【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。

本文结合皖北地区夏玉米生产实践，总结分析了该地区夏玉米生产现状，并提出提高其产量的策略。研究区夏玉米生产受高温干旱和涝害等灾害性天气影响，其农田水利设施建设、农业技术培训、品种选择及播种质量以及田间管理等有待进一步完善。结合生产现状，提出加大农田水利基础建设力度，增强农田的抗灾能力；加强农技宣传培训力度，以提高农业生产效率；提高播种质量（科学选种、种子处理、合理密植和机械播种），确保出苗齐、匀和壮以及加强田间管理（苗期管理、大喇叭期管理、中后期管理和适期早播晚收），有效增强抗灾能力等提高夏玉米产量的策略。为研究区夏玉米高产稳产提供参考。

通过开展鲜食型玉米、甘薯、大豆套作试验，探索适合重庆平坝浅丘及相似生态区的套作新模式。于2023年在重庆市万州区甘宁镇楠桥村重庆三峡农业科学院甘宁试验基地进行试验，以鲜食糯玉米品种‘珍糯521’，鲜食大豆品种‘万鲜3号’，鲜食甘薯品种‘万薯10号’、‘渝红心98’和‘普薯32’为试验材料，设置3个甘薯品种、3种行比模式共9个处理，进行试验数据整理和性状平均值、产量、商品薯率计算，并进行数据方差分析和多重比较。结果显示，鲜食糯玉米在不同行比套作模式中各产量构成因素无显著差异，但平均单株鲜穗重和鲜穗产量差异极显著。鲜食大豆在不同行比套作模式中的分枝数、单株有效结荚数和鲜荚产量均无显著差异。套作时，不同行比套作的甘薯受到了玉米遮阴的影响，导致鲜薯产量有不同程度降低，不同行比套作模式对不同甘薯品种的单株结薯数、商品薯率影响不尽一致。适当提高鲜食甘薯、鲜食糯玉米的套作种植密度有利于获得高产。分析结果表明，采用不同行比模式进行鲜食型玉米、甘薯、大豆套作时，采用2:2:3行比模式，以‘普薯32’套作鲜食糯玉米和鲜食大豆，可以获得最高单位面积总产值。研究旨在提高单位面积农作物产出和价值，并为农作物套作模式研究提供参考。

本研究旨在构建河南省夏玉米高温和干旱复合胁迫风险评估体系，运用层次分析法计算干旱综合风险和高温综合风险的权重分布，从致灾因子危险性、承载体暴露性、孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力4个方面综合评价风险分布。结果表明，干旱综合风险较高的地区主要集中在河南北部，高温综合风险较高的地区主要集中在河南南部。构建河南省夏玉米干旱、高温复合胁迫灾害综合评估体系，得到干旱风险和高温风险的权重分别为0.4938、0.5062。高温和干旱复合胁迫风险分布与纬度不密切相关，还受到自然条件等多种因素的共同影响，全省大部分地区处于中低风险区，高风险区主要集中在河南西部以及西南部的小部分地区。评估结果以期为防灾减灾，保障河南省玉米生产的政策制定提供一定的理论支持。

针对化肥过量使用导致土壤质量下降的问题，本研究通过探究化肥减量配施矿物生物炭对黄河滩区土壤性质和玉米产量的影响，旨在为该地区玉米种植及土壤改良提供科学用肥参考。通过田间试验，本研究开展了不同化肥减量配施矿物生物炭处理，包括常规施肥（F1，施用磷酸二铵，300 kg/hm²）、化肥减量12.5%配施75 kg/hm²矿物生物炭(F2)、化肥减量25%配施150 kg/hm²矿物生物炭(F3)、化肥减量37.5%配施300 kg/hm²矿物生物炭(F4)以及化肥减量50%配施600 kg/hm²矿物生物炭(F5)，研究不同处理对玉米产量和土壤性质的影响。结果表明：在0~20 cm土层，矿物生物炭促进作物对土壤中氮素的吸收，对保持土壤全钾含量稳定性方面效果明显，有利于提升土壤磷含量。与F1相比，化肥与矿物生物炭配施能够显著提高玉米产量，增加1.48%~12.61%，尤其是当施用为262.5 kg/hm²的磷酸二铵和75.0 kg/hm²的矿物生物炭时，玉米产量和经济效益达到最大化。以上结果表明，矿物生物炭部分配施化肥能够改善土壤性质，并保证作物产量。

