【目的】系统分析玉米大斑病菌LysM家族成员，筛选其中关键效应蛋白，并分析其对植物免疫反应的调控作用，为探究病菌致病性的分子机制奠定基础。【方法】利用生物信息学方法在玉米大斑病菌基因组中鉴定LysM家族成员，对其理化性质、进化关系、结构域及保守位点进行分析；基于转录组数据并结合qRT-PCR技术分析LysM家族基因在病菌侵染玉米过程中的表达模式；通过酵母分泌系统分析信号肽分泌活性；通过本氏烟瞬时表达系统分析关键效应蛋白StLysM1对植物免疫反应的调控作用；利用分子模拟和多糖结合试验检测LysM效应蛋白对几丁质的结合能力。【结果】在玉米大斑病菌基因组中共鉴定得到8个LysM家族成员，分别命名为StLysM1~StLysM8，其中5个成员（StLysM1、StLysM2、StLysM5、StLysM6和StLysM7）为候选效应蛋白，这些效应蛋白均只含有LysM结构域，其他成员则含有额外的保守结构域。系统分析显示，StLysMs可分为真菌/细菌亚类和真菌特异亚类，其中真菌特异亚类的LysM结构域序列包含⁸GDxTC¹²、²⁹WNP³¹基序以及3个高度保守的半胱氨酸残基，而细菌/真菌亚类的LysM结构域序列保守位点较少。StLysM1基因在病菌侵染玉米24 h、72 h过程中持续上调表达，其编码产物为分泌蛋白，且在本氏烟中不能诱导植物的程序性细胞死亡（PCD），但可抑制由BAX/INF1诱导的PCD。StLysM1自身不形成二聚体，但能与几丁质相结合，并抑制由几丁质触发的活性氧爆发及病程相关基因NbPR1和NbPR4的表达，提高了本氏烟对灰葡萄孢的易感性。【结论】在玉米大斑病菌中共鉴定得到8个StLysMs家族成员，其中StLysM1为关键效应因子，能够结合几丁质，进而抑制植物基础免疫并促进病菌侵染。

玉米根系在地上植物的发育中起着至关重要的作用，并通过吸收田间的水分和养分来决定产量。然而，由于玉米根系构造复杂，而且其根系构型受环境影响较大，所以目前人们对玉米根系的遗传结构知之甚少。本研究利用研究组自主开发的高通量半自动水培系统对518个玉米核心材料进行了玉米根系的表型鉴定和遗传研究。研究发现，不同自交系材料之间主根和苗期根系发育进程都存在较大的差异；群体结构分析表明该群体具有分层性，其连锁不平衡衰减距离平均小于50Kb。利用600 K 高密度SNP芯片，我们对这518个核心材料进行了基因分型，并对24个根系性状进行了全基因组关联分析（GWAS），通过显著位点区间分析，最终确定了9个显著相关的SNP和7个候选基因。其中候选基因GRMZM2G400533位于主效SNP位点（AX-91771718）上游5Kb范围内，与主根长度变异显著相关，并优先在主根和冠根中表达。表达分析发现该候选基因表达随着主根的发育而升高，但与主根伸长呈负相关。基于GRMZM2G400533的候选基因分析，我们还鉴定了三种功能变异和八种等位基因单倍型。本研究将深化我们对玉米根系发育的理解，为玉米根系优化改良提供理论依据。

【目的】明确转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05的分子特征和目标性状有效性，为产业化应用提供数据基础、技术支撑和产品储备。【方法】利用生物信息学分析设计改造获得的自主产权抗虫融合基因m2cryAb-vip3A，针对创制的新型转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05，选取其BC₄F₃、BC₄F₄、BC₄F₅代开展试验研究。利用特异性PCR和Southern blot开展基因组整合稳定性分析；利用qRT-PCR和ELISA开展表达稳定性分析；通过室内生测和田间接虫试验评价其对靶标害虫的抗性，通过田间喷施草铵膦测试其除草剂的耐受稳定性。【结果】发掘设计出自主产权新型抗虫融合基因m2cryAb-vip3A，创制出复合抗虫耐除草剂玉米转化体LD05，其外源T-DNA以单拷贝形式整合进玉米基因组中。qRT-PCR结果表明，m2cryAb-vip3A和bar在3个世代不同组织器官中均有表达，表达量变化趋势基本一致。其中，m2cryAb-vip3A在连续3个世代苗期叶中表达量最高，平均表达量为36.73，而在成熟期穗轴中表达量最低，平均表达量仅有0.91；bar与m2cryAb-vip3A表达模式相似，在苗期叶片中表达量最高，平均表达量为7.35，在拔节期以后表达量变低。ELISA结果表明，M2CryAb-VIP3A在3个世代不同时期、不同器官中均能稳定积累，且不同世代蛋白积累量相似，其中，不同世代苗期叶中积累量最高，均高于19.67 μg·g^-1 FW；PAT蛋白在连续3个世代的不同组织中均能检测出较高目标蛋白的表达，且在不同世代之间表达量无明显差异，其中，在不同世代苗期叶中表达量最高，平均含量为16.61 μg·g^-1 FW，而在成熟期根中的积累量最低，平均含量为0.30 μg·g^-1 FW。室内生测结果显示，取食LD05的心叶期玉米叶片组织96 h后，玉米螟、草地贪夜蛾、黏虫的校正死亡率均达到100%，为高抗级别；花丝期接虫96 h后，玉米螟、草地贪夜蛾、棉铃虫的校正死亡率分别为100%、100%和98.67%，均为高抗级别。田间接虫试验结果显示，LD05转化体在心叶期和花丝期对玉米螟、心叶期对黏虫，以及在花丝期对棉铃虫的抗性等级均为高抗。草铵膦耐受性试验结果表明，转基因玉米LD05能够耐受4倍草铵膦。农艺性状调查显示，转基因玉米LD05和对照郑58无差别。【结论】研发出自主产权新型抗虫融合基因m2cryAb-vip3A，创制的转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05分子特征清晰、遗传稳定、功能性状突出。

