃·d。综合分析籽粒干物质和含水量的变化动态,籽粒含水率变化可分为两个阶段。第一个阶段从籽粒建成至线性灌浆期结束为止,干物质的快速积累是含水率快速下降的主导因素;第二阶段自线性灌浆期结束至籽粒收获,含水率下降的主导因素转化为籽粒水分的持续散失。相关分析显示,玉米灌浆期天数、积温与生理成熟期籽粒含水率在2015年达到极显著负相关,2016年相关性不显著;不同品种生理成熟前、后及总脱水速率与灌浆速率之间相关性不显著。【结论】籽粒含水率与授粉后积温建立的Logistic Power回归模型具有良好的预测稳定性。籽粒含水率的变化由籽粒灌浆和籽粒脱水两个关键因素分阶段主导,评价适宜机械粒收的品种,不仅要注意籽粒灌浆特性和熟期,还要关注籽粒脱水特性的选择。

[目的] 探究增加种植密度对川中丘陵区春玉米籽粒灌浆和脱水特性的影响，旨在为解析四川盆地春玉米密植高产宜机收机制提供理论依据。[方法]于2017和2018年两年，在川中丘陵区农业大县中江县开展田间试验，以全国耐密品种郑单958（ZD958）和西南耐密宜机收品种仲玉3号（ZY3）为试验材料，2017年设置5.25、6.00、6.75、7.50、8.25万株·hm~(-2) 5个密度处理，2018年设置4.50、6.00、7.50、9.00万株·hm~(-2) 4个密度处理，测定籽粒灌浆和含水量动态变化，以评价增加种植密度对两种耐密春玉米的籽粒灌浆和脱水特性的影响。[结果]（1）籽粒平均灌浆速率和收获期百粒干物质量均随种植密度的增加呈降低变化趋势，密度每增加0.75万株·hm~(-2)，ZD958和ZY3籽粒灌浆速率分别平均减少1.66%和3.36%，百粒质量分别平均减少1.66%和3.32%；密植效应对玉米籽粒灌浆中后期的干物质积累影响较大。（2）ZD958和ZY3从吐丝到生理成熟时所需有效积温分别为1 133和1 074.7℃，到收获期所需有效积温分别为1 316和1 279.5℃,均表现为ZD958>ZY3。（3）两品种生理成熟时籽粒含水量均在30%以上；达到适宜机收条件的籽粒含水量28%和25%时所需有效积温因密度增加而增加，密度每增加0.75万株·hm~(-2)，ZD958平均增加26.98和35.95℃，ZY3平均增加5.35和19.65℃；ZY3总脱水速率较ZD958大，到达适宜机收的时间较ZD958短。（4）收获期百粒质量、籽粒总脱水速率、生理成熟后籽粒脱水速率均与有效积温呈显著或者极显著正相关，而生理成熟期和收获期籽粒含水量与有效积温呈极显著负相关。[结论] 种植密度增加会导致玉米籽粒灌浆性能及脱水速率降低，品种间密度效应存在差异，适宜密植可获高产，ZD958为6.75万株·hm~(-2)时籽粒灌浆性能最好，产量最高为10 419.00 kg·hm~(-2)，ZY3为6.00万株·hm~(-2)时籽粒灌浆性能最好，产量为9 861 kg·hm~(-2)，6.75万株·hm~(-2)时产量最高为10949.45 kg·hm~(-2)；ZY3与ZD958相比，籽粒灌浆及脱水速率受密度影响小，到达生理成熟及适宜机收条件所需灌浆期有效积温低，总脱水速率快，更适合作为川中丘陵区密植宜机收品种推广。

为明确推迟收获对华北地区夏玉米籽粒脱水及其力学特性的影响,筛选适宜该区域的机械收获籽粒品种,选取28个在该地区大面积推广的品种,综合分析籽粒含水率、穗/粒剪切力和产量变化。结果表明,推迟收获日期,平均籽粒含水率从35.5%下降至27.4%,而籽粒抗破损能力则显著上升(P

【目的】研究不同杂种优势群玉米自交系籽粒灌浆速率的特性,筛选灌浆速率快的自交系,为高产玉米杂交种的选育提供借鉴。【方法】采用烘干法测定173份玉米自交系在授粉后10、20、30和40 d籽粒灌浆速率以及6个相关性状。应用SAS软件对灌浆速率在年际、自交系、取样时间、重复、年际×自交系、自交系×取样时间、年际×自交系×取样时间进行联合方差分析。应用SPSS软件对灌浆速率及其相关性状如10、20、30和40d苞叶的含水率、苞叶数、40 d穗轴含水率、穗轴长、穗轴粗及40 d籽粒含水率进行相关分析。利用均匀覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对试验材料进行全基因组扫描,通过Structure V2....