针对玉米脱粒离散元仿真中果穗模型难以表征籽粒分离和芯轴破碎的问题，该研究构建了玉米果穗聚合体离散元模型并进行脱粒仿真验证。基于玉米芯轴3层结构采用分层建模与网格划分方法建立玉米芯轴离散元模型，结合Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken试验和仿真弯曲试验标定粘结参数；以马齿型玉米籽粒为原型，采用五球粘结的籽粒-芯轴连接方式建立玉米果穗聚合体离散元模型，仿真标定籽粒与芯轴的连接力；最后模拟梯形杆齿、圆头钉齿和纹杆块3种脱粒分离机构的玉米脱粒进程。结果表明：玉米芯轴弯曲破坏力和弯曲刚度仿真结果与实测平均值的相对误差分别为-0.12%和-0.14%，籽粒果柄轴向压缩力和径向压缩力仿真结果与实测平均值的偏差分别为-1.8和2.46 N,3种脱粒分离机构脱粒段仿真区域内籽粒平均法向接触力依次为12.50、12.32和8.03 N,3种脱粒元件对籽粒平均法向接触力的递减趋势与台架试验的籽粒破碎率变化一致，根据籽粒与脱粒元件接触合力的累积频率曲线确定籽粒破碎率的临界接触合力为550 N，仿真未脱净率依次为0.15%、0.37%、0.35%，较台架试验结果分别偏小0.07、偏高0.04和偏小0.25个百分点，沿滚筒轴向籽粒质量分布百分比曲线均表现为正偏态单峰分布，脱粒仿真试验的曲线峰值分别比台架试验高1.03、1.86和0.85个百分点，两者脱粒质量相近。该玉米果穗聚合体离散元模型参数标定准确，能够准确反映籽粒和芯轴的力学特性差异，可还原玉米脱粒分离过程，为后续脱粒分离机构的优化提供参考依据。

本文结合相关文献及工作实践，总结分析了绿肥对土壤微生物和理化性质，以及玉米产量、品质的影响。通过翻压或间作绿肥作物，能够提高土壤中有机质和微生物含量，改善其理化性质，增强其保水保肥能力；应用绿肥能够促进玉米生长，提高其籽粒产量，同时对其氨基酸、蛋白质等品质性状提升有一定促进作用。不同的绿肥种类对土壤理化性质及玉米生长的影响不同，根据田间土壤肥力情况、生产目标等选择适宜的绿肥作物，以提高玉米的产量及品质。

为了对玉米种质的抗倒性进行评价，进而选育出抗倒性强的玉米杂交种。本研究以生产上正在推广的4个玉米杂交种为试验材料，通过测定植株的抗倒相关性状，计算F₁的中亲优势和超亲优势，结果表明，不同品种间的压碎强度、推倒强度和茎秆强度均存在显著或极显著差异，‘硕育172’具有较高的压碎强度和茎秆强度，‘硕育173’具有较高的推倒强度。不同抗倒相关性状相比，品种第5节间长度、第3、4、5节间粗度、株高、穗位高、雄穗分枝数的中亲优势和超亲优势相对较高，说明这些性状的杂种优势相对较大。不同材料间相比，‘硕育172’的双亲‘郑58’和‘H7235’、‘硕育173’的双亲‘Z33-1’和‘H7875S’之间的压碎强度、茎秆强度、雄穗分枝数、雄穗主轴长度、果穗夹角均具有较强的杂种优势。‘宝景186’的双亲‘Z33-1’和‘H7875A’、‘郑单958’的双亲‘郑58’和‘昌7-2’之间的第3、4、5节间粗度、株高、穗位高、穗位叶叶长、穗位叶叶宽具有较强的杂种优势。利用主成分分析评价杂交种的抗倒性，结果显示，‘硕育172’的抗倒性最强（Y值：1.401），其次为‘硕育173’。本研究表明，‘硕育172’和‘硕育173’均具有较强的抗倒性。