【目的】增加种植密度是目前生产上提升玉米产量的主要农艺措施之一，但增密会导致群体结构不合理进而降低光照等有限资源利用效率，限制玉米产量潜力释放。基因编辑可以通过改良玉米株型来优化冠层结构使其适应密植进而增加产量，探明株型改良对春玉米根冠特性、籽粒产量及密度响应的影响及机制，可为春玉米的株型改良和密植高产提供理论与技术支撑。【方法】于2019和2020年在吉林省公主岭试验站进行为期2年的田间试验，以京科968和该品种的株型改良型品种京科Y968为试验材料，设置3个种植密度分别为6.0万株/hm²（D1）、7.5万株/hm²（D2）、9.0万株/hm²（D3）。研究相同遗传背景下株型对春玉米根-冠特征和产量的影响。【结果】在D1条件下，2种不同株型的春玉米品种间叶面积指数（LAI）、净光合速率（Pn）、光能利用效率（PUE）、干物质积累量及籽粒产量均无显著差异。但与京科968相比，京科Y968在D3条件下具有相对较高的主根条数（7.2%）和较大的根系干物质重量（6.0%），促进了营养物质的吸收；同时，在D2和D3条件下，京科Y968植株上部、中部和下部均具有相对较低的茎叶夹角和较高叶向值、叶面积指数。因此，D2和D3条件下灌浆中后期京科Y968穗位叶的Pn分别提高了7.5%和7.7%，PUE提高了4.3%和10.8%。结构方程模型分析表明，较高的叶向值和叶面积指数可正向直接地提升地上部干物质积累量，进而增加籽粒产量8.7%（D2）和11.2%（D3）。【结论】株型的改良使京科Y968在高密度条件下具有更高的主根条数和更大的根系干物质重，有利于地下部营养吸收，同时其叶片更为紧凑，光合速率显著提高，冠层光能利用率得到有效提升，根-冠结构更为合理，促进了地上部干物质积累，进而可以获得相对较高的籽粒产量。

为明确甜糯玉米新品种的最适种植密度，以鲜食玉米新品种‘桂甜糯108’和‘桂甜糯189’为试验材料，设置40000、46667、53333、60000、66667株/hm² 5个密度水平，以及春播和秋播2个播期条件，研究不同种植密度对‘桂甜糯108’和‘桂甜糯189’产量和主要农艺性状的影响。结果表明，甜糯玉米单株产量、果穗穗长、果穗穗粗以及植株茎粗等指标随种植密度的增加而降低；单位面积产量和果穗秃尖长等指标随种植密度的增加而增加。综合考虑产量及经济效益，‘桂甜糯108’和‘桂甜糯189’在广西的合理种植密度为46667~53333株/hm²。

为系统总结玉米活体单倍体技术在玉米分子育种中的应用，笔者重点探讨玉米活体单倍体高频诱导系的选育方法、形成机理、鉴定方法、加倍方法以及在群体改良中的应用，以期为活体单倍体育种技术的规模化应用提供参考。本研究采用文献综述法，整理归纳了玉米活体单倍体技术的相关研究成果和实践经验，分析各种方法在实际应用中的优缺点。研究表明，玉米活体单倍体技术在选育优良自交系和群体改良工作中发挥了重要作用。通过高频诱导系选育，成功获得大量优良单倍体植株，鉴定和加倍方法有效提高了单倍体形成和稳定性。活体单倍体技术在群体改良中展现出明显的加倍效果，为玉米育种提供了新的思路和方法。综上所述，玉米活体单倍体技术是一种高效、快速的育种方法，应用前景广阔。在玉米育种过程中应用活体单倍体技术，可以加快品质改良和产量提升的步伐，为玉米产业的健康发展提供有力支持。

本文以大豆玉米带状复合种植实践为基础，总结分析了其种植技术优势、技术要点，指出其技术应用存在的问题，并提出具体应用策略。大豆玉米带状复合种植的空间布局合理，有利于提高土地利用效率和作物产量，以及改善生态环境。该模式的栽培技术要点包括种植模式选择、品种选择、适期播种、合理施肥、化学除草、化学控旺、虫害防控和机械收获。生产上，该模式暂存在播种收获机械不统一、病虫草害发生和防控药剂不一致等问题；对此，提出强化合作研发，加快新型专用机械研发，提升机艺适配性以及选择抗大豆除草剂玉米品种、加强新型药剂研制，进而关注田间管理障碍，助力一田双收等策略。本文为进一步推广大豆玉米带状复合种植技术提供参考。

以夏玉米商单1967为试验材料，设置不施生物炭（CK）、生物炭10 t/hm²（T₁）、生物炭20 t/hm²（T₂）和生物炭40 t/hm²（T₃）共4个处理，分析生物炭对夏玉米花后穗位叶叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率等光合特性，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性等生理特性及产量的影响。结果表明，T₂、T₃处理能够提高玉米花后穗位叶的SPAD值、净光合速率、蒸腾速率，降低胞间CO₂浓度，与CK差异具有统计学意义（P<0.05）。生物炭处理均能提高玉米花后穗位叶SOD、POD活性，并随着生物炭施用量的增加而增加，即T₃>T₂>T₁>CK；均能降低穗位叶丙二醛（MDA）含量，并随着生物炭施用量的增加而降低，即CK>T₁>T₂>T₃。生物炭处理提高了夏玉米产量，T₁、T₂和T₃分别较CK增产5.80%、9.98%和16.88%。综上，施用生物炭能够改善玉米花后穗位叶光合性能，提高穗位叶抗氧化酶活性，延缓穗位叶衰老，从而提高玉米产量，且以施用量40 t/hm²的增产效果最佳。

本文结合新疆伊犁河谷地区鲜食玉米生产实践，总结分析其高产栽培技术及应用展望。该作物高产栽培技术方面，包括选择具备良好的适应性、抗病性的优质品种；根据当地气候差异和作物品种等，调整播期及播种方式；精细整地，采用精确播种技术；根据不同玉米品种特性合理密植，采取空间隔离、时间隔离或自然屏障隔离等进行种植隔离，根据玉米各生育阶段的需求进行施肥和灌溉，采取生态治理、农业防治、生物防治和物理诱控等手段进行病虫害绿色防治；适时采收，并进行保鲜处理。鲜食玉米在农业、工业和畜牧业领域应用广泛，其高质高效生产对于保障粮食安全、满足市场需求、增加种植户收入、推动农业现代化和促进产业融合发展方面具有重要意义。本文为伊犁河谷及相关地区鲜食玉米高质高效生产提供参考。

