【目的】黄淮海区域不同播期玉米生态因子存在较大差异，光、温、水等生态因子对玉米高产具有重要影响。明确该区域光、温、水等生态因子与玉米产量性能参数的内在关系，可以为该区域玉米高产的实现提供有益的借鉴。【方法】选用早、中、晚3类不同熟期的玉米品种（益农103、先玉335、郑单958和登海661）为材料, 设早播（5/3）、中播（5/28）、晚播（6/22） 3个播期和4个种植密度（4.5、6.0、7.5和9.0万株/hm2）,测定叶面积指数、籽粒产量及其产量构成等指标和记录生育期及田间生态因子。【结果】（1）品种间产量表现为先玉335>郑单958>登海661>益农103；播期间产量表现为早播>中播>晚播。（2）生态因子对不同玉米产量性能指标的影响作用不同，吐丝后有效积温主要影响平均叶面积指数和平均净同化率，生育期日均温主要影响生长天数；降雨量和日照时数主要影响穗粒数和千粒重；生态因子与玉米产量的相关系数大小依次为，生育期有效积温（0.64**）、吐丝后有效积温（0.55**）、吐丝后日均温度（0.51**）、生育期日均温度（-0.49*）、吐丝后降雨量（-0.47*）及吐丝后日照时数（0.42*）；对生态因子与产量进行回归分析，表明生育期有效积温和吐丝后期有效积温对玉米产量的影响最大。【结论】黄淮海区域作物是一年两熟，该区域玉米产量提升的有效途径可通过适期早播、选用中熟品种，增加吐丝后期的有效积温，以保证玉米生育后期充足的有效积温和籽粒充足的灌浆时间。

【目的】研究不同生态类型区玉米适时晚收技术的增产效果和适应性,为玉米适时晚收技术在生产上的应用提供理论依据。【方法】2007年和2008年分别在中国主要玉米产区（东北、华北和黄淮海地区）的41个试验点,设置推迟7 d和14 d 两个时间收获,分析适时晚收对玉米产量的影响。【结果】调查数据显示,适时晚收,玉米产量和千粒重显著增加。推迟7 d收获,两年各试点的平均产量分别比对照增产4.20%和4.94%;推迟14 d收获,两年各试点的平均产量分别比对照增产7.79%和7.92%。玉米晚收增产效果随着纬度的降低而增加（东北地区＜华北地区＜黄淮海地区）,推迟7 d收获时,纬度每降低一度,2007年和2008年的增产幅度分别为0.08%?d-1和0.06%?d-1;推迟14 d收获时,纬度每降低一度,2007年和2008年的增产幅度分别为0.06%?d-1和0.07%?d-1。玉米适时晚收提高了对光温资源的有效利用,推迟7 d和14 d收获,有效积温分别增加了109.5℃和194.5℃,日照时数分别增加了44.55 h和83.38 h。【结论】玉米适时晚收具有明显的增产效果,但增产幅度随着纬度的降低而增加,适宜的晚收时间与当地生态条件也密切相关。

为探讨不同播期对鲜食玉米果穗特性及经济效益的影响,以水果玉米品种‘超甜1号’为材料,调查不同播期（5月8日、5月18日、5月28日及6月7日,分别用B1、B2、B3、B4处理表示）下鲜食玉米的农艺性状、叶绿素SPAD值、吐丝期光合特性、穗部特征以及经济效益。结果表明：鲜食玉米的株高表现为B1>B3>B2>B4,而茎粗则以5月18日以后播种的较粗。各播期下的玉米叶片叶绿素SPAD值在采摘期内均呈先增加后降低的变化趋势,但在吐丝至采摘阶段表现为B3>B1>B2>B4。不同播期的鲜食玉米在吐丝期穗位叶的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均表现为B3>B2>B1>B4,而胞间CO₂浓度(Ci)表现趋势正好相反。鲜食玉米的穗行数、穗粒数、穗长和穗粗均表现为B3>B2>B1>B4。从经济效益来看,以B1处理最高,为3.59万元/hm²。

Apart from water availability, low temperature is the most important environmental factor limiting the productivity and geographical distribution of plants across the world. To cope with cold stress, plant species have evolved several physiological and molecular adaptations to maximize cold tolerance by adjusting their metabolism. The regulation of some gene products represents an additional mechanism of cold tolerance. A consequence of these mechanisms is that plants are able to survive exposure to low temperature via a process known as cold acclimation. In this review, we briefly summarize recent progress in research and hypotheses on how sensitive plants perceive cold. We also explore how this perception is translated into changes within plants following exposure to low temperatures. Particular emphasis is placed on physiological parameters as well as transcriptional, post-transcriptional and post-translational regulation of cold-induced gene products that occur after exposure to low temperatures, leading to cold acclimation.