为研究高纬度地区玉米作物受大风灾害的影响，基于自然灾害风险理论，结合ArcGIS空间分析技术，分析黑龙江省玉米大风灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体暴露性以及防灾减灾能力，并对其进行综合风险评估。研究得出，玉米大风灾害的高发区集中在松嫩平原东南部以及三江平原西部，这些地区地势平坦、无大范围植被覆盖、大风危险系数较高、玉米种植面积较大、防灾减灾能力中等。提出可通过优先选用抗倒伏品种，在温暖适宜的气候播种，种植中定期加固玉米植株，并采取覆盖保护等措施进行预防和防治玉米倒伏折损。研究结果可为有关部门调整农业结构及制定防灾减灾对策和措施提供理论依据。

为了研究套种模式下镉超积累植物东南景天对农田重金属的提取效率，以华南农业大学提供的东南景天种苗和广州市农科院提供的‘广彩甜糯3号’为供试品，采用东南景天与甜玉米套种技术，在广东省惠州市公庄镇开展了中度镉污染农田修复试验。结果表明：套种模式下甜玉米产量不仅增加，籽粒Cd含量显著下降，与单一种植模式相比，玉米籽粒Cd下降了8.3%。另外，套种模式下，东南景天的生物量增加了16.5%，根部和地上部的Cd积累量分别增加了8.8%和3.6%，富集系数分别提高了15.7和6.6个单位。甜玉米与东南景天套种后，表层土壤Cd含量显著下降。研究发现，东南景天与甜玉米套种的植物修复模式，可以促进玉米植株的生长，且能有效降低玉米籽粒中Cd的含量，同时能实现污染耕地的边治理边生产，提高修复植物东南景天对Cd的提取效率，对于中度重金属污染农田防治来说是一种切实可行的绿色修复技术，具有一定的推广价值。

为探究不同新型尿素对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系的产量及氮素吸收利用的影响，以期为新型尿素在实际生产中应用提供理论依据。以普通尿素为对照，连续5年施用6种新型尿素，测算小麦-玉米轮作产量，分析新型尿素对产量构成的影响，同时测定植株与籽粒氮素吸收情况，核算新型尿素的氮肥农学效率、偏生产力及生产效益。结果表明：相对普通尿素连续施用新型尿素均能显著增加小麦-玉米轮作体系产量(P<0.05)，增产范围为7.08%~11.77%，其中小麦季控失尿素增产9.02%，玉米季含锌尿素增产15.52%；小麦季新型尿素氮素吸收及利用无较大差异，而玉米季控失尿素分次施肥与含锌尿素的平均氮肥农学效率分别达到了9.49 kg/kg和10.63 kg/kg；从生产效益来看，控失尿素分次施用与含锌（锰）的净收益最高。本试验条件下，建议在华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系中分次施用控失尿素或者施用含锌（锰）尿素。