作物冠层中光和氮的分布是作物对生长环境的适应，有利于提高作物的碳同化能力。那么在不增加额外投入的情况下，是否可以通过改善光氮分布提高作物产量？本研究通过2019年和2020年在奇台进行的田间试验，研究了不同供氮水平和种植密度对两个高产玉米品种（XY335和DH618）冠层光照和氮素分布的影响，以及冠层生理特性对RUE和产量的调节。结果表明，玉米冠层中光（PPDF）分布自上而下一直减少，而比叶氮（SLN）的分布自上而下先增加后减少。当SLN达到最大值时XY335和DH618的PPDF分别为0.5和0.3，对应在总叶面积（LAI）40.6%和49.3%的位置。K_N（消氮系数）/K_L（消光系数）可以反映作物光氮协同匹配的能力，XY335中下部冠层的K_N/K_L（0.32）比DH618（0.24）高0.08。XY335（17.2 t ha^-1，1.8 g MJ^-1）的产量和RUE分别比DH618（16.1 t ha^-1、1.6 g MJ^-1）高7% (1.1 t ha^-1) and 13.7% (0.2 g MJ^-1)。因此，当上部和中部冠层中LAI的比例较小时，可以改善群体光照分布，从而有助于调动氮分布，保持较高的K_N和K_N/ K_L。高种植密度条件下，当玉米养分需求被满足时（N360），K_N/K_L是反映玉米群体光氮协同匹配与产量和光氮效率协同提升的关键参数。该研究对今后玉米高产高效栽培及育种具有重要借鉴意义。

探讨控释氮肥与尿素配施对春玉米氮素吸收与利用的影响，为川东春玉米高产及高效施肥提供科学支撑和技术参考。通过田间试验，研究不施氮(CK)、常规施氮(ON)及在常规氮肥用量减少25%基础上控释氮肥分别占比0% (NR0)、25% (NR25)、50% (NR50)、75% (NR75)和100% (NR100) 7个氮肥管理措施下川东套作春玉米产量、氮素吸收与利用的变化规律。结果表明：控释氮肥配施有利于玉米干物质和氮素累积；在抽雄吐丝期，随控释氮肥占比增大，干物质累积速率和氮素累积速率呈先增后减趋势；灌浆期后，控释氮肥超过50%更有利于玉米干物质累积和氮素累积，以NR50最高。配施控释氮肥有利于玉米营养体氮素向籽粒再分配，但随控释氮肥占比增大，玉米营养体氮素对籽粒的贡献率有所减少。配施控释氮肥有利于提高玉米产量因素构成及产量，以NR50增幅最大。各配施控释氮肥处理氮肥农学效率和氮肥偏生产力高于ON，其中NR50、NR75和NR100氮肥利用率均高于ON。在农民氮肥用量上减少25%，同时采用50%控释氮肥+50%尿素配合施用，是促进川东套作春玉米氮素吸收、累积，提高产量和氮肥利用率的最佳施肥措施。

为筛选适应安徽省灵璧县种植的优良玉米品种，以康农玉8009、中玉303和思优谷5号等34个玉米新品种为试验材料，记录其生育期和抗病性，测定株高等农艺性状，产量及百粒重等产量性状，并对其进行综合评价。结果显示，各品种生育期在99～105 d；抗性方面，各品种茎腐病和小斑病病级均为1级，部分品种感锈病和纹枯病；农艺性状方面，株高在206.4～267.3 cm，穗位在67.2～103.4 cm，穗粗4.3～5.0 cm，穗行数12.4～17.6行，行粒数29.0～36.1粒，出籽率88.0%～91.5%；产量及产量性状方面，有效穗数6.75万穗/hm²，百粒重在25.43～36.42 g，穗粒数在378.96～603.94粒，产量在7 240.50～10 062.75 kg/hm²。综合生育期、抗病性、农艺性状、产量及产量性状，其中陇顶728、濮单12、嘉禧100、伟科985和登海1875共5个品种综合表现较佳，适合在研究区及相关地区推广种植。

本文通过文献综述与实践相结合，分析了玉米种植技术推广优势，探讨了种植技术推广过程中遇到的实际问题，并提出优化措施。玉米种植技术推广有利于提高玉米产量、优化品质和促进农民增收；技术推广过程中，主要存在推广渠道不畅通、缺乏个性化服务以及农民对新技术接受度不高等问题。基于存在的实际问题，提出完善玉米种植技术推广服务体系，为玉米种植提供个性化的技术服务和提高农民对新技术的认识和理解等农技推广策略。做好玉米种植技术推广工作对于玉米种植业可持续发展具有重要意义，本文为相关地区玉米种植技术进一步推广应用提供参考。

安徽黄山市玉米产业发展近年来取得了较好成绩，其播种面积和产量均逐年增长。本文从自然条件、历年来玉米播种面积和产量、各区县的玉米播种面积和产量、品种和技术推广5个方面介绍了其玉米产业的基本情况，剖析了在自然条件、种植水平、规模化水平、社会化服务水平和玉米产业链5个方面存在待提升的环节。基于以上分析，提出了加强农业基础设施建设、加快新品种的引进和推广、推广绿色高产栽培技术、培育社会化服务组织、加强区域公用品牌建设以及推进产业链延链补链等策略，为相关地区玉米产业的可持续发展提供参考。

为探索水肥一体化技术对密植型玉米性状和产量的影响，本试验设置4个处理，包括高密植玉米A使用水肥一体化系统追肥4次（T₁）、高密植玉米B使用水肥一体化系统追肥4次（T₂）、高密植玉米B使用水肥一体化系统追肥4次+拔节期化控1次（T₃）和高密植玉米B使用水肥一体化系统4次等量补水不加肥+常规撒施肥料（CK），测定其抽雄吐丝期温度，株高、绿叶率等农艺性状，穗粒数、百粒重等经济性状。结果表明，T₂的玉米农艺性状表现较佳，其株高、穗位叶长和宽均较高；T₃的绿叶率、穗粒数和单位产量明显高于其他组合，分别为93.25%、565.8粒和14 220 kg/hm²。综上，水肥一体化技术在密植型玉米上应用可适当减少化肥施用量、增加植株株高和单位产量。

为推进绿色防控技术在玉米病虫害防治中的推广与应用，本文通过梳理相关文献并结合实践，系统研究农业防控、物理防控、生物防控和化学防控的具体应用及防治效果。农业防控手段主要包括选择适应性强、产量高且品质优良的玉米品种；与大豆、小麦等作物进行轮作，以减少病虫害发生；利用不同作物之间的生态互补性，与马铃薯、花生等作物进行间作套种；合理控制氮、磷和钾肥比例，科学施用基肥与追肥，以提高玉米抗逆性；适时适量灌溉，保持土壤适宜的湿度。物理防控主要利用物理因素或机械设备，如诱虫灯和诱虫板等诱集并杀灭害虫。生物防控主要利用天敌和微生物制剂进行控制。化学防控主要应用于病虫害严重或生物防控手段无法有效应对的情况下，通过科学用药和精准施药，有效控制病虫害。综合运用绿色防控技术可降低玉米病虫害的发生概率，提高产量和质量，是实现玉米可持续生产的有效途径。本文为实现玉米等作物生产的高质、高效和生态友好提供参考。