【目的】探究基于有效积温的不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累动态预测模型及其特征参数,以期为利用有效积温预测夏玉米干物质和氮素积累提供理论依据。【方法】在河北廊坊进行两年大田试验（2019—2020年）,以郑单958为试验材料,利用归一化法,通过模型筛选拟合不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累基于播种后有效积温的归一化Gompertz模型,并利用增长速率曲线及其特征参数定量分析夏玉米干物质和氮素积累特征。【结果】（1）在本试验条件下,当磷钾肥适量时,随施氮量的增加夏玉米最大干物质和氮素积累量持续增加。（2）以有效积温为自变量建立的夏玉米干物质和氮素积累量的归一化Gompertz模型具有较好的生物学意义,方程的决定系数分别为0.9962—0.9988和0.9887—0.9922。利用第2年数据进行模型验证,模拟值和实测值的相关系数分别0.9933—0.9959和0.9830—0.9923,标准化的均方根误差分别为6.64%—16.86%和7.31%—12.68%,预测效果达到良好水平。（3）不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累的增长速率均表现为“单峰曲线”,其变化与供氮水平关系密切,在处理间表现为：适量施肥条件下,增长速率曲线呈现上升快下降也快的特点,减肥处理增长速率曲线呈现上升慢下降也慢的特点。（4）夏玉米播种后干物质和氮素积累快增期有效积温范围分别为709.35—1 722.54 ℃·d和482.50—1 507.61 ℃·d,氮素积累达最大速率所需有效积温为995.05 ℃·d,小于干物质积累达最大速率对积温的需求（1 215.94 ℃·d）。供氮水平明显影响夏玉米干物质和氮素积累进入快增期、缓增期、达到最大增长速率所需积温,同时还影响最大增长速率和快增期平均增长速率;与不施氮肥处理相比,适量氮肥处理夏玉米进入各关键期所需有效积温明显减少,关键期增长速率明显增加。【结论】归一化Gompertz模型不仅能够很好地模拟和预测不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累随有效积温的动态变化,还明确了有效积温与干物质和氮素积累的定量化关系。基于有效积温的Gompertz模型可以用来预测作物长势和最佳施肥时期,具有较强的应用价值。

为了解决陕西渭北旱塬地区玉米播种期干旱缺水造成出苗不全、不整齐，导致产量低而不稳的问题，设置6个不同播期，研究对春玉米生长发育、干物质生产、产量形成、水分利用及环境因子的影响。结果表明，随着播期的推迟，玉米的生育期明显缩短，营养生长期、营养生长与生殖生长并进期变化范围为2~19 d，生殖生长阶段则相对稳定，变化范围仅为-3~5 d。在一定的时间范围内，不同播期处理间的单株干物质生产没有明显差异，但由于受播期调整后的土壤含水量变化影响，适宜播期的玉米花后雌穗干物质积累量、籽粒产量及水分利用效率分别较早播和晚播提高4.0%~23.6%、3.9%~24.5%和6.6%~14.5%。早播影响产量的主要因素是播种期土壤含水量低而造成的出苗差，实际收获穗数不足；晚播影响产量的主要因素是生殖生长期后移，有效积温和日照时数减少造成的花后干物质积累减少、千粒重下降。适期播种可以增加田间实际收获穗数，促进雌穗花后干物质积累，提高玉米的水分利用效率。结合该区生态因素，5月4日以前适墒播种是玉米高产的有效避旱播期。研究结果可为该区春玉米抗逆避旱高产栽培提供有效的技术参考。

Maize grain yield is highly related to the number of kernels that are established during the flowering period. Kernel number depends on the accumulation of ear biomass and the efficiency of using this biomass for kernel set. Ear biomass depends on the rate of plant biomass accumulation and the proportion of this biomass that is allocated to the ear. In contrast to other major crops, the proportion of plant biomass that is allocated to the ear is not constant in maize, being almost zero under stress conditions. Fortunately, there is wide native genetic variability for this trait, with major practical implications for crop management and plant breeding. Conditions that inhibit plant growth commonly delay silk appearance relative to male anthesis. Time to silking and silk extrusion, which is a tissue expansion process, is dependent on water turgor and ear biomass accumulation, and the magnitude of this delay is used as a marker to phenotype for stress susceptibility. Ear biomass accumulation can also be used for predicting the number of silks that have been extruded if genotype-specific parameters are known. Here, several mechanistic plant and canopy traits are described, together with their implications for better understanding maize yield determination under limited plant growth environments. An ideal genotype sustains growth in environments with limited water or nutrients, has uniform canopies, has increased biomass partitioning to the ear at reduced plant growth, reaches silking with minimum ear biomass, and has rapid silk extrusion for minimizing developmental delays between competing structures within the ear. All these traits help maximize kernel set and yield at limited plant growth, and most have been indirectly selected by breeders when increasing yield.