【目的】明确适宜施氮量条件下黑土地春玉米籽粒淀粉积累动态和产量形成的生理机制，以期为春玉米高产高效栽培技术提供理论依据。【方法】田间试验于2022和2023年2个春玉米生长季，在吉林省公主岭市吉林省农业科学院试验田开展，设置5个施氮量处理：全生育期不施氮（N0）、90 kg·hm^-2（N90）、135 kg·hm^-2（N135）、180 kg·hm^-2（N180）和225 kg·hm^-2（N225），通过测定春玉米穗位叶蔗糖含量和蔗糖代谢关键酶活性探究不同施氮量条件下穗位叶蔗糖合成能力和籽粒淀粉合成能力；通过Logistic方程拟合春玉米籽粒总淀粉及其组分积累特性，明确施氮量对春玉米籽粒淀粉积累动态及产量形成的影响。【结果】（1）春玉米产量随施氮量增加先升高后降低，N0、N90、N135、N180、N225处理两年平均产量分别为8 992.90、11 199.47、12 126.78、14 049.42、13 213.21 kg·hm^-2，以施氮量为180 kg·hm^-2的N180处理最高。（2）N180处理开花后0、12、24、36、48 d穗位叶蔗糖含量、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性均显著高于N0、N90、N135处理，与N225处理无显著差异。开花后24、36、48 d，N180处理籽粒可溶性淀粉酶（SSS）活性最高，较N0、N90、N135、N225处理两年平均分别提高62.43%、31.33%、14.85%、7.80%。（3）Logistic方程解析表明，各处理籽粒总淀粉、支链、直链淀粉积累速率和活跃积累期随施氮量的增加先升高后降低，均以N180处理最优。与N0、N90、N135、N225处理相比，N180处理两年平均总淀粉积累速率和积累活跃期分别高43.35%、23.16%、13.22%、5.92%和7.30%、3.84%、4.11%、3.83%，两年平均籽粒淀粉积累速率达到最大时籽粒淀粉积累量为12.90 g，各处理成熟期总淀粉积累量分别为6 725.60、8 510.17、9 150.62、10 387.35、9 604.04 kg·hm^-2。（4）相关分析结果表明，春玉米产量与灌浆期穗位叶蔗糖含量、蔗糖合成酶活性、磷酸蔗糖合成酶活性、籽粒可溶性淀粉合成酶活性、籽粒总淀粉积累量、支链淀粉积累量、直链淀粉积累量呈显著正相关；穗位叶蔗糖含量、蔗糖合成酶活性、磷酸蔗糖合成酶活性、籽粒可溶性淀粉合成酶活性与籽粒淀粉及其组分积累量亦呈显著正相关。【结论】施氮量为180 kg·hm^-2处理下春玉米灌浆期穗位叶蔗糖代谢关键酶和籽粒可溶性淀粉合成酶活性最高，灌浆期籽粒淀粉积累速率最大，淀粉活跃积累期最长，籽粒产量和淀粉积累量最高，为本试验条件下的最优处理。

【目的】旨在明确施氮量对夏播玉米间作大豆的作物产量构成、经济效益及其后茬冬小麦产量的影响。【方法】2022—2023年，在玉米大豆条带复合种植主要推广区域山东省禹城市选择代表性农田，夏播季设置玉米单作（施肥量225 kg·hm^-2）、大豆单作（施氮量45 kg·hm^-2）、玉米大豆间作全量施氮（施氮量270 kg·hm^-2，玉米条带和大豆条分别施氮225和45 kg·hm^-2）、玉米大豆间作减量施氮（施氮量135 kg·hm^-2, 玉米条带和大豆条带分别施氮90 和45 kg·hm^-2）。后茬种植小麦，不设施肥处理。分析不同夏播处理对当季作物光合特性、农艺性状、经济效益以及后茬小麦产量的影响。【结果】种植模式和施氮量不同均会影响间作作物生长发育。相对玉米单作种植，间作减量施氮在拔节期和抽雄期玉米叶片的叶绿素含量以及P_n、G_s、C_i和T_r显著降低；而间作全量施氮中玉米叶片P_n、G_s和T_r分别显著提高了8.8%、10%、11.6%。不同间作处理下大豆叶绿素含量均降低，叶片P_n、G_s、T_r受到抑制，农艺性状方面茎长增加、单株荚数降低，导致产量降低65.1%—68.4%。间作全量施氮的玉米农艺性状和产量与单作玉米没有显著差异，且该模式下经济效益最高，达到22 607元/hm²，而减量施氮下玉米的穗长、穗粒数、百粒重等农艺性状显著降低，产量下降14.8%。但总体来说玉米大豆间作两种施氮量处理的土地当量比均大于1，经济效益、作物吸氮量分别较玉米单作提高4.8%—11.5%和19.7%—38%。后茬冬小麦在不施肥情况下，夏播季间作全量施氮的后茬冬小麦籽粒产量、吸氮量均高于其他处理，间作减量施氮与夏播玉米单作的后茬冬小麦产量无显著差异。【结论】从农艺性状、产量、经济效益以及对后茬作物影响的综合分析，间作全量施氮效果优于间作减量施氮，但统筹考虑产量、经济效益和环境效益，间作种植施氮量还可在全量施氮的基础上进一步优化。

