优化栽培措施对春玉米密植群体冠层结构及产量形成的调控效应

【目的】研究春玉米密植群体优化栽培模式下冠层结构特征,并探索其对冠层生产的调控机制及对产量提高的贡献。【方法】以耐密高产品种"中单909"为试验材料,设置105 000株/hm~2种植密度,采用深松(S)、宽窄行(W)及化控(C)的组合,形成4种根-冠优化栽培模式:(1)传统模式(旋耕20 cm,60 cm等行距,RU),(2)耕层优化模式(深松耕作35 cm,60 cm等行距,SU),(3)冠层优化模式(传统旋耕20 cm,80 cm+40 cm宽窄行,叶面喷施磷酸胆碱合剂ECK,RWC),(4)综合优化模式(深松耕作35 cm,80 cm+40 cm宽窄行,叶面喷施磷酸胆碱合剂ECK,SWC)。比较不同栽培模式下冠层大田切片(垂直)、群体光分布、光合性能、蔗糖合成酶活性及籽粒灌浆的差异。【结果】相较于常规栽培模式(RU),耕层优化模式(SU)的玉米冠层叶片干物质增加,冠层优化模式(RWC,SWC)下密植群体株高和穗位高降低30 cm以上,但群体整齐度下降明显;RWC和SWC处理,叶片垂直分布似"纺锤型"更为均匀,垂直高度180—240 cm的光能截获相比传统模式显著降低8%—37%,而穗位以下(120—180 cm)相比传统模式提高44%—129%;RU和SU处理呈现"漏斗型"株型特征,叶片集中分布在冠层顶部。根-冠协同优化可改良高密玉米群体冠层垂直结构,显著提高穗位及穗下叶片的叶绿素含量、净光合速率,增加穗位叶蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性,维持生育后期冠层叶片的生理活性,延长干物质活跃积累期10 d以上。【结论】综合优化模式(SWC)改变冠层干物质空间分布,增加了密植群体中下部光能截获和光合碳代谢能力,促进了花后冠层物质生产及籽粒灌浆,显著增加玉米籽粒产量。     

行距配置和覆反光膜对夏玉米产量及光能利用的影响

【目的】近些年来夏玉米生长期阴雨寡照时有发生,光照不足已经成为影响夏玉米生长发育的重要限制因素。本研究的目的在于探讨在高密度下,采取适当调节行距配置和覆反光膜等措施能否有效改善及优化群体冠层和内部的光环境,缓解高密度造成的遮阴加重等问题,为进一步提高玉米产量提供理论依据。【方法】于2018—2019年进行大田试验,以郑单958为试验材料,在常规密度(67 500株/hm~2)和高密度(82 500株/hm~2)条件下,设置3个行距配置((60+60)cm、(80+40)cm、(100+20)cm,覆反光膜(FM)和不覆膜(NM)2个处理,研究覆反光膜和行距配置对夏玉米光能利用及产量的影响。【结果】高密度种植,玉米产量增加。密度67 500株/hm~2时,"60+60"和"80+40"行距配置的产量无显著差异,但均高于"100+20"行距配置;但密度82 500株/hm~2时,覆反光膜处理下"FM80+40"的行距配置能够有效改善群体内部光照环境,使光能在玉米群体冠层内的分布更加合理,显著提高干物质积累量、LAI、冠层光能截获率、Pn及叶绿素含量,2年平均产量较"FM60+60"和"FM100+20"处理提高6.6%和10.8%,在不覆膜条件下"NM80+40"处理较"NM60+60"和"NM100+20"处理增产5.8%和8.7%,且"FM80+40"处理较"NM80+40"处理增产5.1%。【结论】82 500株/hm~2密度下,采用"80+40"的行距配置,辅以覆反光膜处理,可显著改善夏玉米光合特性,提高下部透射光的反光率,进而增加中下部叶片的受光,防止叶片早衰,提升光合能力,是实现夏玉米再高产较理想的栽培模式。     

