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玉米是世界上分布范围最广、最重要的粮食作物之一,吉林省作为我国最重要的玉米生产基地之一,在当前经济危机不断和极端气候频繁出现背景下,如何保持玉米持续高产稳产成为农业科研工作者极为关注的问题。本研究于2005至2009年在吉林省不同生态区,采用大面积田间小区试验及田间示范,明确实现吉林省玉米连年高产稳产的栽培技术路线,获得的主要结论如下:1.中熟和中晚熟耐密型品种增产潜力大,耐密型品种比稀植型增产21.1%,耐密型中熟品种比中晚增产1.8%,中熟比晚熟品种增产6.4%,中晚熟比晚熟品种增产4.7%,增产效果明显。在产量构成上,(超)高产耐密型玉米品种在高密度条件下穗粒数明显增多,秃尖长度相对减小,是耐密型玉米在高密度条件下获得高产的关键。因此,实现玉米高产,在品种选择上,应以中熟和中晚熟耐密型品种为主。耐密型玉米品种具有如下特点:首先,在株型上,耐密型玉米品种茎叶夹角小,叶向值大,叶间距较小。随着种植密度增加,耐密型品种能够通过自我调节,适当减少上部叶面积增加下部叶面积,来改变群体条件下整株的空间分布,使得株型紧凑,单株繁茂度小并使其分布更趋理想化,形成“金字塔”似的株型结构。从而减少了上部叶片之间的相互遮挡,下部叶片依然能够利用更多的光能,减少了田间漏光量,提高了光能利用效率。其次,耐密型玉米品种株高、穗位高及穗位系数相对较低,茎粗系数较大,成熟期根系拉力和茎秆韧皮强度明显强于稀植类型品种,特别是在高密度条件下,降低了发生倒伏的风险。生育后期保绿度好,延长了光合时间,为产量形成奠定了基础。第三,(超)高产耐密型玉米品种籽粒胚乳细胞数目和籽粒淀粉含量、灌浆速率和粒重呈极显著正相关,和蔗糖转化酶和淀粉磷酸化酶活性呈极显著或显著正相关,耐密型品种先玉335和郑单958的各项指标均高于普通稀植玉米长城799和农大364。2.在高肥力条件下,密度对耐密性不同的品种比常规施肥条件下都有不同程度的增加,耐密性强的品种先玉335适宜种植密度为8万株/hm2,品种军单8适宜种植密度在6.5万株/hm2。密度对产量性状也有不同程度影响,其中密度对秃尖长影响最大,其次是穗长、穗粒数和百粒重。先玉335和军单8在行距为70cm和50cm时,其生育后期叶片叶绿素含量、希尔反应活力和PEPCase活性都比行距为65cm和60cm时高,在光合作用中原初反应、光反应和暗反应的各个阶段都保持了较高的活性,共同作用表现为较高的光合速率。后期较高的光合能力保证了籽粒在生育后期同化物的积累,有效减小了秃尖长度,提高了产量。3.单因素肥料试验的结果表明:先玉335在密度为6.0万株/hm2时,施N量为248kg(R2 = 0.9813*)最高产量达到1068kg/hm2;施磷(P2O5)量为58.73kg(R2 = 0.8909*),最高产量为11078 kg/hm2;施钾(K2O)量为64.76kg(R2 = 0.968*),最高产量为10115kg/hm2。军单8在密度为6.0万株/hm2时,施氮量为202.38kg(R2 = 0.9863*),高产量达到11259kg/hm2;施磷(P2O5)量为64.76kg(R2 = 0.9634*),高产量为10673kg/hm2;施钾(K2O)量为83.26kg(R2 = 0.965*),军单8最高产量为10793kg/hm2。在一定种植密度条件下,先玉335穗粒数随施氮量(在施N量175-250kg/hm2范围内)、施钾量(在施K2O量30-60kg/hm2范围内)增加而增加,百粒重随施磷量(在P2O5量46-92kg/hm2范围内)增加而提高。军单8穗粒数随着施氮量(在施N量175-200kg/hm2范围内)、施磷量(在P2O5量46-92kg/hm2范围内)和施钾量(在施K2O量60-90kg/hm2范围内)增加而增加,百粒重随着施氮量(在施N量175-200kg/hm2范围内)和施钾量(在施K2O量60-90kg/hm2范围内)增加而提高。因此先玉335在增加穗粒数基础上提高百粒重,军单8在提高百粒重基础上增加穗粒数,可以获得高产。