玉米（Zea mays L.）是雌雄同株异花植物，其雌穗和雄穗分别为雌花序和雄花序。成熟的玉米雌花序通常能产生数百粒籽粒，决定籽粒的大小及粒重，直接影响玉米的最终产量。本研究鉴定了一个玉米隐性花序发育缺陷突变体tasselseed2016（ts2016），该突变体雌雄花序在发育过程中表现出多方面的缺陷且籽粒产量降低，包括雌雄花序上各类分生组织的确定性和小花中器官身份的缺失、雌穗下位小花退化障碍及籽粒变小。通过图位克隆及等位测试，确定该表型由microRNA基因MIR172e基因突变造成。此外，本研究鉴定到一个调控玉米雌穗下位小花退化的分子模块——miR172e/ETHYLENE RESPONSIVE ELEMENT BINDING197 (EREB197)。转录组分析表明，MIR172e突变能抑制玉米雌穗发育中的多个生物过程，特别是花发育和激素相关途径。另外，我们发现MIR172e DNA序列突变影响其RNA的转录，导致突变位点后的转录延伸受阻。本研究揭示了MIR172e在玉米花序发育和籽粒产量中的作用和分子机制，加深了我们对玉米花发育调控的认识。

粮饲通用型玉米是林芝市现代玉米产业的重要组成部分，生产应用广泛。为探明其高产高效种植方式，以极早熟、早熟、中熟等3个不同熟期杂交种为试验材料，采用60000、90000、120000株/hm² 3个种植密度，并在90000株/hm²种植密度下设置1/3乳线期、2/3乳线期、乳线消失期3个不同收获时期对粮饲通用型玉米籽粒产量、生物产量等产量性状进行比较分析。结果表明，不同熟期玉米在林芝市种植时生育期均有所延长，中熟品种产量潜力高于极早熟、早熟品种。因林芝市土壤肥力有限，种植密度不宜过大，中低产田应控制在60000株/hm²以内，高产田不宜超过90000株/hm²。受当地气温影响玉米灌浆速度缓慢，粒用型玉米适宜在乳线消失期收获，而饲用型青贮玉米最佳收获时期为1/3乳线期。在林芝市生境下，品种熟性对粮饲通用型玉米产量的效应最大，种植密度不宜过高，收获时期因具体不同用途存在差异。

通过作物模型准确的模拟作物生长和产量对于提高作物生产效率具有重要指导意义。Hybrid-Maize模型作为新型玉米专用过程模型得到了越来越广泛的应用，明确密植条件下Hybrid-Maize模型在中国不同区域的适应性是探索区域产量潜力及缩小产量差距的关键。本研究基于2011-2015年四大玉米产区（北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西南山地玉米区和西北内陆玉米区）内22个试验点所收集的较高密度条件下干物质生产及产量田间实测数据，对Hybrid-Maize模型进行了区域适应性检验。研究结果发现，在适当密植条件下（7.5×10⁴ plants/ha），模拟产量与实际产量基本吻合，西北、西南、黄淮海和北方NRMSE值分别为9.8、18.4、26.2和23.9%。线性拟合结果显示，在西北与西南地区产量模拟精度较黄淮海与北方高。比较地上部生物量发现，该模型在各区域地上生物量拟合优度均在可接受范围内，尤其在西北地区，其NRMSE值（17.2%）低于西南地区（24.8%）、黄淮海（22.9%）与北方地区（26.2%）。黄淮海和北方地区收获指数（HI）的模拟效果优于西北和西南地区。此外，模型模拟叶面积指数与实际田间实测叶面积指数拟合度在区域间存在显著差异，模型在黄淮海（NRMSE=28.8%）和北方（NRMSE=22.0%）的模拟精度优于西北（NRMSE=33.4%）和西南（NRMSE=44.2%）地区。总体来看，适度密植条件下Hybrid-Maize模型在我国玉米主产区对产量、生物量模拟精度普遍较高，尤其在西北地区拟合效果最优。而对于叶面积和收获指数，Hybrid-Maize模型在不同区域间拟合效果存在差异，尤其在西北和西南地区模型需要进一步校准。

推广大豆玉米带状复合种植模式是提高大豆生产能力的有效途径之一。本文基于安徽淮北地区大豆玉米带状复合种植实践，从品种选择、种植模式选择和种子处理等方面总结出其高效栽培技术。品种选择方面，选择有限结荚习性、耐阴、耐密植、耐高温、抗倒、抗病且抗旱的大豆品种；选择株型紧凑、高度适中、耐高温、耐密植、耐穗腐、抗病且宜机收的玉米品种。种植模式选择4行玉米+6行大豆的种植模式。种子处理包括拣种、晒种、药剂拌种或包衣等。选用4行玉米播种机、6行大豆播种机进行种肥同播。播后芽前及时封闭除草，针对封闭除草效果欠佳地块，在大豆1～2片复叶、玉米4～5叶期，及时采用玉米、大豆专用除草剂定向隔离除草。采用微喷灌水肥一体化技术进行灌水、追肥和叶面施肥，满足玉米大喇叭口期、大豆开花结荚期和鼓粒期水肥供应。在玉米6～9片叶、大豆初花期喷施控旺剂，以控制植株旺长。坚持预防为主、防治结合的原则，适时适药防治大豆病毒病、蚜虫，玉米茎腐病、草地贪夜蛾等病虫害。选择抗高温热害大豆品种、合理施肥和及时浇水，以预防大豆“症青”。选择耐高温热害玉米品种、适时浇水和人工辅助授粉等，以防止玉米抽雄吐丝期受高温热害影响。结合田间大豆、玉米成熟情况，选择先熟先收或异机同时收获方式。本文为相关地区大豆玉米带状复合种植模式进一步推广应用提供参考。

为研究不同种植密度与种植比例对玉米/大豆生物量累积、氮素吸收、产量、经济效益以及土壤养分状况等方面的影响，于2023年6—10月开展大田试验，设置玉米单作(M)、大豆单作(S)、玉米/大豆2:4模式(I₁)[玉米60000株/hm²+大豆135000株/hm²(D₁)、玉米67500株/hm²+大豆135000株/hm²(D₂)]、玉米/大豆4:6模式(I₂)[玉米60000株/hm²+大豆135000株/hm²(D₁)、玉米67500株/hm²+大豆135000株/hm²(D₂)]共6个处理，对植株和土壤样品进行数据处理分析。结果表明，玉米/大豆种植模式显著降低了作物产量与生物量，与单作相比，玉米产量降低18.91%~25.45%、生物量降低12.62%~30.69%，大豆产量降低50.43%~56.79%、生物量降低36.84%~46.61%；不同种植比例表现为I₁的玉米生物量与产量低于I₂，而大豆表现出相反的趋势；在相同种植比例下，D₁的玉米产量显著高于D₂，而大豆产量差异不显著。由于产量与投入成本的差异，导致不同种植模式的经济效益不同，其中，I₁D₁较单作的经济效益增幅最大，与M和S相比分别提升为38.61%和22.25%。此外，不同玉米/大豆种植模式能够改善玉米、大豆土壤化学性质，尤其是提高玉米土壤碱解氮和有机质含量，其中，I₁D₁较M分别显著提高碱解氮含量14.17%、有机质含量16.61%。综上所述，玉米/大豆2:4种植模式配合玉米60000株/hm²+大豆135000株/hm²在提高体系作物产量与经济效益，以及改善土壤养分状况等方面为最优处理，研究结果对山东省玉米/大豆带状复合种植模式的应用推广具有一定的理论价值。