旨在研究东北地区低温冷害对春玉米灌浆的影响,确定春玉米灌浆期间冷害影响农业气象指标。用人工气候室通过模拟自然低温（平均15℃、17℃、19℃）方法,对灌浆初期盆栽春玉米进行（3、5、7天）胁迫处理。结果表明：春玉米在灌浆初期经不同天数的低温处理后,穗粒数减少,穗粒重、百粒重和叶绿素降低,成熟期延迟,果穗秃尖长度和籽粒含水量增加,作物产量呈不同程度的下降。温度越低,持续时间越长,对玉米产量的影响越严重。其中在15℃低温下处理7天后,玉米产量下降最大,较对照穗粒重减少了32.4%,百粒重减少9.2%。可见,灌浆初期低温对春玉米产量结构影响最大的因素是结实率和籽粒干物质含量的双重降低。

干旱胁迫是限制华北地区春玉米穗粒数形成的关键因子, 探究不同时期灌溉对穗粒数的影响, 对提高该地区春玉米产量和水分利用效率具有重要意义。在2014—2016年进行3年大田试验, 设置拔节期、大口期、抽雄期、吐丝后15 d灌水和不灌水对照(CK), 明确不同时期灌水对土壤水分变化、吐丝期穗位叶光合速率、穗粒数的影响及其相互关系。结果表明, 在干旱和关键生育时期缺水的年份, 灌水处理可以提高春玉米穗粒数, 其中花期灌水较其他处理提高了1.4%~97.0% (2014年和2015年); 而在多雨的2016年, 各个灌水处理间穗粒数差异不显著。拔节期和大口期灌水促进了春玉米营养生长, 提高了叶面积指数和生物量, 但春玉米花期遭遇干旱胁迫仍会降低穗粒数。花期灌水处理在营养生长阶段受干旱胁迫影响, 叶面积指数和生物量都降低, 但保证了吐丝—授粉—籽粒建成关键阶段有充足的水分供应, 其吐丝期光合速率较其他处理提高5.2%~32.8%。回归分析结果表明, 吐丝期充足的土壤水含量可以显著提高春玉米光合速率(P = 0.0034)和穗粒数(P = 0.0137), 但过多降水(降低光辐射)会影响光合作用及籽粒结实。因此, 花期灌水是干旱年份保证春玉米穗粒数的重要措施。

Heat-acclimation or salicylic acid (SA) treatments were previously shown to induce thermotolerance in mustard (Sinapis alba L.) seedlings from 1.5 to 4 h after treatment. In the present study we investigated changes in endogenous SA and antioxidants in relation to induced thermotolerance. Thirty minutes into a 1-h heat-acclimation treatment glucosylated SA had increased 5.5-fold and then declined during the next 6 h. Increases in free SA were smaller (2-fold) but significant. Changes in antioxidants showed the following similarities after either heat-acclimation or SA treatment. The reduced-to-oxidized ascorbate ratio was 5-fold lower than the controls 1 h after treatment but recovered by 2 h. The glutathione pool became slightly more oxidized from 2 h after treatment. Glutathione reductase activity was more than 50% higher during the first 2 h. Activities of dehydroascorbate reductase and monodehydroascorbate reductase decreased by at least 25% during the first 2 h but were 20% to 60% higher than the control levels after 3 to 6 h. One hour after heat acclimation ascorbate peroxidase activity was increased by 30%. Young leaves appeared to be better protected by antioxidant enzymes following heat acclimation than the cotyledons or stem. Changes in endogenous SA and antioxidants may be involved in heat acclimation.

东北地区是中国春玉米的主产区,低温冷害成为高纬度地区玉米减产的重要气象因子。低温冷害不仅影响玉米生理代谢过程,在玉米有机物质积累方面也有抑制作用。因此,减少低温灾害对玉米产量影响成为实现玉米高产稳产的重要方向之一。笔者从玉米抗低温调控技术进展角度出发,综述了低温冷害影响玉米生长发育机制、玉米低温胁迫下发芽相关因素、如何通过调控技术防御冷害对于玉米生长发育影响以及中国在玉米冷害研究领域未来发展方向与新趋势,可为玉米抗低温冷害研究提供理论依据。