为给鉴定筛选耐低氮的玉米品种提供理论依据、鉴定方法和选择指标，总结了国内外近20 a关于低氮胁迫对玉米生长发育的影响、玉米耐低氮的物质基础和耐低氮品种选择的研究报道。发现低氮胁迫严重影响玉米根系、植株的生长发育及籽粒产量，但不同基因型玉米在形态特征、生理生化特性、氮素利用效率和产量上表现出较大差异。低氮胁迫下，耐低氮基因型玉米根系生长良好、根冠比大、根系活力强，株高、茎粗变化小，穗位叶面积大，根分泌物中可溶性蛋白质、可溶性糖和氨基酸含量及穗位叶叶绿素和氮的含量较高，细胞中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性较强，且果穗较大，穗粒数较多，百粒重较高，能够获得较高的籽粒产量。认为玉米在低氮胁迫下，从形态特征、生理生化特性、产量及相关农艺性状等多个层面进行综合考量，可进一步完善耐低氮玉米基因型的鉴定筛选指标，随着分子生物学技术和DNA芯片技术的发展，以及玉米QTL精细定位研究的深入，分子鉴定技术如用于玉米耐低氮基因型的筛选，鉴定筛选效率将会大大提高。

【目的】实现玉米养分高效利用的遗传改良是保障国家粮食安全的重要途径。挖掘玉米氮高效QTL与相关候选基因可为提高玉米氮肥使用效率，为培育高产高效玉米品种提供理论基础。【方法】通过对KA105/KB024构建的重组自交系群体在不同氮素处理下的籽粒产量以及氮肥偏生产力、耐低氮系数、氮肥农学利用效率进行QTL定位分析，同时，结合亲本KA105在苗期低氮水平下的转录组数据筛选差异表达基因，利用共表达分析挖掘玉米氮效率候选基因，并利用qRT-PCR对筛选到的候选基因进行验证。【结果】通过定位分析，共检测到36个分布在不同染色体上的QTL，可解释1.63%—17.26%的表型变异。其中，鉴定到8个表型变异解释率超过10%的主效QTL，7个在不同性状或环境下共同被鉴定到的遗传稳定QTL。其中，位于第1染色体的qNNGYP1在前人研究中被多次检测到，其表型解释率可达11.73%，不同环境下多个QTL（qNNGYP1和qPFPN1）在此区间内被检测到，可作为重点区段进行更进一步的研究。结合苗期低氮胁迫下转录组数据，在QTL区间内共筛选到39个差异表达基因，进行共表达网络预测后，鉴定到6个节点基因作为候选基因，qRT-PCR结果显示，在2种氮处理下，候选基因的表达趋势与转录组数据相同。其中，GRMZM2G366873参与生长素稳态的调控，可能通过生长素信号转导参与玉米低氮胁迫、干旱胁迫与硼胁迫的响应，并调控玉米穗长；GRMZM2G414192参与光合系统对低氮胁迫的响应，其蛋白含量受油菜素甾醇调控；GRMZM2G414043与玉米粒长及生物量相关；GRMZM2G040642可能参与氮的远距离信号传导。【结论】检测到36个QTL，分布于第1、4、5、7、8和9染色体上，其中，包含8个主效QTL（PVE>10%）。筛选到GRMZM2G366873、GRMZM2G414192、GRMZM2G414043、GRMZM2G040642可作为玉米氮效率候选基因。