【目的】苞叶是影响玉米机械直收籽粒的重要性状之一，挖掘与玉米苞叶性状显著关联的遗传位点及候选基因，可为玉米苞叶性状的遗传改良提供理论依据。【方法】以251份玉米自交系为试验材料，在2个环境下鉴定玉米苞叶数目、长度和包裹度，借助覆盖全基因组32 853个单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms，SNP）标记，利用多位SNP随机效应混合线性模型（multi-locus random-SNP-effect mixed linear model，mrMLM）进行全基因组关联分析，检测与3个苞叶性状显著关联的SNP位点，预测候选基因。【结果】3个苞叶性状在群体中表现出广泛的表型变异，变异系数为10.65%—40.60%；各性状在基因型、环境及基因型与环境互作均呈极显著差异，广义遗传率均大于80%。利用2个环境的表型数据及最佳线性无偏预测值，通过全基因组关联分析，共检测到92个与3个玉米苞叶性状显著关联的SNP位点，其中，与苞叶数目显著关联的SNP位点35个，单个SNP位点可解释1.48%—10.53%的表型变异，与苞叶长度显著关联的SNP位点33个，单个SNP位点可解释1.61%—21.79%的表型变异，与苞叶包裹度显著关联的SNP位点24个，单个SNP位点可解释2.17%—20.86%的表型变异。此外，未鉴定到同时与2个性状显著关联的SNP。92个SNP位点中有5个可同时在2个环境和最佳线性无偏预测值下被检测到，被认为是稳定的SNP位点，与前期研究相比，这5个SNP是新的遗传位点。参考关联群体的连锁不平衡衰减距离，利用5个稳定SNP位点，结合17个玉米自交系苞叶组织的qRT-PCR分析，筛选到3个玉米苞叶性状候选基因Zm00001d003850、Zm00001d033706和Zm00001d025612，分别编码BOI相关E3泛素蛋白连接酶、GeBP转录因子和未知功能蛋白。【结论】检测到92个与3个玉米苞叶性状显著关联的SNP位点，其中5个为稳定位点，预测了3个候选基因可能参与玉米苞叶性状的形态建成。

【目的】探究玉米大豆间作模式下不同覆膜方式对玉米光合物质生产及水分利用的影响，确定陕北旱作农业中玉米与大豆适宜的覆膜方式，以期为玉米大豆高产高效生产及生态环境保护提供依据。【方法】试验于2022年分别在水地和旱地进行，以‘中黄30’大豆和‘先玉335’玉米为试验材料，采用两因素完全随机设计，对照组为单作作物（玉米M、大豆S）和覆膜方式（裸地、膜际J）相结合，试验组为间作作物（玉米M、大豆S）和覆膜方式（裸地、膜际J、全膜Q）相结合，共13组处理，研究不同覆膜方式下间作玉米生长、光合特性和水分利用效率的变化。【结果】（1）拔节至吐丝阶段，间作玉米生长空间受限，导致水地间作玉米地上生物量较单作处于劣势，仅S/MQ、SQ/MJ、SQ/MQ的拔节期生物量分别比单作M高5.1%、6.3%、1.7%；间作下以SJ/MJ玉米植株生长速度最快，生长量大幅提升。旱地SQ/MQ、S/M、S/MJ、SQ/MJ、SJ/M对玉米吐丝期光合产物促进效果较佳，地上生物量比单作M高0.6%—105.9%。（2）间作与覆膜处理一定程度上改善了玉米光合特性，水地玉米净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）之间均具有一定程度的正向关系，SQ/MJ与SJ/MQ的各项光合参数均较高，而SJ/M与SQ/MQ较低且低于不覆膜S/M；旱地玉米Pn与Ci之间呈现较弱负相关，各处理间玉米覆膜效果不显著，间作处理Gs较单作M分别低5.7%—38.1%，且Tr也降低5.6%—25.6%，仅SJ/M和SQ/M的Pn及SQ/MJ和S/M的Ci高于单作M。（3）间作覆膜对水分利用效率（WUE）影响效果显著，水地间作处理WUE较单作M高41.1%—74.0%，其中SJ/M、S/M、S/MJ较高；旱地所有处理中SQ/MJ的WUE最高（19.04 kg∙mm^-1∙hm^-2），其次为SJ/MJ（17.07 kg∙mm^-1∙hm^-2），而SJ/M与SQ/M的WUE比单作M显著低出26.7%、20.6%。（4）与单作M相比，水地间作S/MJ、SJ/M和SJ/MJ玉米增产76.8%、73.0%、72.3%，大豆减产在所有间作处理中相对较少，表现出较高的经济效益；旱地间作SJ/MJ、SJ/MQ玉米增产17.1%、23.5%，经济效益分别减少17.5%、22.8%。【结论】与玉米单作相比，玉米膜际+大豆膜际间作模式在水地可改善玉米光合性能，增加玉米地上生物量，提高玉米产量，提升系统经济效益，并促进水分利用效率的提高；在旱地通过间作系统中的互补效应和资源优化分配，维持玉米产量，提高水分利用效率，但农资总投入的增加降低了其经济可行性。因此，在陕北旱作农业中，水地和适量灌溉的旱地条件下均推荐玉米膜际+大豆膜际间作种植模式，以确保在提高水分利用效率的同时，实现增产增效和生态农业可持续发展。

