不同种植形式和播种方式对春玉米光合特性及产量的影响

以丹玉39为试验材料,在3种不同种植形式(2比空、大垄双行和清种)和3种不同播种方式(双株定向种植、双株紧靠种植和单株种植)条件下,对春玉米光合特性变化与产量结果进行比较分析。结果表明,双株定向播种方式下净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均较高,双株定向播种、大垄双行种植形式下净光合速率最高,为18.20μmol/(m2.s);双株定向播种、清种种植形式下产量最高,为10 786.50 kg/hm2,双株定向播种、大垄双行种植形式下产量次之,为10 260.00 kg/hm2。大垄双行与双株定向组合较清种与双株定向组合的光合速率更高,说明大垄双行的种植形式更有益于通风透光,提高光能利用率。     

玉米组合及其株叶性状对间穴大豆的影响

采用10个玉米杂交组合与大豆间穴种植,研究玉米组合及其株叶性状与大豆产量和经济性状的关系.结果表明：不同玉米组合对间穴大豆的产量影响极显著;大豆的单株产量与间穴玉米的株高和穗位高呈正相关,与间穴玉米灌浆期单株叶面积和穗位上部叶面积呈负相关,与玉米穗位下部叶面积呈显著的负相关;从相关系数来看,玉米叶面积对大豆经济性状的不良影响是,穗位下部叶面积＞单株叶面积＞上部叶面积;玉米株型对大豆单株产量和经济性状的不良影响程度是平展型玉米略小于半直立型玉米.大豆植株顶部和基部相对光照强度与间穴玉米的株高和穗位高呈不显著的正相关,与玉米的叶面积呈不显著的负相关.玉米株型和叶面积分布不同,对行间地面和穴间的光照强度有不同的影响.因此,大豆与玉米间穴种植和间行种植应选用不同株叶性状的玉米品种.     

种植方式对华北春玉米冠层结构与光合特性的影响

研究双株错位、双株对位、单株错位、单株对位种植方式对金海5号冠层结构及光合特性影响.结果表明,错位种植显著减小玉米穗下茎叶夹角1.9°～2.5°,增加穗位高和茎粗;吐丝前各种植处理冠层LAI均低于常规单株对位,中后期双株处理(双株对位和双株错位)下冠层LAI衰减缓慢,表现出高效冠层潜势;双株对位的冠层结构失衡,穗位叶净光合速率(Pn)下降,光能利用率最低;双株错位冠层内光分布合理,中后期穗位层透光率提升41.64%,棒3叶Pn增强并能持续较长时间;相比常规单株对位种植,其他3种处理在穗部性状、产量构成因素表现较优,双株错位处理的穗粒数和千粒重比常规单株对位种植显著增加,秃尖短,产量最高,具有改善冠层结构和功能的增产潜势.     

种植样式对高密度夏玉米产量和株高整齐度的影响

在种植密度7万株/hm2条件下设置40、50、60、70cm等行距和40 80cm大小垄5种种植样式进行试验,以50cm等行距种植产量最高,较60、70和40 80cm处理增产5.15%～5.77%;40cm等行距种植产量次之;40 80cm大小垄与40、60、70cm等行距种植产量无显著差异。高密度夏玉米最佳种植样式应为50cm左右等行距,最优行株比约为1.821∶。行距缩小,公顷粒数、千粒重和株高整齐度呈提高趋势,在一定程度上能弥补高密度种植对穗粒数和千粒重的负影响。5种种植样式的次生根层数与条数无显著差异。     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

不同种植密度和栽培形式对辽单565光合性能、农艺性状及产量的影响

以矮秆耐密型玉米辽单565为试材,研究不同种植密度和栽培形式对其光合性能、农艺性状及产量的影响。结果表明,叶面积指数随着种植密度的增加总体上呈增加趋势,当种植密度超过6.75万株/hm2时,宽窄行处理叶面积指数较高。除清种处理外,光合速率随着种植密度的增加总体上呈单峰曲线变化,当种植密度超过6.00万株/hm2时,二比空和宽窄行栽培形式光合速率较高。与穗位叶和穗下叶叶向值相比,穗上叶的叶向值较高。随着种植密度的增加,穗位高逐渐增加,穗长和百粒重逐渐下降。与其他栽培形式相比,大垄双行栽培形式在不同种植密度下茎粗和穗长变化较小,且茎粗表现较好。不同生态区域测产结果表明,栽培形式间和种植密度间均存在极显著差异,栽培形式与种植密度互作极显著,在缩距增密、大垄双行和宽窄行栽培形式基础上,种植密度超过6.00万株/hm2时,辽单565易获高产。     