【目的】探究高温干旱复合胁迫降低玉米光合作用的深层次原因，为缓解高温干旱复合胁迫提供理论依据。【方法】选用登海605为试验材料，设置2个温度水平，分别为正常温度对照（昼（8:00-18:00）/夜（18:00-次日8:00）为30 ℃/22 ℃）和高温处理（昼/夜温度为38 ℃/28 ℃）；2种水分条件,分别为正常供水对照（土壤含水量为田间持水量的70%-80%）和干旱处理（土壤含水量设置为田间持水量的50%-60%）。试验共4个处理，分别为对照（CK）、高温胁迫（H）、干旱胁迫（D）、高温干旱复合胁迫（HD），于开花期（VT）开始处理，分析不同胁迫处理下叶片气体交换参数、PSⅡ性能、光合关键酶活性、植株干物质积累及籽粒产量的变化。【结果】高温、干旱及复合胁迫均导致叶片叶绿素荧光参数F_K占振幅F₀-F_J的比例（W_K）、F_J占振幅F₀-F_P的比例（V_J）升高，损伤PSⅡ供体侧与受体侧，与对照相比，PSⅡ最大光化学效率（φ_P0）、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过Q_A的其他电子受体的概率（Ψ₀）、用于电子传递的量子产额（φ_E0）、用于热耗散的量子比率（φ_D0）、用于还原PSⅠ受体侧末端电子受体的量子产额（φ_R0）、以吸收光能为基础的性能指数（PI_ABS）显著降低，抑制光能的吸收与传递；单位反应中心吸收的光能（ABS/RC）、捕获的用于还原Q_A的能量（TR₀/RC）及耗散的能量（DI₀/RC）显著增加，而用于电子传递的能量（ET₀/RC）显著降低，影响反应中心能量分配，降低PSⅡ活性反应中心数目，抑制PSⅡ性能。其中复合胁迫通过损伤供体侧和受体侧及活性反应中心加剧对PSⅡ性能的抑制。同时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）活性降低，抑制光合碳同化。高温、干旱及复合胁迫通过降低PSⅡ性能及光合关键酶活性来降低净光合速率，与对照相比，VT+5 d净光合速率分别降低14.6%、31.4%、39.9%。光合速率降低抑制干物质积累及其向籽粒的转运，高温、干旱及复合胁迫下籽粒产量分别较对照降低80.3%、27.1%、84.0%。【结论】高温干旱复合胁迫主要通过抑制叶片PSⅡ性能来降低净光合速率，阻碍干物质积累，降低籽粒产量。复合胁迫对PSⅡ性能及籽粒产量的影响大于高温、干旱单一胁迫。

【目的】合理增密配合适量施氮是玉米丰产增效的重要技术途径，研究氮密互作对玉米生长、生育期内耗水量及水分利用率的影响，可为玉米增密控氮条件下水资源的高效利用提供技术依据。【方法】分别于2022和2023年在吉林省设置田间试验，采用良玉99和德美亚3两个玉米品种，设置5、7、9万株/hm² 3个种植密度和0、100、200、300 kg N·hm^-2 4个施氮水平，研究种植密度和施氮量对不同品种玉米各生育时期植株干重、土壤含水量、耗水量、水分利用效率和籽粒产量及水分生产力的影响。【结果】种植密度显著影响玉米植株干重和籽粒产量，但品种间响应趋势不同。良玉99在种植7万株/hm²的产量较5、9万株/hm²两年平均分别显著提高11.1%和18.3%，德美亚3种植7、9万株/hm²较5万株/hm²两年平均分别显著提高10.5%和9.3%。施氮显著提高玉米植株干重和产量，且与品种、密度存在显著交互作用。与N0相比，良玉99施氮增产38.0%—60.7%，德美亚3增产24.4%—38.2%，良玉99施氮产量增幅更高。随种植密度的提高，2个品种在低施氮量与高施氮量下产量差距均呈逐渐增大趋势，且良玉的表现更为明显。种植密度和施氮量也显著影响玉米对水分的消耗和利用，且密度与品种间存在交互作用。德美亚3的生育期总耗水量随密度的增加呈持续上升趋势，而良玉99以种植7万株/hm²显著高于其他密度。不同密度条件下，2个品种的耗水量均随施氮量的增加而持续上升。受年际降雨量及分布的影响，玉米不同生育时期的水分利用效率对种植密度和施氮表现出复杂的响应趋势。良玉99在种植5、7万株/hm²的水分生产力较9万株/hm²两年平均增幅为8.6%和10.4%；德美亚3则在种植7万株/hm²的水分生产力最高，较5、9万株/hm²增加5.8%和5.3%。施氮对玉米水分生产力的影响在不同密度下存在差异，总体上低密度下施氮处理间差异较小，而中、高密度下显著增大。相比德美亚3，良玉99的水分生产力在中、高密度施氮后的增幅更高。相关分析表明，氮密互作通过影响玉米植株各生育阶段对水分的利用而显著影响产量和水分生产力。【结论】氮密互作显著影响东北雨养区玉米产量与水分利用，良玉99和德美亚3在适度增密至7万株/hm²配合200 kg N·hm^-2施氮量条件下可获得较高产量和水分生产力。