本研究旨在开发富含铁、锌和高叶酸的玉米品种（Fe≥40 mg/kg，Zn≥40 mg/kg，叶酸≥150 μg/100 g），以提高叶酸的利用率，延长鲜食富铁锌高叶酸玉米的货架期。设置不同浓度铁锌处理组5组和1组清水对照组，对高叶酸鲜食玉米品种，分别于大喇叭口期、抽雄期、灌浆期用无人机进行铁锌混合微肥叶面喷施以获得富铁锌高叶酸玉米。采取不同加工工艺对获得的高叶酸玉米进行处理，分析不同的加工及贮藏条件下富铁锌高叶酸玉米中叶酸含量的变化，筛选出最优的加工储藏方法。高叶酸玉米生长期叶面喷施铁锌混合微肥，显著提高了籽粒中铁、锌的含量，达到了铁、锌营养强化的效果。真空包装鲜玉米加工过程中叶酸损失率为11.97%，真空包装即食玉米加工过程中叶酸损失率为23.36%。结合不同工艺叶酸损失率以及不同贮藏条件下叶酸含量的变化，真空包装即食玉米在4℃贮藏60 d效果最佳。

本研究旨在探讨玉米与花生间作对作物农艺性状、生理活性及土壤特性的影响。通过盆栽根系分隔试验，评估了间作对玉米和花生的株高、叶绿素含量、抗逆性指标（SOD和POD活性）以及土壤速效养分和酶活性的影响。结果表明，玉米花生间作影响作物的形态及生理指标。增加花生株高71.4%、相对叶绿素含量11.3%，但对其根长、根重和叶片重量无显著影响；增加玉米株高43.9%、叶片鲜重122%及根长45.6%；但对其叶片叶绿素相对含量无显著影响。玉米花生间作提高植物抗逆性，分别增加花生叶片SOD和POD活性66.7%和129%、降低根系MDA含量19.8%；分别增加玉米叶片和根系SOD活性39.9%和17.0%，降低其根系MDA含量61%。玉米花生间作改变土壤速效养分含量，降低花生土壤碱解氮79.5%，但提高土壤速效磷含量11.5%、对其土壤速效钾含量无影响；对玉米田土壤碱解氮和速效钾含量无影响，但降低土壤速效磷含量9.4%。玉米花生间作影响土壤生物学特性，增加土壤酶活性，尤其对碱性磷酸酶活性的提高幅度较大，花生和玉米田土壤碱性磷酸酶活性分别增加122%和330%；增加玉米和花生土壤微生物数量，玉米花生间作可改善土壤微环境，提高作物苗期叶片和根系生理活性。

本文从生产栽培实际出发，通过查阅相关文献，总结分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相应的对策，同时对其前景进行展望。玉米花粒棒和多穗形成的原因主要包括品种遗传因素，外界环境因素（高温干旱、阴雨寡照），以及栽培管理因素（播期、密度、控旺、病虫害及药剂施用）等；通过选育抗逆品种，进行合理施肥、及时除草、松土以及适时浇水等田间管理，可提高玉米的抗逆能力，避免因管理不当导致穗部发育不良。下一步研究将借助基因编辑等现代科技手段，解析玉米花粒棒、多穗形成机制；探索叶面施肥等新型农艺措施，以提高玉米产质量。本文为提高玉米产量，促进相关产业健康发展提供参考。

为探究不同水肥耦合配比对玉米光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、干物质积累特征和产量的调控机理，以‘豫玉22号’玉米为研究对象，于2022年在旱作区开展田间试验，采用裂区设计，以灌水量3150 m³/hm² (W₁)、3825 m³/hm² (W₂)、4500 m³/hm² (W₃)做主区，以施氮量0 kg/hm² (N₀)、272 kg/hm² (N₁)、320 kg/hm² (N₂)为裂区，测定玉米生育期的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、干物质积特征和产量等指标。结果表明，在减量15%灌水量下，W₂N₁处理的玉米生育期的光合速率较W₂N₀、W₂N₂处理分别提高30.91%、13.53%；W₂N₁处理的蒸腾速率较W₂N₀、W₂N₂处理分别提高39.78%、26.46%；W₂N₁处理的叶绿素含量较W₂N₀、W₂N₂处理分别提高32.33%、9.21%；W₂N₁处理的干物质最大增长速率出现天数较W₂N₀、W₂N₂处理分别延迟7.5、3.7 d；W₂N₁处理的V_max较W₂N₀、W₂N₂处理分别提高11.25%、4.24%；W₂N₁处理的生物产量较W₂N₀、W₂N₂处理分别提高29.97%、5.15%；W₂N₁处理的籽粒产量较W₂N₀、W₂N₂处理分别提高48.61%、10.78%。研究认为，在旱作区可采用减量15%灌水(3825 m³/hm²)与减量15%施氮(272 kg/hm²)耦合模式栽培玉米，以达到节水省肥、高产高效的水肥管理目标。

玉米南方锈病（Southern Corn Rust, SCR）是由多堆柄锈菌（Puccinia polysora Underw）引起的气传性真菌病害，在世界范围玉米产区普遍发生，严重影响玉米的产量和品质，而发掘优异抗性位点和候选基因，开展抗病遗传解析，将为解析抗玉米南方锈病抗病育种提供理论参考。本研究以487份温带玉米自交系为材料，利用15,232,270个高质量SNPs结合2021年南宁、2021年三亚和2022年济南三个环境下的玉米南方锈病抗性表型进行全基因组关联分析（Genome wide association study, GWAS），共检测到91个QTLs，其中13个QTLs同时在三个环境被检测到，共涉及94个候选基因（B73_RefGen_v4）。进一步结合转录组测序（RNA sequencing, RNA-seq）分析候选基因，共鉴定到4个候选基因影响玉米南方锈病抗性，其中ZmHCT9编码羟基肉桂酰转移酶，在感病自交系8112中显著上调表达，进一步基于候选基因功能注释，单倍型分析，P. polysora接种后表达量及病毒诱导的基因沉默，发现ZmHCT9负调控玉米南方锈病抗性。

【目的】优化玉米杂种优势类群划分与判别分析方法，为玉米育种提供指导和参考。【方法】采用固相芯片对60份糯玉米自交系进行基因分型，通过质量控制获得不同密度的SNP标记，采用群体结构分析和遗传距离聚类的方法对60份糯玉米进行类群划分，比较不同密度分子标记和分群方法的差异。在此基础上，分别采用随机森林和支持向量机对类群划分结果进行抽样和交叉验证，比较玉米自交系类群判别的预测精度。【结果】通过不同的质量控制标准分别获得11 431和4 022个分子标记，基于2种分子标记密度，分别将60份材料分成5个类群和4个类群，其中，以11 431个SNP标记为基础，通过群体结构分析和遗传距离聚类结果发现，类群内样本一致性为63.33%，以4 022个SNP标记进行分群，发现2种类群划分方法的群内样本一致性为90.00%；比较玉米自交系类群判别的预测精度结果为：基于4 022个标记，随机森林和支持向量机预测精度的平均值（91.43%）高于11 431个标记的预测精度的平均值（86.25%），其中，预测精度最高的是采用4 022个标记的随机森林预测，预测精度为94.17%。【结论】聚类分析法最终将60份玉米糯自交系分为4个类群，运用随机森林和支持向量机对类群划分结果进行抽样和交叉验证，发现随机森林法比支持向量机法能获得更高的预测精度。