豫西地区株行距配置对夏玉米产量及灌浆特性的影响

以郑单958为试验材料,设置两个种植密度(82500、97500株/hm2)、5个行距配置(60+60、70+50、80+40、90+30、100+20 cm)和4种不同留苗的株距配置(单株、单双、双株、三株)方式,研究高密度条件下株行距配置对玉米产量及灌浆特性的影响。结果表明,两个密度条件下均以80+40行距、双株留苗处理产量最高,密度增加,增产效果更好。宽窄行配置增加了穗行数和穗粗,减小秃尖长,双株留苗增加玉米穗粒数和千粒重;80+40行距配置、双株留苗处理改变了玉米后期的灌浆特性,增加渐增期持续时间和累积子粒量,增大了平均灌浆速率。因此,在豫西地区高密度种植条件下,采用80+40的种植行距,通过双株留苗扩大株距,有利于玉米高密度群体植株的生长和最终产量的提高。     

不同粒重类型玉米品种耐密性的群体库源特征研究

利用作物生长分析法,研究了不同粒型玉米品种产量、产量构成和群体库源特征等指标与种植密度的关系。结果表明,种植密度为30000～60000株/hm²,鲁单981(LD981)的单位面积实收穗数是决定群体子粒产量的限制因素;高于60000株/hm²,穗粒数与千粒重则是决定群体子粒产量的限制因素。泉兴2101(QX2101)群体子粒产量的限制因素是单位面积实收穗数。LD981的单株产量、群体产量与产量构成因素对种植密度的敏感度要高于QX2101,前者在较低密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高;后者则在较高密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高。群体库容量与源供应能力均是两种粒重类型玉米品种产量的限制因素,但群体库容量始终占主导作用。     

大垄双行疏密种植对玉米冠层结构及产量影响的研究

在大田试验条件下,以耐密品种郑单958为试验材料,在相同密度下研究常规种植、三比空、大垄双行和大垄双行疏密4种种植方式对春玉米产量形成及其冠层结构特征的影响。结果表明,田间种植方式的改变可以促进良好冠层结构的发育,影响玉米群体产量及其生长发育特征,具体表现主要在吐丝期之后。耐密品种以大垄双行疏密种植方式为宜,从吐丝期开始,叶面积指数增长最快,玉米叶片的光合性能最强,叶片功能期延长,积累最多干物质,产量为12 449.74 kg/hm²,比对照增加32.67%。大垄双行疏密种植方式对棕壤气候区可提高玉米单产,对玉米生产能力的提升具有十分重要的作用。     

玉米品种更替过程中品种群体整齐度的变化

选用1950~2010年具有代表性的11个品种,设置4个种植密度,测定株高、穗位高、果穗长、穗粗、穗行数、行粒数指标的整齐度。结果表明,随着品种的更替,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数的整齐度明显提高,株高整齐度的提升最为突出。随着种植密度的提高,玉米的群体整齐度下降,现代品种对增密响应更加明显;同等密度条件下,现代品种的群体整齐度均高于早期品种。相关分析表明,玉米产量与株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数性状的整齐度具有明显正相关关系。玉米产量提升过程与品种的群体整齐度同步,株高、穗位高整齐度是最为直观的评价指标,通过品种改良和种植技术的改进提高群体的整齐度是进一步提升产量的技术途径之一。     

玉米冠层结构和群体光合特性对增密的响应

2018～2019年以陕科9号和大丰30为材料,设置4个密度4.5万、6.0万、7.5万和9.0万株/hm2进行田间试验,分析玉米冠层结构、光合性能以及产量构成指标,研究种植密度对玉米群体特征及产量的影响,确定陕北灌区玉米适宜种植密度。结果表明,两个品种子粒产量随密度增大呈先增加后降低的趋势,均在密度7.5万株/hm2时产量最高,两年平均产量分别为14.1 t/hm2和13.2 t/hm2。随种植密度增大单位面积穗数显著增加,穗粒数和百粒重减少。随着密度的增加,两个品种能够调节穗上中部叶倾角、株型变紧凑,穗位层接收到更多的光能,增加了群体光合速率,积累更多光合同化物,高密度条件下陕科9号协调形态结构和生理功能方面优于大丰30。适当增加密度配合耐密品种是陕北灌区春玉米增产的重要途径,密度7.5万株/hm2是该区玉米适宜种植密度。     

