玉米高產(chǎn)典型特征

作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫(kù)高產(chǎn)玉米典型特征主講教師劉心雨FrancisChilds

世界玉米高產(chǎn)紀(jì)錄1823.4公斤/畝（2002年）美國(guó)玉米高產(chǎn)典型·特征·實(shí)踐高產(chǎn)玉米典型特征1中國(guó)玉米高產(chǎn)紀(jì)錄

2008年陜西定邊1326.4公斤/畝中國(guó)玉米高產(chǎn)典型·特征·實(shí)踐高產(chǎn)玉米典型特征1兵團(tuán)農(nóng)四師71團(tuán)，1360.1kg/畝（10畝，2009）高產(chǎn)玉米典型特征1中國(guó)春玉米高產(chǎn)紀(jì)錄

新疆奇臺(tái)試驗(yàn)站，2013，

畝產(chǎn)1511.74公斤

千畝單產(chǎn)過(guò)“噸糧”高產(chǎn)玉米典型特征1奇臺(tái)試驗(yàn)站高產(chǎn)玉米典型特征19月28日至29日，新疆兵團(tuán)農(nóng)業(yè)局和科技局邀請(qǐng)農(nóng)業(yè)部、中國(guó)農(nóng)科院玉米專家及部分省份的農(nóng)科專家組成專家組，對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，石河子大學(xué)與六師奇臺(tái)農(nóng)場(chǎng)合作開展的玉米高產(chǎn)試驗(yàn)田進(jìn)行了測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收。其中，奇臺(tái)農(nóng)場(chǎng)八道灘社區(qū)一隊(duì)2斗3號(hào)地的1.3畝玉米，實(shí)收畝產(chǎn)達(dá)1511.74公斤，創(chuàng)造全國(guó)玉米單產(chǎn)新紀(jì)錄，這是該場(chǎng)繼2012年、2011年創(chuàng)玉米單產(chǎn)1385.39公斤、1410.3公斤紀(jì)錄后第3次刷新全國(guó)玉米小面積單產(chǎn)新紀(jì)錄。另外，新疆兵團(tuán)六師奇臺(tái)農(nóng)場(chǎng)八道灘社區(qū)一隊(duì)石英貴等20戶農(nóng)工連片種值的12500畝玉米平均畝產(chǎn)1126.4公斤，成為千畝噸糧田，也同時(shí)創(chuàng)造了全國(guó)玉米畝產(chǎn)最高紀(jì)錄。專家組成員、北京農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心研究員主任農(nóng)業(yè)部玉米專家組組長(zhǎng)趙久然在測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)：“通過(guò)對(duì)奇臺(tái)農(nóng)場(chǎng)八道灘社區(qū)一隊(duì)2斗3號(hào)地的1.3畝玉米實(shí)打?qū)嵤眨詈蟮玫疆a(chǎn)量是1511.74公斤，這個(gè)產(chǎn)量刷新了中國(guó)目前玉米高產(chǎn)紀(jì)錄”。高產(chǎn)玉米典型特征1中國(guó)夏玉米高產(chǎn)紀(jì)錄

山東萊州登海集團(tuán)，2005，

畝產(chǎn)1289.8公斤高產(chǎn)玉米典型特征1高產(chǎn)玉米典型特征1高產(chǎn)玉米典型特征1A、高產(chǎn)總生物量B、中產(chǎn)總生物量D、營(yíng)養(yǎng)器官生物量C、低產(chǎn)總生物量a：高產(chǎn)水平，產(chǎn)量的80%以上來(lái)自花后干物質(zhì)；b:中產(chǎn)水平，產(chǎn)量的60%-80%來(lái)自花后干物質(zhì)；c:低產(chǎn)水平，產(chǎn)量的60%以下來(lái)自花后干物質(zhì)；d:營(yíng)養(yǎng)器官物質(zhì)輸出量。abcd抽穗開化期作物干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)成熟期理想群體是基礎(chǔ)花后物質(zhì)是核心ABCD花后物質(zhì)生產(chǎn)量占產(chǎn)量比重高產(chǎn)玉米典型特征1