探索简单实用且易于推广的秸秆原位堆肥发酵还田技术。本研究以玉米秸秆为试验材料，对影响玉米秸秆发酵的温度、腐熟剂和水分进行试验，共设4个处理，包括处理1覆膜堆沤发酵，处理2覆膜堆沤发酵+腐熟剂，处理3覆膜堆沤发酵+腐熟剂+水，处理4直接堆沤发酵，每个处理重复3次，每隔1个月测定秸秆堆的温度、高度、重量和发酵程度，观察记录其颜色变化，并对试验技术特点与效益进行分析，综合评定得出玉米秸秆发酵的最佳条件。结果表明，秸秆堆的温度、重量和发酵程度由高到低依次为处理3>处理2>处理1>处理4；秸秆堆的高度由底到高依次为处理3<处理2<处理1<处理4；秸秆堆颜色深度依次为处理3>处理2>处理1>处理4。综合得出处理3秸秆发酵最好，同时使用薄膜、秸秆腐熟剂和保持湿度能使玉米秸秆最大程度腐熟，且在实际生产中能获得一定的经济效益。

为明确不同氮肥施用量和不同生育期干旱对玉米生长和水氮利用效率的影响，本研究以‘超级登海2号’和‘郑单958’ 2个玉米品种为试验材料，采用盆栽试验方法评估了干旱和氮肥处理对玉米拔节期、开花期和灌浆期干物质积累、水分利用效率和氮肥利用效率的调控效果。结果表明，所有设定的干旱处理均显著减低玉米籽粒的干物质量，并导致水分利用效率和氮肥利用效率降低。特别是开花期的干旱，对玉米籽粒干物质量累积的负面影响最为显著，其次是拔节期干旱。在干旱条件下，增加氮肥施用量对抗旱性较强品种‘郑单958’籽粒干物质量积累及水分利用效率具有促进作用，而对抗旱性较弱品种‘超级登海2号’仅在灌浆期缺水和充分灌溉处理下存在促进作用。2种玉米氮肥利用效率均随施氮量增加而降低，在灌浆期干旱处理氮肥利用效率高于拔节期和开花期干旱处理。试验结果对黄淮海玉米水肥高效管理提供理论依据。

玉米籽粒破损是制约中国玉米籽粒直收技术推广应用的瓶颈问题,如何快速准确地获取玉米收获过程中籽粒损伤情况是玉米智能化收获的关键。为了解决这一问题,该研究提出一种基于深度学习的玉米籽粒破损检测装置及方法,该方法采用籽粒单层化装置不断获取高质量玉米籽粒集图像数据,并通过深度学习分割、分类两阶段模型实现破损玉米籽粒检测。图像分割阶段通过深度学习经典实例分割模型(Mask R-CNN)完成区域内玉米籽粒单体分割;而图像分类则由该研究基于残差模块提出的新型网络模型(BCK-CNN)实现。为了评价BCK-CNN分类模型的有效性,将其和其他典型深度学习分类模型进行对比测试,并利用可视化的技术评估了不同模型对玉米籽粒的分类性能。结果表明:BCK-CNN模型对完整、破损玉米籽粒的分类准确性分别达到96.5%、94.2%。另外,选取平均相对误差为评价指标,通过模拟试验对比验证了该检测方法对破损玉米籽粒的检测性能。结果表明:相较于人工计算籽粒破损率,该研究提出的破损玉米籽粒检测方法计算得到的平均相对误差仅4.02%;且将其部署在移动工控机上对单周期玉米籽粒集图像检测时间可以控制在1.2 s内,研究结果为玉米收获过程中破损籽粒高效精准检测提供参考。

为比较不同浓度（10、50、100、300和500 mg/L）壳寡糖对玉米和油菜种子萌发和幼苗生长的影响，分别设置了萌芽期和苗期试验，对玉米和油菜生长指标进行了测定。结果表明，不同浓度壳寡糖对不同时期的玉米和油菜影响不同，适宜浓度的壳聚糖对玉米和油菜的生长能起到促进作用。以100 mg/L壳寡糖浸种处理的玉米萌芽期生长较好，壳寡糖浸种处理对油菜萌芽期的促生作用不明显；玉米苗期叶面喷施50～100 mg/L壳寡糖促生效果较好，油菜苗期用500 mg/L壳寡糖促生效果较好。