带状复合种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响

为比较带状复合种植和清种种植模式下玉米和大豆光合特性以及产量的差异,2015年和2016年进行大田试验,研究了玉米和大豆2∶4带状复合种植模式及清种种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响。结果表明:(1)与清种玉米相比,对于高秆品种(垦丰41),带状复合种植提高了玉米净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率;对于矮秆品种(垦丰40),2015年带状复合种植净光合速率等指标略小于清种玉米,但水分利用效率和胞间CO2浓度均大于清种玉米,有利于玉米籽粒内含物质的积累,而2016年净光合速率和蒸腾速率等指标均大于清种玉米;(2)对于高秆品种(垦丰41),除叶绿素含量略小外,清种大豆的各光合生理指标均大于带状复合种植;对于矮秆品种(垦丰40),带状复合种植净光合速率、气孔导度和叶绿素均大于清种大豆,且净光合速率均达到极显著差异水平;(3)带状复合种植增加了玉米穗粒数、穗重、籽粒重,虽产量较清种略有降低,但总经济效益高于清种;(4)带状复合种植大豆较清种大豆单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重均有所降低,且产量明显下降,但总体经济效益高于清种经济效益。综合分析认为:玉米大豆带状复合种植增加了玉米光合生理特性,且对于增加玉米和大豆总产量和总体经济效益具有重要意义。     

不同去根处理对夏玉米根系形态及产量的影响

以玉米杂交种郑单958为材料,研究在7.5万株/hm~2条件下大喇叭口期、吐丝期去根处理对植株根系形态及产量的影响。结果表明,吐丝期去根处理的植株穗粒数、千粒重和产量较不去根处理的植株分别提高8.70%、4.74%和1.98%;大喇叭口期去根处理的植侏分别降低16.53%、10.29%和2.74%。吐丝期去根处理的植株地上部总干物重和分配至果穗中的干物质比例最高,较对照分别增加0.72%和4.96%。两种去根处理显著增加0~10 cm土层内的根系长度,尤其增加0.5~1.0 mm毛细根的数量,利于对耕层水分和营养的吸收。大喇叭口期去根处理增加各土层内的根系表面积和根体积,吐丝期去根处理增加0~10 cm土层内的根系表面积和根体积。密植高产玉米群体存在根系冗余,在玉米吐丝期适当去根处理对玉米产量的提高具有促进作用。     

种植密度和方式对油莎豆块茎生长期光合特性和产量的影响

作物产量与群体结构密切相关。为合理配置群体结构,提高油莎豆光能利用率并最终提高产量,研究不同群体结构对油莎豆块茎生长阶段光合特性和产量的影响,以进一步挖掘黑龙江省中西部地区油莎豆产量潜能。2018年以黑油莎2号为材料,采用三因素大田裂裂区试验设计,主区为种植密度,分别为90 000株/hm²（A1）、110 000株/hm²（A2）、130 000株/hm²（A3）;裂区为种植方式,分别为110 cm垄上三行（小行距30 cm）（B1）,65 cm垄上双行（小行距20 cm）（B2）,45 cm垄上单行（B3）;裂裂区为留苗方式,分别为矩形留苗（C1）,三角留苗（C2）,共18种处理,3次重复。通过测定群体光合速率（CAP）、叶绿素a+b（Chla+b）含量及荧光参数（Fv/Fm和qP）,研究不同处理对油莎豆块茎生长阶段群体光合特性和产量形成的影响。结果发现：油莎豆块茎形成期,群体光合速率随着种植密度的增加而增大,3种密度处理间差异显著（P<0.05）;块茎增长期和成熟期,群体光合速率随着种植密度的增加呈先增后降的趋势。随着种植密度的增加,油莎豆块茎形成后0 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP均呈逐渐增加趋势;块茎形成后25~75 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP呈先增后降趋势。相同密度和留苗方式条件下,群体光合速率、叶绿素a+b含量、Fv/Fm及qP所测指标表现为种植方式B2最大,较B1、B3差异均显著（P<0.05）;相同密度和种植方式下,上述所测指标表现为留苗方式C2更大,较C1差异显著（P<0.05）。A2B1C2处理产量达到7520.45 kg/hm²,在所有处理中最高。合理的种植密度是提高油莎豆产量的关键。适宜密度下,合理的宽窄行配置和三角留苗方式可有效改善群体结构,提高群体光合速率,增加叶绿素a+b含量,提高最大光能转化率Fv/Fm和光化学猝灭系数qP,是实现植株个体与群体相互协调并提高产量的重要途径。     