行株距配置对水稻冠层光合特性及产量的影响

为揭示行株距与水稻冠层光合特性及产量的关系，为江苏稻区水稻生产选用适宜行株距提供科学依据，以南粳9108为试验材料，试验设置不同的行距、株距处理：CK(30 cm×12 cm)、R1(30 cm×14 cm)、R2[(20 cm+40 cm)×12 cm]、R3(25 cm×14 cm);R4(30 cm×10 cm),研究不同行株距配置对水稻灌浆期的叶面积指数(LAI)、冠层温度、剑叶光合特性、冠层光辐射(PAR)透过率、反射率、截获率及产量的影响。与常规对照处理相比较，R2、R3处理水稻产量分别增加29.96%和46.69%,但R2和R3处理间产量差异不显著。R2处理种植密度与常规处理一样，因为设置了宽窄行降低了冠层温度和表层光截获率，且提高了光透射率，从而提高了SPAD值和光合速率，最终提高了产量。R3处理通过降低行距和增加株距的办法，获得了2.84%种植密度的提升，从而提高了单位面积的光合速率和有效穗数，最终提高了产量。在不改变种植密度的前提下，宽窄行处理有助于改善行间小气候，增加行间通风透光性，提高水稻对高温环境的耐性，从而提高产量。此外，适当降低行距和提高株距的R3处理提高...     

行距配置对春玉米群体冠层环境与光合特性的影响

以紧凑型玉米品种郑单958为试验材料,在密度75 000株·hm-2条件下,采用3种行距配置模式(110~0cm双株紧靠、82.5~27.5cm大垄双行和55~55cm等行距型),比较研究玉米群体冠层微环境、光合特性和产量的变化特征。结果表明,行距配置显著改变了群体冠层中光、CO2、温度和湿度等冠层微环境,合理行距配置(82.5~27.5cm)的植株上部叶片较为直立,下部叶片平展,群体内光分布较为合理,CO2分布更为均匀,花后叶绿素相对含量、LAI均高于其他2个处理,且高值持续期较长,生育后期下降缓慢,最大光合速率和表观量子效率较高,光能利用率和水分利用率亦优于其他2个处理。从产量和产量构成因素来看,大垄双行种植模式的平均产量最高,分别较双株紧靠和等行距种植模式高3.33%和2.08%,穗粒数和千粒质量的显著增加是产量较高的主要原因。     

优化栽培措施对春玉米密植群体冠层结构及产量形成的调控效应

【目的】研究春玉米密植群体优化栽培模式下冠层结构特征,并探索其对冠层生产的调控机制及对产量提高的贡献。【方法】以耐密高产品种"中单909"为试验材料,设置105 000株/hm²种植密度,采用深松(S)、宽窄行(W)及化控(C)的组合,形成4种根-冠优化栽培模式:(1)传统模式(旋耕20 cm,60 cm等行距,RU),(2)耕层优化模式(深松耕作35 cm,60 cm等行距,SU),(3)冠层优化模式(传统旋耕20 cm,80 cm+40 cm宽窄行,叶面喷施磷酸胆碱合剂ECK,RWC),(4)综合优化模式(深松耕作35 cm,80 cm+40 cm宽窄行,叶面喷施磷酸胆碱合剂ECK,SWC)。比较不同栽培模式下冠层大田切片(垂直)、群体光分布、光合性能、蔗糖合成酶活性及籽粒灌浆的差异。【结果】相较于常规栽培模式(RU),耕层优化模式(SU)的玉米冠层叶片干物质增加,冠层优化模式(RWC,SWC)下密植群体株高和穗位高降低30 cm以上,但群体整齐度下降明显;RWC和SWC处理,叶片垂直分布似"纺锤型"更为均匀,垂直高度180—240 cm的光能截获相比传统模式...     