東北春玉米區(qū)黃淮海春夏玉米區(qū)西南玉米區(qū)主要限制因素（個(gè)）影響程度(%)產(chǎn)量潛力（Kg/畝）主要限制因素（個(gè)）影響程度(%)產(chǎn)量潛力（Kg/畝）主要限制因素（個(gè)）影響度(%)產(chǎn)量潛力（Kg/畝）栽培種植技術(shù)問題737.5124.56857.7168.74528.872.50品種與種子問題319.7565.60217.250.30211.428.70不利的生態(tài)和氣候因素428.093.0019.327.20535.188.36病蟲草鼠害因素27.524.91212.436.2614.511.33不良的土壤條件27.2524.0814.814.04220.250.85合計(jì)18

332.1514

292.4415

251.75限制我國(guó)玉米單產(chǎn)潛力的共性問題高產(chǎn)玉米典型特征1技術(shù)要點(diǎn)1、高密度種植2、耐密品種3、水控為主，輔助化控4、寬窄行種植5、水肥充分滿足6、中后期施鉀7、病蟲害防治8、晚收增產(chǎn)途徑1、上穗數(shù)、保粒數(shù)、增粒重2、花后物質(zhì)生產(chǎn)量良好的群體結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)花后光合時(shí)間延長(zhǎng)灌漿期3、高質(zhì)量群體，防倒伏高產(chǎn)玉米典型特征1表中美玉米種植氣候區(qū)域比較氣候區(qū)域各區(qū)域玉米面積占總面積的比例（％）中國(guó)美國(guó)較短的溫和氣候區(qū)（CRM≤105）較長(zhǎng)的溫和氣候區(qū)(CRM105～125)熱帶—亞熱帶(CRM≥125)30.547.322.229.468.81.8玉米帶中美玉米主產(chǎn)區(qū)生態(tài)條件方面差異高產(chǎn)玉米典型特征1美國(guó)先鋒公司高密度育種（14830株/畝）1、品種選擇高產(chǎn)玉米典型特征1耐密型高產(chǎn)品種美國(guó)玉米抗倒適宜機(jī)械收獲

玉米較強(qiáng)的抗倒伏能力高產(chǎn)玉米典型特征1緊湊型玉米的高產(chǎn)生理生態(tài)一、株型及其分類二、株型可以增產(chǎn)三、緊湊型玉米高產(chǎn)的生理生態(tài)四、緊湊型玉米栽培應(yīng)注意的幾個(gè)問題高產(chǎn)玉米典型特征1一、株型及其分類1．兩個(gè)概念（1）莖葉夾角（θ）θ高產(chǎn)玉米典型特征1（2）葉向值（Lov）葉向值＝Σ［（90°－θ）（LF／L）］i/nLF,LLFLθθ高產(chǎn)玉米典型特征1葉向值＝Σ［（90°－θ）（LF／L）］i/n式中：θ：莖葉夾角LF：葉枕到葉片自然狀態(tài)最高點(diǎn)的長(zhǎng)度L：葉片拉直后的長(zhǎng)度i：第i個(gè)葉片n：測(cè)定葉片數(shù)高產(chǎn)玉米典型特征1（1）根據(jù)群體消光系數(shù)劃分作物的株型直接影響群體內(nèi)光分布。群體光分布狀況的最好表征是消光系數(shù)（K）。If=I0e-KF

K=-ln(If/I0)/FK值度量了光通過(guò)每層葉面積所降的比例，對(duì)葉角、葉的寬長(zhǎng)、葉層間距、雄穗等可能影響光分布的因素都有所反映。據(jù)測(cè)定，松散型玉米的K值在0.7左右,緊湊型玉米掖單2號(hào)的K值為0.55,有的緊湊型玉米的K值甚至只有0.33。章履孝等（9991）以0.5作為緊湊型劃分的尺度，K>0.5為松散型,K<0.5為緊湊型。2．株型分類高產(chǎn)玉米典型特征1