为明确不同玉米品种机械收获时籽粒的耐破碎性差异和影响籽粒耐破碎性的因素,以13个玉米品种为材料,设置不同收获时间,对不同玉米品种籽粒的破碎率、含水率和硬度等指标的动态变化特征进行研究,分析籽粒破碎率与含水率和硬度的关系,采用积分法评价不同玉米品种籽粒的耐破碎性。结果表明:随收获时间的推迟,籽粒破碎率先快速降低后稍有升高,籽粒含水率逐渐降低,籽粒硬度逐渐增大,且玉米品种间差异显著。破碎率与籽粒含水率符合二次曲线关系,当籽粒含水率为19.70%时破碎率最低;破碎率与籽粒硬度极显著负相关,其中胚乳穿刺强度与破碎率的相关性最高,当籽粒胚乳穿刺强度为88.35N时破碎率最低;籽粒硬度与含水率呈极显著的负相关关系。降低籽粒含水率进而提高其硬度是增强玉米籽粒的耐破碎能力和降低籽粒破碎率的关键。不同玉米品种籽粒的硬度和耐破碎能力存在显著差异,在含水率相近的条件下,耐破碎能力强的玉米品种均具有较高的籽粒硬度。籽粒硬度指标中的胚乳穿刺强度可作为鉴选宜机械粒收玉米品种的重要指标;参试的所有硬粒型玉米品种、半马齿型‘仲玉3号’、半硬粒型‘辽禾308’、‘先玉1171’和马齿型‘正红6号’的籽粒耐破碎能力强,可作为适宜机械粒收的品种。

【目的】机械粒收是玉米生产的发展方向,收获质量是影响其推广应用的主要因素。中国玉米机械粒收还处于起步阶段,目前在西北和东北等春播玉米区推广应用面积较大,黄淮海夏播玉米区正在积极开展试验示范。本研究通过分析黄淮海夏玉米机械粒收质量及其影响因素,为该技术的推广应用提供支持。【方法】2013—2015年累计选用了23个玉米品种,在黄淮海典型代表区河南新乡开展试验研究。2013年和2015年在收获期分别进行2次机械收获,2014年1次机械收获。收获当天测定各个品种的收获前籽粒含水率,并调查测产。机械收获后从机仓随

【目的】黄淮海夏播玉米区收获期偏早、籽粒含水率普遍偏高,制约了机械粒收的收获质量,延期收获能够降低收获期籽粒含水率,但是该过程是否因籽粒重量下降造成产量损失尚不明确。本文开展玉米生理成熟后田间站秆脱水期间籽粒含水率与粒重变化情况研究,为机械粒收技术的推广应用提供依据。【方法】本研究于2015年和2016年在河南新乡中国农业科学院综合试验站进行,选择22个当前主要种植品种为供试材料,采取统一授粉,连续测定籽粒重量与籽粒含水率变化。其中,2015年授粉后26 d开始测定,生理成熟后26—52 d结束;2016

为明确爆裂玉米籽粒品质的变化,采用常规方法测定籽粒营养成分和膨爆品质的变化趋势,借助扫描电镜观察淀粉粒的形态。结果表明,籽粒百粒重在授粉后10~35 d增加迅速,之后变化不显著;淀粉和脂肪含量均呈单峰曲线变化,两者分别在授粉后30 d和20 d达到最大值;粗蛋白含量则逐渐降低。爆花率和膨胀倍数的变化趋势一致,均呈现"慢-快-慢"的变化。爆裂玉米角质胚乳细胞排列整齐紧凑,胚乳淀粉粒为多面体状,排列紧密,表面附有一层网状基质蛋白。

利用自交系178和郑58构建的F2:3家系群体为研究材料,对不同环境下玉米籽粒锌、铁含量、籽粒构型、百粒重等籽粒主要性状进行相关分析,并对锌、铁含量进行QTL定位分析。结果表明,不同环境下籽粒锌含量与铁含量呈显著正相关,相关系数分别为0.159,0.395,粒长与粒厚呈极显著负相关,相关系数分别为-0.68,-0.252;粒长与百粒重呈极显著正相关,相系数分别为0.445,0.341,粒宽与百粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.448,0.570。在保定、邯郸两个环境下,共定位到了21个QTL,其中保定环境下定位到16个,邯郸环境下定位到5个。在第5染色体的umc1097-umc1670区段...

【目的】分析玉米籽粒发育过程中灌浆速率、蔗糖代谢、淀粉积累及相关酶活性的变化,了解玉米籽粒淀粉积累的控制机理。【方法】以高淀粉玉米(费玉3号)和普通玉米(豫玉22)为材料,进行大田试验,采用比色法测定蔗糖含量,采用双波长法测定淀粉及其组分含量的变化动态,参照Douglas等的方法测定蔗糖合成酶(SS)活性,参照Nakamura等的方法测定腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)和去分支酶(DBE)的活性。【结果】灌浆速率、蔗糖含量、淀粉积累速率及SS、GBSS、SBE活性的高低均存在明显的基因型差异,授粉后10d后,费玉3号上述指标均...