扩行缩株对夏玉米群体冠层结构及产量的影响

【目的】探明不同密度下扩行缩株(扩行距缩株距)栽培模式对黄淮海夏玉米产量和群体结构的调控效应。【方法】2018—2019年以密植高产玉米品种郑单958为试验材料,设置3种行距,即60 cm(B1)、80 cm(B2)、100 cm(B3)等行距;2个种植密度,即67 500株/hm2(D1)和82 500株/hm2(D2),采用裂区设计形成不同的栽培模式。【结果】与D1密度相比,D2密度能显著提高夏玉米群体叶面积和光合势,改善群体的光能利用,增加群体的干物质积累量,促进产量的增加。不同种植密度条件下,扩行缩株对夏玉米群体结构的影响存在差异。在67 500株/hm2密度下,扩行缩株对产量的影响不显著,在82 500株/hm2密度下,B2处理较B1和B3处理2年平均增产9.45%和11.48%,主要是由于行粒数增加引起的穗粒数增加。在此密度下,B2处理较B1处理显著提高花后群体叶面积指数(LAI),显著延缓中下部叶片衰老,增加花后夏玉米群体光合势,茎叶夹角增大,叶向值减小,穗位叶层和底层透光率明显增加,消光系数减小,花后干物质积累量增加,花后干物质转移量降低。表明高密度条件下,80 cm扩行的等行距模式有利于构建高效的光合群体结构,延缓叶片衰老,增加夏玉米群体干物质生产与积累,从而提高产量。【结论】黄淮海平原夏玉米通过增加种植密度并适当扩行缩株可实现光能资源高效利用和产量协同提高,本试验条件下,推荐82 500株/hm2密度搭配80 cm等行距种植模式。     

豫西地区行距配置对夏玉米产量及其构成因素的影响

为明确豫西地区夏玉米最优行距,以郑单958为试验材料,设置2个密度(82 500株/hm2和97 500株/hm2)和5个行距(宽+窄)配置[60 cm+60 cm(CK)、70 cm+50 cm、80 cm+40 cm、90 cm+30 cm、100 cm+20 cm,宽窄行种植],研究行距配置对高产条件下玉米产量及其构成因素的影响.结果表明,2个密度条件下均以80 cm+40 cm(宽+窄)行距配置产量最高.随密度增加,对照茎粗降低0.1％,单株叶面积减小2.1％,单株干物质量减小16.3％,空秆率增加1.8个百分点,80 cm+40 cm处理空秆率最小.宽窄行处理随着宽行距的逐渐增加,穗位叶SPAD值呈先增加后减小的趋势.密度增加,稳位叶SPAD值减小.因此,在豫西地区夏玉米种植条件下,建议种植密度为82 500株/hm时,采用80 cm+40 cm处理的种植行距;密度为97 500株/hm2时,采用80 cm+40 cm处理或50 cm+70 cm处理的种植行距,以利于玉米高密度群体植株的生长和最终产量的提高.     

不同密度及行距对夏玉米生长发育及产量的影响

本试验以郑单958为试材,在6.0万株/hm~2和7.5万株/hm~2密度下设置50、60、70、80 cm等行距和80 cm+40 cm宽窄行种植,研究其对夏玉米生长发育和产量的影响。结果表明,密度对穗位高和茎粗影响较大,差异显著;不同行距对玉米株高、穗位高和茎粗的影响不一,均以60 cm和70 cm等行距的较大;不同密度和行距对不同时期干物质积累、玉米叶片SPAD值和产量的影响差异不显著。综合分析,本试验在设置密度范围内以60 cm等行距种植为最佳。     

扩行缩株对夏玉米群体冠层结构及产量的影响

【目的】探明不同密度下扩行缩株(扩行距缩株距)栽培模式对黄淮海夏玉米产量和群体结构的调控效应。【方法】2018—2019年以密植高产玉米品种郑单958为试验材料,设置3种行距,即60 cm(B1)、80 cm(B2)、100 cm(B3)等行距;2个种植密度,即67 500株/hm2(D1)和82 500株/hm2(D2),采用裂区设计形成不同的栽培模式。【结果】与D1密度相比,D2密度能显著提高夏玉米群体叶面积和光合势,改善群体的光能利用,增加群体的干物质积累量,促进产量的增加。不同种植密度条件下,扩行缩株对夏玉米群体结构的影响存在差异。在67 500株/hm2密度下,扩行缩株对产量的影响不显著,在82 500株/hm2密度下,B2处理较B1和B3处理2年平均增产9.45%和11.48%,主要是由于行粒数增加引起的穗粒数增加。在此密度下,B2处理较B1处理显著提高花后群体叶面积指数(LAI),显著延缓中下部叶片衰老,增加花后夏玉米群体光合势,茎叶夹角增大,叶向值减小,穗位叶层和底层透光率明显增加,消光系数减小,花后干物质积累量增加,花后干物质转移量降低。表明高密度条件下,80 cm扩...     