測(cè)定時(shí)期、植株葉片數(shù)、綠葉和枯葉數(shù)、種植密度等諸多因素都會(huì)影響K值的測(cè)定結(jié)果，從而影響正確的評(píng)價(jià)。因此，比較品種間的K值，應(yīng)定時(shí)、定密度、葉片數(shù)。高產(chǎn)玉米典型特征1株型穗位以上葉片平均穗位以下葉片平均莖葉夾角葉向值葉姿莖葉夾角葉向值葉姿緊湊型＜20＞50直立上舉＜35＞30稍上舉半緊湊型20－3535－50較直立35－5020－30較平展平展型＞35＜35拱形＞50＜20平展下垂（2）根據(jù)葉向值劃分高產(chǎn)玉米典型特征1緊湊型平展型兩種株型玉米形態(tài)示意圖高產(chǎn)玉米典型特征1兩種株型玉米穗上部分的形態(tài)高產(chǎn)玉米典型特征1二、株型可以增產(chǎn)

試驗(yàn)1平展型玉米改型后的產(chǎn)量變化改型后原型高親產(chǎn)量種植密度產(chǎn)量高產(chǎn)玉米典型特征1試驗(yàn)2緊湊型玉米改型后的產(chǎn)量變化原型改型高親產(chǎn)量種植密度產(chǎn)量高產(chǎn)玉米典型特征1三、緊湊型玉米高產(chǎn)的生理生態(tài)1．緊湊型玉米的高產(chǎn)形態(tài)特點(diǎn)（1）葉向值及群體透光率

緊湊型玉米莖葉夾角小，葉向值大，一般以全株葉向值40作為區(qū)分緊湊型和平展型的界限。高產(chǎn)玉米典型特征1緊湊型玉米因葉片上沖，冠層結(jié)構(gòu)良好，通風(fēng)透光狀況好。據(jù)劉有昌（1991）測(cè)定，相同種植密度下，在開花期緊湊型玉米穗位上、穗位處、穗位下的透光率分別比平展型高3.4%，40.4%和83.6%。乳熟期則分別比平展型高5.1%,58.7%和54.6%。高產(chǎn)玉米典型特征1（2）葉面積分布

各部位葉面積占總?cè)~面積的比例（劉紹棣，1990）穗以上葉穗以下葉緊湊型45.2%54.8%平展型62.7%37.3%高產(chǎn)玉米典型特征1李玉玲研究表明，緊湊型玉米穗位處3片葉的葉面積比平展型大。當(dāng)LAI達(dá)5.15-5.25時(shí)，緊湊型玉米穗位處透光率為38.0%-37.6%,而平展型只有30.1%。（3）葉片結(jié)構(gòu)據(jù)陶世蓉（1995）測(cè)定，緊湊型玉米葉表皮的氣孔數(shù)目多于平展型，其中上表皮多17％，下表皮多11.5%。另外，緊湊型玉米葉維管束鞘細(xì)胞葉綠體含量多，有利于增強(qiáng)光合效能。高產(chǎn)玉米典型特征1（4）葉面積指數(shù)及其發(fā)展動(dòng)態(tài)