【目的】通过位于华北平原的长期定位轮作试验，探究不同作物与小麦-玉米两熟轮作后土壤养分和团聚体养分分布差异，并进行土壤质量指数的综合评价，为改善华北粮田土壤耕层质量和产能提升提供科学理论依据。【方法】基于多样化作物轮作长期田间定位试验，以冬小麦-夏玉米（WM-WM）两熟复种连作为对照，设置春甘薯—冬小麦-夏玉米（Psw-WM）、春花生—冬小麦-夏玉米（Pns-WM）和春高粱—冬小麦-夏玉米（Ps-WM）3种两年三熟轮作模式。于2022年小麦开花期和收获期取土壤样品，测定土壤酶、团聚体稳定性及土壤和团聚体各粒级（>2.00、0.50—2.00、0.25—0.50、<0.25 mm）有机质、氮、磷、钾养分含量，综合评价不同轮作模式土壤养分分布特征和土壤质量指数（SQI）。【结果】与WM-WM相比，3种轮作模式都显著提高了0—40 cm土层无机态氮含量；Psw-WM显著提高了0—20 cm土壤有机质含量和团聚体>2.00 mm粒级全氮（0—10 cm）、速效钾（10—20 cm）和有机质（0—10 cm，>2.00和0.50—2.00 mm）含量及纤维素酶、过氧化氢酶和碱性蛋白酶活性；Pns-WM提高了20—40 cm土壤有机质含量和团聚体0.25—0.50和>2.00 mm（10—20 cm）粒级速效钾、团聚体有机质（0—10 cm，>2.00 mm；10—20 cm，>0.50 mm）含量及蔗糖酶、脲酶和碱性蛋白酶活性；Psw-WM提高了0—10 cm土壤团聚体稳定性，Pns-WM则提高了0—30 cm土壤团聚体稳定性。Pns-WM和Psw-WM都显著提高了SQI，并且Pns-WM显著高于Psw-WM；路径分析结果表明团聚体的平均质量直径是SQI提升的直接显著因子，而且还通过影响无机态氮含量间接对SQI具有显著正向调控作用，而有机质含量增加导致大团聚体比例增大是提高SQI的显著间接调控路径。【结论】豆科（花生）和块根（甘薯）作物与小麦-玉米轮作能够为改善华北粮田土壤耕层质量、提升土壤养分供应能力发挥重要作用。

探究农药减量增效的植保实践方案，为玉米虫害有效防治提供理论依据。试验调查了云南德宏芒市勐戛镇山地玉米上草地贪夜蛾发生为害的情况，采用植保无人机和背负式电动喷雾器对玉米田草地贪夜蛾进行了5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和15%茚虫威2种农药的药效试验。草地贪夜蛾幼虫在玉米全生育期内均可发生为害，玉米不同生育期的被害株率、被害指数、百株虫量和不同虫龄比例均表现为差异极显著，草地贪夜蛾在玉米大喇叭口期为害最重。2种不同施药模式下5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和15%茚虫威对玉米田草地贪夜蛾发生有显著的影响，施药后3~14 d玉米的被害株率、被害指数均呈显著减小的变化趋势。2种不同施药模式下同种药剂对草地贪夜蛾的相对防效无显著性差异，但采用植保无人机施药具有省工、省时、省药的优势。草地贪夜蛾防治对玉米增产具有积极的作用，不同试验处理下参试品种‘云瑞62’的产量均显著提高，较对照处理增产25.28%~28.93%。综上所述，在草地贪夜蛾的大面积统防统治上推荐应用无人机飞防喷雾技术来保护植物，另外还需要开展全面普查和实施田间管理实践以防止玉米虫害爆发，这些措施对于实现作物高产稳产尤为重要，今后要注重加强该技术集成、示范和推广应用。

为了解析盐源玉米种植中氮、磷、钾肥的利用率，推动科学施肥增效，促进耕地保护和质量提升。设置无肥、无氮、无磷、无钾和氮磷钾全肥处理，对玉米的氮磷钾肥利用率进行了分析。结果表明：氮磷钾全肥区除了株高低于无钾区外，茎粗、穗位高、穗粒数和千粒重均高于其他处理；籽粒产量和茎叶产量也最高，分别为12.07 t/hm²和13.55 t/hm²，由高到低的顺序均为氮磷钾全肥区(T₅)>无钾区(T₄)>无磷区(T₃)>无氮区(T₂)>无肥区(T₁)；氮磷钾全肥区产投比最低，为4.73，但经济效益最高。供试玉米品种在试验地的氮、磷、钾肥利用率由高到低为钾肥>氮肥>磷肥，利用率分别为56.61%，43.14%、9.55%。因此盐源玉米生产应选择含氮、磷、钾养分的复合肥料，且钾、氮养分含量高于磷的最佳；同时应增施有机肥、种植绿肥改善生态环境，提升农作物品质。

为了分析不同密度处理下籽粒机收玉米的农艺性状和产量及产量构成指标，本研究以籽粒机收玉米新品种‘鲁单608’为供试材料，设置6万株/hm²(D₁)、6.9万株/hm²(D₂)、7.5万株/hm²(D₃)、8.25万株/hm²(D₄)、9万株/hm²(D₅)5个种植密度对其农艺性状和产量进行分析。研究结果显示，随着种植密度的提高，株高、穗位高、倒伏率和空秆率都有所增加，而双穗率则有所下降。玉米产量在8.25万株/hm²密度处理下最高，达到11231.31 kg/hm²。随种植密度的增加，LAI逐渐增加。干物质积累在个体和群体层次上均呈现“慢-快-慢”的“S”型增长曲线，单株干物质积累量随种植密度的增加而降低，群体干物质产量在D₁~D₄的密度范围内，随种植密度增加而增加，当种植密度超过D₄时，群体干物质积累量开始降低。