错株密植对夏玉米冠层特性和产量的影响

为探讨错株种植方式改善玉米密植群体冠层结构,实现增产的作用机制,以耐密品种‘郑单958’为材料,设置67 500(D₁)、82 500(D₂)和90 000(D₃)株/hm² 3个密度水平,常规对株(CK)和错株(S)种植2种方式,测定错株密植夏玉米群体冠层叶面积指数(LAI)、无截获散射(DIFN)、叶绿素荧光参数、SPAD、产量及其构成因素等指标。结果表明,密植水平和错株种植均对夏玉米冠层特性和产量产生了显著的影响。提高密植水平虽然显著增加了植株叶面积指数,降低了无截获散射;但对穗位叶叶绿素荧光参数和SPAD产生了不利影响,以90 000株/hm²密植水平下降幅最大。说明过高的密植水平不利于叶片对光能的吸收和利用。错株种植方式可有效削弱密植群体冠层叶片相互遮蔽的弊端。与对株(CK)种植相比,错株种植(S)可显著增加冠层叶面积指数,降低冠层无截获散射,优化了群体冠层结构,且对82 500株/hm²密植水平调控效果最优。同时,错株种植缓解了高密植水平对植株...     

株行配置对带状条播小麦群体光环境及抗倒伏性能的影响

【目的】旨在筛选四川丘陵带状机播小麦高产抗倒的株行配置方式。【方法】采用二因素裂区设计,主区为品种,选用紧凑型川农27和半紧凑型绵麦367,副区为带宽2 m和种植密度150×104 hm-2固定情况下的7种行数和行距配置方式,即每带种植5行和行距20 cm + 20 cm + 20 cm + 20 cm（CK,传统“双三零”模式）、每带3行和行距30 cm + 30 cm（F3-1）、每带3行和行距35 cm + 35 cm（F3-2）、每带3行和行距40 cm + 40 cm（F3-3）、每带4行和行距20 cm + 20 cm + 20 cm（F4-1）、每带4行和行距20 cm + 30 cm + 20 cm（F4-2）以及每带4行和行距20 cm + 40 cm + 20 cm（F4-3）,研究减少种植行数和扩大行距对带状条播小麦群体透光率、抗倒伏性能及产量的影响,并探讨了透光率与抗倒伏性能间的关系。【结果】两品种表现一致,带状小麦边行抗倒伏性能显著高于内行,内行抗倒伏性能与群体透光率呈显著正相关。种植行数由5行减少为3或4行,再增大行距后,群体透光率显著提高,边行与内行的抗倒伏性能均得到改善,内行优化效果尤为显著,表现为株高和重心高度降低,单茎干物质积累量增多,基部第二节间缩短变粗,茎壁加厚,机械强度、节间充实度、节间干密度、纤维素及木质素含量提高,倒伏指数减小,边行优势减弱,群体更为均衡,田间不易发生倒伏,且成穗数及产量增加。CK的边行茎秆质量最优,抗倒伏能力最强,但内部透光率最低,内行茎秆质量严重劣化,以中间行最为显著,边行优势最强,田间倒伏率高,且产量低于F3-3和F4-3,仅与F3-2和F4-2相当。【结论】四川丘区带状机播小麦高产抗倒最佳株行配置方式为种植3行行距40 cm+40 cm或种植4行行距20 cm+40 cm+20 cm,其次为种植3行行距35 cm+35 cm或种植4行行距20 cm+30 cm+20 cm,以上均可替代传统“双三零”模式。     