株行距配置对玉米根系性状及产量的影响

以郑单958为材料, 采用田间试验方法, 在50 025株/hm²、67 500株/hm²、100 050株/hm²密度下分别设两种株行距配置, 探讨增密条件下调控株行距配置对玉米根系性状及产量影响。结果表明, 3个种植密度下总体表现为小行距种植方式在0～60 cm土层内的根重密度、根长密度及根表面积密度均高于大行距处理。50 025株/hm²下吐丝期时0～60 cm土层内的根重密度和根长密度在两个株行距配置间差异显著(P<0.05), 两个株行距配置的根表面积密度在10叶展、吐丝期和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);67 500株/hm²下不同时期两个株行距配置根重密度差异显著(P<0.05), 根长密度和根表面积密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);100 050株/hm²下, 两个株行距配置间根重密度和根长密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05), 不同时期根表面积密度差异显著(P< 0.05)。同一密度下缩行增株后单株木质部伤流液体积增大, 根系供应能力增强, 产量增加, 50 025株/hm²、67 500株/hm²下产量分别提高了6.76%和4.89%。不同时期0～60 cm土层内根重密度、根长密度和根表面积密度与产量呈正相关, 其中10叶展时各根系性状均与产量呈显著正相关。     

滴灌条件下不同种植铺管模式对夏玉米氮素积累和产量的影响

在旱棚盆栽滴灌条件下研究探索滴灌水肥一体化下种植铺管模式对夏玉米氮素积累分配、土壤硝态氮含量和产量的影响。对照一管一行(65 cm等行距模式),试验设3种一管两行模式(40+90 cm、45+85 cm、50+80 cm),滴灌管铺在窄行中间。结果表明,玉米成熟期45+85 cm模式下,子粒和地上部氮积累量显著高于对照和50+80 cm模式,40+90 cm与45+85 cm模式间各器官和地上部氮积累量差异均不显著。从地表至40 cm各土层硝态氮含量均为对照模式最高,其他模式间差异不显著。50+80 cm、45+85 cm和40+90 cm模式子粒产量分别比对照高42.31%、28.00%、14.56%;与对照相比,50+80 cm、45+85 cm模式地上部干物重差异显著,分别比对照高28.52%、26.40%。综合考虑,45+85 cm和40+90 cm模式可推荐为华北区域夏玉米滴灌水肥一体化绿色增产种植铺管模式。     

玉米光合性能与产量关系的研究

为搞清玉米光合性能与产量的关系，大田条件下研究了叶面积、日照时数、叶片光合速率、光合量、呼吸量和收获指数与单株生物产量和籽粒产量的关系，结果表明：拔节期单株干重分别与当时的单株叶面积、累积日照时数、地上部呼吸量是显著或极显著的正相关，与叶片光合速率相关性最差；收获指数与单株籽粒产量相关性最好，吐丝期穗下叶光合量对单株籽粒产量的贡献最大。苗期的栽培措施应有利于扩大叶面积，育种实践中应注重收获指数的选择。     

环渤海低平原区青贮玉米垄作覆膜种植模式研究初报

为探索环渤海低平原区青贮玉米最佳种植模式,本试验以等行距露地平作为对照,研究了6种种植模式对青贮玉米光合特性、产量及耕层土壤水分、温度变化的影响。结果表明,宽窄行种植和起垄覆膜均能提高青贮玉米的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数,同时各覆膜处理均能提高0~20 cm土层的土壤含水量和土壤温度。其中40/70垄作膜侧模式效果最优,较对照增产30.52%,差异达到显著水平。综合分析认为,40/70垄作膜侧模式具有土壤增温、集雨保墒、促进光合、稳产增产作用,在春季干旱少雨的滨海平原区具有广阔的应用前景。