为探究氮肥和有机肥配施对玉米生育期光合速率、干物质积累量、氮肥利用率和产量的影响。本研究以‘沃玉3号’为研究对象，于2022—2023年在河西绿洲开展田间试验，采用裂区设计，以氮肥施用量[不施氮(N₀，CK)、传统施氮(N₁，360 kg/hm²)、减量15%施氮(N₂，306 kg/hm²)、减量30%施氮(N₃，252 kg/hm²)]为主区，以有机肥施用量[O₁ (3500.00 kg/hm²)、O₂ (3000.00 kg/hm²)、O₃ (2500.00 kg/hm²)]为裂区，测定玉米生育期内的光合速率、叶绿素含量、干物质积累量、氮肥利用率和产量等指标。结果表明：在相同氮肥用量下，N₂O₂处理玉米生育期的光合速率较N₂O₁、N₂O₃处理提高17.91%、10.59%；N₂O₂处理玉米生育期的蒸腾速率较N₂O₁、N₂O₃处理提高19.13%、18.46%；N₂O₂处理玉米生育期的气孔导度较N₂O₁、N₂O₃处理提高20.13%、26.62%；N₂O₂处理玉米生育期的叶绿素含量较N₂O₁、N₂O₃处理提高18.73%、9.77%；N₂O₂处理玉米生育期的V_max较N₂O₁、N₂O₃处理提高13.79%、17.84%；N₂O₂处理玉米生育期的生物产量较N₂O₁、N₂O₃处理提高7.14%、6.78%；N₂O₂处理玉米的籽粒产量较N₂O₁、N₂O₃处理提高18.77%、20.14%；N₂O₂处理玉米生育期的氮肥利用率较N₂O₁、N₂O₃处理提高15.68%、8.02%。综合表明，在资源短缺的河西绿洲灌区，氮肥减量15% (306 kg/hm²，N₂)与有机肥(3000.00 kg/hm²，O₂)配施可替代部分氮肥，具有较高的养分供给潜力，玉米稳产效果最好。

玉米是干旱和半干旱地区的重要粮食作物，而在水资源有限的种植环境中，提升玉米水分利用效率（WUE）尤为关键。植物生长调控措施对玉米的形态、气孔行为及水分管理有显著影响，但具体机制仍待深入探索。该研究发以传统充分灌溉为对照，揭示了生物炭联合交替灌溉处理在减少玉米水分使用的同时改变了木质部的离子成分，调控了玉米的脱落酸（ABA）信号传导，通过减少气孔开度来降低水分散失，从而显著提高了玉米的水分利用效率（WUE）。研究表明，小麦秸秆生物炭（WSB）在干旱环境中通过改变叶片气孔的大小和密度，增强了植株对水分的高效利用。生物炭联合交替灌溉通过增强ABA信号调节玉米气孔开闭，进而提高了玉米的整体光合效率和抗旱能力。该研究为干旱地区玉米生产中生物炭的应用提供了理论依据，为玉米在水分有限环境下的高效种植提供了新思路。

在全球范围内，有机肥与化肥配施在提高作物产量和保持土壤肥力方面表现出显著的效果。然而，作物产量的可持续性和土壤肥力在有机和无机复合施用下能否保持目前还不清楚。通过1991-2019年3个长期大田试验，研究了有机改良剂对中国中部和南部玉米-小麦轮作系统粮食可持续性产量指数(SYI)、土壤肥力指数(SFI)和养分平衡的影响。5个处理包括: 1)未施肥对照(CK); 2)平衡施肥(NPK); 3) NPK加粪肥(NPKM); 4)高剂量氮磷钾加粪肥(1.5NPKM); 5)氮磷钾加作物秸秆(NPKS)。随着时间的推移，在杨凌(YL)和郑州(ZZ)试验点小麦和玉米的籽粒产量呈上升趋势，而在祁阳(QY)试验点下降，且QY试验点的NPKM和1.5 NPKM逐渐高于NPK和NPKS。3个试验点NPKM处理的SYI值最大，且YL和ZZ试验点的SYI值均高于QY试验点，说明化肥结合粪肥配施能有效提高作物产量的可持续性，且土壤酸化导致QY试验点SYI值降低。此外，影响作物籽粒产量的关键因子在YL和ZZ位点是土壤速效磷(AP)和速效钾(AK)，而在QY试验点为pH和AP。所有施肥处理在3个地点均表现出氮、磷盈余，而在QY试验点则表现出钾盈余。与NPK相比，YL和ZZ试验点1.5NPKM、NPKM和NPKS的SFI分别提高了13.3~40.0%和16.4~63.6%，且QY试验点NPKM和1.5NPKM的SFI显著高于NPK和NPKS。SFI与作物产量、SYI和养分平衡呈显著的正线性关系，表明随着土壤肥力的增加，粮食产量及其可持续性显著增加，且氮、磷、钾表观平衡与SFI正相关。本研究表明，适量的粪肥与化肥混合施用有利于农业的可持续发展，可通过提高土壤肥力，有效提高作物产量，实现产量的可持续性。

为研究PEG模拟干旱胁迫下玉米萌发指标和生理指标变化，设置20% PEG-6000进行干旱处理，对玉米萌芽期发芽率、发芽势、萌发指数、胚根长及苗期叶绿素值(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等指标进行测定，并采用隶属函数法对不同品种的抗旱性进行评价。结果显示，在干旱胁迫条件下，各玉米品种发芽率、发芽势、萌发指数、胚根长较对照均有所下降，叶绿素含量和SOD活性降低，MDA含量增加。利用隶属函数法评价玉米抗旱性，‘新农008’的隶属函数平均值大于0.7，属于强抗旱品种；‘中榆9号’、‘中榆1号’和‘沃玉3号’隶属函数平均值均小于0.4，属于弱抗旱品种。

为研究玉米植株性状的分离特征，选取10个不同来源的玉米自交系进行杂交组配，获得A、B 2个8亲本杂交F₁分离群体，对分离群体的5个植株性状进行表型鉴定，并进行植株性状间的相关分析和通径分析。结果表明，2个分离群体各植株性状中株高的变异程度较大，变异系数为10.34%、10.54%；相关分析表明，2个分离群体的株高与穗位高、雄穗长、穗上节间均长均呈极显著正相关，雄穗长与穗上叶节间均长均呈极显著正相关，但2个群体的其他植株性状间相关性表现不完全一致。通径分析表明，穗位高、穗上叶片数、穗上叶节间均长对株高具有较大正向直接效应，雄穗长通过穗上节间均长对株高产生较大正向间接作用。本研究分析了玉米植株性状间相互关系，可为玉米植株性状的遗传改良提供参考。

本文总结分析了玉米种植过程中常见病虫害的产生原因，并根据常见病虫害类型，提出相应防治措施。玉米生产过程中，土壤养分、光照不足以及水分过多等因素均会导致其病虫害发生。玉米生产中的常见病害包括锈病、小斑病、大斑病和丝黑穗病等；常见虫害包括草地贪夜蛾、玉米螟和蚜虫等。基于病虫害发生特点、规律及传播途径等，提出清理病株、杂草，选择抗病虫品种以及施用化学药剂、生物菌剂等病虫害防治措施。研究结果为玉米大面积生产中的病虫害防治提供参考。