大量研究表明，平展型玉米高產(chǎn)栽培的最大葉面積指數(shù)在3.5-4左右。超過(guò)4則群體郁閉，通風(fēng)透光不良，基部黃葉多，莖稈細(xì)弱，空稈禿頂增多，產(chǎn)量下降。緊湊型玉米高產(chǎn)栽培的最大葉面積指數(shù)可達(dá)5-6,直到成熟時(shí)仍可保持在3-3.5左右。葉面積指數(shù)的突破是緊湊型玉米高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。高產(chǎn)玉米典型特征1玉米群體在光能利用上存在兩個(gè)缺欠：一是前期封行所需時(shí)間長(zhǎng)，葉片未能充分覆蓋地面；二是籽粒灌漿期葉片衰老，葉面積指數(shù)下降過(guò)快，二者均造成漏光損失。緊湊型玉米正好彌補(bǔ)了這兩點(diǎn)缺欠，前期LAI增長(zhǎng)快，比平展型高30%-46%；后期保綠性好，LAI下降緩慢。吐絲后45d至成熟時(shí)緊湊型玉米比平展型高35%-72%。高產(chǎn)玉米典型特征1緊湊型平展型出苗期拔節(jié)期抽絲期蠟熟期完熟期葉面積指數(shù)1357緊湊型玉米不僅LAI比平展型大，而且LAI發(fā)展動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)“前快、中穩(wěn)、后衰慢”的理想特點(diǎn)。高產(chǎn)玉米典型特征12．緊湊型玉米的生理特點(diǎn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量＝光合勢(shì)×凈同化率×經(jīng)濟(jì)系數(shù)（1）光合勢(shì)光合勢(shì)是指葉面積與光合時(shí)間的乘積。葉面積生育期高產(chǎn)玉米典型特征1葉面積表示光合面積的大小，光合勢(shì)則是光合面積工作的時(shí)間。玉米抽絲前后的光合勢(shì)比例占全生育期比例（%）占總光合勢(shì)比例（%）產(chǎn)量貢獻(xiàn)出苗-抽絲5027-31營(yíng)養(yǎng)積累、穗分化抽絲—授粉后35d3455-57粒重、粒數(shù)高產(chǎn)玉米典型特征1(2)經(jīng)濟(jì)系數(shù)經(jīng)濟(jì)系數(shù)是指干物質(zhì)總產(chǎn)量分配到籽粒的比例。玉米的經(jīng)濟(jì)系數(shù)一般在0.35-0.52之間，平均0.42。受地域、品種、種植密度和栽培水平的影響。①地域：國(guó)際玉米小麥改良中心的資料表明，經(jīng)濟(jì)系數(shù)有很強(qiáng)的地域性，高緯度地區(qū)通常在0.5以上,中緯度0.5,熱帶低緯度地區(qū)只有0.3-0.4。

高產(chǎn)玉米典型特征1②品種：鮑巨松（1994）的研究表明，平展型玉米單產(chǎn)7500kg/ha以上其經(jīng)濟(jì)系數(shù)多在0.3-0.4，而緊湊型玉米可達(dá)0.5-0.55。③密度：據(jù)山東農(nóng)科院試驗(yàn)，隨種植密度增加，玉米的經(jīng)濟(jì)系數(shù)下降。在相同密度下，緊湊型玉米品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)總是高于平展型，隨密度的增加，緊湊型玉米品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)受到的影響小。④栽培水平：栽培水平高，則經(jīng)濟(jì)系數(shù)高。種植緊湊型玉米需較高的栽培水平，以充分發(fā)揮其高產(chǎn)潛力。高產(chǎn)玉米典型特征1（3）凈同化率（NAR）

Duncan研究表明，玉米品種單位葉面積光合速率與生物產(chǎn)量之間沒有明顯關(guān)系，Watson認(rèn)為，用育種方法以增強(qiáng)玉米光合效率的可能性很小。至今還沒有通過(guò)選育高光效玉米品種以獲取高產(chǎn)的實(shí)例。雖然凈同化率不是產(chǎn)量的決定因素，但大量的研究仍表明，凈同化率高者還是表現(xiàn)出光能利用率和干物質(zhì)積累較高。高產(chǎn)玉米典型特征1鮑巨松的資料表明，緊湊型玉米掖單6號(hào)最高時(shí)間的NAR達(dá)324kg/ha.d，比平展型高30%。趙作民（1996）測(cè)定，緊湊型玉米掖單4號(hào)、掖單15、掖單12的NAR分別為7.79、7.91、6.81g/m2.d,而平展型龍單10和本育9號(hào)分別為5.67和5.33g/m2.d。凈同化率是葉片光合作用生產(chǎn)的干物質(zhì)，扣除呼吸消耗后的凈積累量。胡昌浩研究表明，在種植密度為75000株/ha條件下，緊湊型玉米呼吸消耗占總光合產(chǎn)物的28.54%，而平展型占32.1%。高產(chǎn)玉米典型特征1（4）葉綠素變化不同株型玉米葉片的葉綠素含量（mg/gFW）株型乳熟期蠟熟期緊湊型2.832.72平展型2.622.12高產(chǎn)玉米典型特征1緊湊型玉米的葉綠素含量和光合強(qiáng)度隨密度的增加而降低的程度顯著小于平展型玉