行距配置和覆反光膜对夏玉米产量及光能利用的影响

【目的】近些年来夏玉米生长期阴雨寡照时有发生,光照不足已经成为影响夏玉米生长发育的重要限制因素。本研究的目的在于探讨在高密度下,采取适当调节行距配置和覆反光膜等措施能否有效改善及优化群体冠层和内部的光环境,缓解高密度造成的遮阴加重等问题,为进一步提高玉米产量提供理论依据。【方法】于2018—2019年进行大田试验,以郑单958为试验材料,在常规密度(67 500株/hm²)和高密度(82 500株/hm²)条件下,设置3个行距配置((60+60)cm、(80+40)cm、(100+20)cm,覆反光膜(FM)和不覆膜(NM)2个处理,研究覆反光膜和行距配置对夏玉米光能利用及产量的影响。【结果】高密度种植,玉米产量增加。密度67 500株/hm²时,"60+60"和"80+40"行距配置的产量无显著差异,但均高于"100+20"行距配置;但密度82 500株/hm²时,覆反光膜处理下"FM80+40"的行距配置能够有效改善群体内部光照环境,使光能在玉米群体冠层内的分布更加合理,显著提高干物质积累量、L...     

种植密度和行距配置对高产夏玉米冠层特性及产量的影响

[目的]筛选夏玉米适宜的种植密度、行距配置。[方法]采用大田试验,设计不同的品种(登海661、郑单958和先玉335)、密度(67 500和90 000株/hm~2)和行距配置(40 cm+80 cm和60 cm+60 cm)构建不同的冠层结构,研究密度和行距配置对不同玉米品种冠层结构、功能及产量的影响。[结果]不同品种对于密度和行距配置的调控响应不一致。登海661在90 000株/hm~2、大小行种植,郑单958、先玉335均在90 000株/hm~2、等行距种植时形成的冠层较合理,表现为产量、群体干物质积累量最高。[结论]该研究可为夏玉米的种植提供参考。     

种植密度对水稻群体质量和产量形成的影响

以杂交水稻广两优476为材料,研究了不同种植密度对水稻群体质量以及产量形成的影响。结果表明,采用株行距为13.3 cm×30.0 cm(D2)的种植密度,经济产量达到9.9 t/hm~2,产量分别较株行距16.7cm×30.0 cm(D4)和10.0 cm×30.0 cm(D1)处理的提高14.5%和7.3%;与D3无显著差异;D2具有较优的群体质量,主要表现为群体茎蘖数和叶面积指数(LAI)适中,冠层功能叶有较高的叶绿素含量和光合速率,比叶重较大,群体透光性好,下部黄叶少。值得关注的是D3处理种植密度与D2相似,D3处理只是采取了宽窄行的种植规格(宽行40.0 cm、窄行20.0 cm),其群体质量也表现出与D2相似的规律。研究结果还表明,构建适当规模的群体,发挥杂交水稻个体分蘖能力强的优势,提高冠层的光合功能,是发掘杂交水稻生产潜力、取得高产的有效途径。     

宽幅带播对冬小麦冠层微环境及水分利用效率的影响

以大面积推广的多穗型品种矮抗58为供试材料,在大田条件下研究宽幅带播（幅宽8 cm）种植模式下不同带间距7 cm(KF7)、12 cm(KF12)和17 cm(KF17)对冬小麦冠层光截获、冠层温度、湿度、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,与常规条播相比,宽幅带播群体光截获量、相对湿度和水分利用效率较高,而冠层温度较低,水分利用效率提高2.69%～13.72%,穗数增加13.82%～17.33%,产量提高3.12%～15.39%。宽幅带播下带间距增大,冠层光截获量以及湿度降低,而冠层温度则升高;宽幅带播随带间距增加,成穗数减少。在本试验条件下,KF12处理的小麦冠层结构合理,光能截获充分,冠层微环境适宜,水分利用效率最高,产量因素最为协调。     

种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响

[目的]研究种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响,适应全程机械化生产技术需要。[方法]以苏玉20为供试品种,在江苏省宿迁市沭阳县开展种植密度和行距试验。采用裂区设计,2个种植密度6.0万株/hm2和7.5万株/hm2为主处理,5个行距配置50、60、70、80、80+40 cm为副处理。通过对10个处理农艺性状和产量的调查分析,研究行距配置对产量的影响。[结果]7.5万株/hm2密度处理的产量极显著高于6.0万株/hm2密度处理,7.5万株/hm2密度处理苏玉20的单产比6.0万株/hm2密度处理增产达1 404.9kg/hm2。60和70 cm行距处理的产量显著高于其他行距处理,密度和行距配置对产量的互作效应不明显。行距处理显著影响植株的倒伏率,极显著影响植株的空秆率;在等行距处理中,随着行距的增大,植株的空秆率和倒伏率呈下降趋势。[结论]增加苏玉20的种植密度到7.5万株/hm2,可获得较高的产量;采用60~70 cm等行距种植,既可实现该品种的高产,又能保障生产的全程机械化,实现农机农艺的融合。     

行距配置氨基酸水溶肥与甜菜碱对机收夏玉米生理效应与收获指数的影响

为解决黄淮海夏直播玉米成熟期短、脱水慢、栽培密度高(≥7.5×10⁴株/hm²)导致的冠层光温利用率低等因素造成的减产问题,以籽粒机收夏玉米‘迪卡517’为试验材料,利用2种生长调节物质与行距模式配置的综合效应,分析其对玉米叶面积指数、单株干物质积累量、灌浆速率及脱水速率的影响,以期为该地区机收夏玉米生产用调节剂的选择及种植模式优化利用提供理论依据。结果表明,7.5×10⁴株/hm²密度下氨基酸水溶肥处理,无论等行距或宽窄行模式,均能以较小的叶面积指数、较低的单株干物质积累量,在授粉15天后随着高效的灌浆速率获得较高的收获指数及产量,相对于等行距模式差异不显著的脱水速率,宽窄行模式有利于将高效的籽粒脱水峰值提前至授粉后35天,且灌浆周期提前至花后45天,但收获期籽粒含水率仍不低于32%;而甜菜碱处理受宽窄行模式影响,生物产能过大,虽然产量较对照显著增加,仍显著低于氨基酸水溶肥处理。建议黄淮海鲁中地区夏玉米‘迪卡517’推广70 cm+50 cm宽窄行栽培模式,6叶期喷施富锌氨基酸水溶肥提高收获指数与...     

早熟棉区行距与密度互作对棉花产量的影响

【目的】研究不同行距及密度互作对棉花生长发育和产量品质的影响,为棉花合理密植和株行距配置提供理论依据。【方法】在新疆南疆阿克苏市温宿县早熟棉区进行大田试验,采用裂区设计,主区为行距,设3个处理,分别为66 cm(A₁)、76 cm(A₂)、86 cm(A₃);副区为密度,设3个处理,分别为12×10⁴株/hm²(B₁)、15×10⁴株/hm²(B₂)、18×10⁴株/hm²(B₃)。【结果】在相同行距条件下,提高种植密度,棉花株高及节间长度增加,茎秆变细,单株结铃数减少。在相同密度条件下,增大行距株距变小,纵向竞争大于横向竞争,行距越大棉花向行间倾斜的角度越大。不同行距的棉花产量都随着密度的增加而增加, A₂B₃处理籽棉产量最高。【结论】同密度下,窄行距棉花封行早,营养枝多,叶面积指数高,下部通风透光性差,蕾铃脱落多;宽行距棉花株距小,在同等栽培措施下封行时间晚,叶面积指数低。提高种植密度,单位面积的铃数增加,单铃重减少。行距及密度对籽棉产量影响显著,中行距高密度处理产量最高。     

杏棉间作系统田间配置对棉花冠层光辐射及产量的影响

在杏棉间作系统内,研究不同田间配置条件下,棉花群体冠层光辐射特征及对产量的影响。结果表明,棉花单株叶面积随着株距增大而增大,群体叶面积指数(LAI)随着株距增大而减小。光合有效辐射及光截获率随着棉花冠层高度不同而不同,在棉花全生育期表现为冠层顶部>冠层上部>冠层下部;在棉花不同生育时期不同处理差异明显,在营养生长期间距1.85m、株距8cm的田间配置光合有效辐射及光截获率最大,生殖生长时,间距1.45m、株距10cm的田间配置的最大。毛地皮棉产量表现为株距10cm配置时最高,比株距12cm、8cm的分别高4.69%、19.96%;净地皮棉产量则表现为株距8cm配置时最高,比株距10cm、12cm分别高7.18%、30.91%。综合分析冠层结构及不同田间配置处理的棉花产量,认为在6a株行距配置为3m×6.5m的杏树行间,种植的棉花田间配置为间距1.45m、株距10cm的10行棉花时产量较为理想。