不同种植密度下春玉米干物质积累、分配和转移规律研究

To study the effect of plant density on regularity of accumulation,distribution and transfer of dry matter on spring maize,the experiment was conducted in agronomy experimental station in Hebei Normal University of Science & Technology in 2005.There were five density levels.The results was that the dynamics of dry matter accumulation of single plant and population showed S curve,and the dynamics of dry matter accumulation of the organ showed single peak curve.The effect of plant density on dry matter was more and more after elongating stage,the difference among all treatments was the biggest at the mature stage.Before grouting stage,the distribution of dry matter in organ was not affected by plant density,but the ratio of dry matter in vegetable organ was increased,and that of the ear was reduced when plant density was increased after grouting stage.The ratio of transfer and contribution of dry matter in stem and sheath was increased when plant density was increased,but that of leaf was contrary.     

种植行距对春玉米干物质积累与分配的影响

以先玉335为试验材料,研究不同行距种植(70、65、60、50 cm)下玉米干物质积累与分配的动态变化规律。结果表明,不同行距处理下,干物质积累总量及各器官干物质向子粒转移量、转移率及对子粒的贡献率不同,其中,70 cm行距处理下干物质积累总量和子粒转移效率都高于其他处理,在玉米种植方式上,采取70 cm的种植行距较为合理。     

玉米不同品种根系分布和干物质积累的动态变化研究

对四个不同类型的玉米品种的根系分布动态及其干物质积累进行了研究.结果表明:玉米的根系分布具有相似的规律,在土壤中的垂直分布:在0～40 cm耕层占总根量的50%～60%,41～70 cm占25%～30%,71 cm以下深层相对较少;在土壤中的水平分布:以株为中心由里向外逐渐减少,1/4行距处为40%～45%,1/2株距处为25%～30%,1/2行距处为20%～25%;但不同类型玉米品种也各有特点,掖单22的根系相对比较集中,可以减少行距和株距,增加密度;豫玉22根系分布比较分散,利于充分利用水肥条件,具有     

不同肥料对春玉米干物质积累及转运的影响

以西辽河平原地区主推品种伟科702为供试品种,通过2015、2016两年田间试验,研究侧深施复合肥+硫包衣尿素(FS)、缓释肥+硫包衣尿素(HS)和常规施肥(CK)施肥方式下,春玉米干物质积累和转运变化规律。结果表明,缓释肥+硫包衣尿素处理,春玉米产量、器官干物质积累量及完熟期子粒干物质分配比例均高于复合肥+硫包衣尿素处理和常规施肥方式;转运率及子粒贡献率均低于复合肥+硫包衣尿素处理和常规施肥方式。缓释肥+硫包衣尿素施肥及复合肥+硫包衣尿素处理方式较常规施肥处理少追肥1次,综合考虑增产效果和成本因素,一次性侧深施缓释肥+硫包衣尿素,可作为研究地区玉米推荐施肥模式。     

玉米不同品种根系分布和干物质

对四个不同类型的玉米品种的根系分布动态及其干物质积累进行了研究。结果表明:玉米的根系分布具有相似的规律,在土壤中的垂直分布:在0～40cm耕层占总根量的50%～60%,41～70cm占25%～30%,71cm以下深层相对较少;在土壤中的水平分布:以株为中心由里向外逐渐减少,1/4行距处为40%～45%,1/2株距处为25%～30%,1/2行距处为20%～25%;但不同类型玉米品种也各有特点,掖单22的根系相对比较集中,可以减少行距和株距,增加密度;豫玉22根系分布比较分散,利于充分利用水肥条件,具有较强的抗旱性;登海9号和农大108根系垂直分布比较集中,水平分布均匀,根系在后期比较强壮,必须提供足够的水肥,并适当延长生长期,才能发挥其潜力。     

种植行距对春玉米干物质积累动态及分配规律的影响

在东北黑土区,以先玉335和军单8两个玉米品种为试验材料,在70、65、60、50 cm 4种种植行距下,研究不同春玉米品种干物质积累、转移、分配规律及子粒产量的差异。结果表明,生育后期50 cm和70 cm行距下的干物质积累量显著高于60 cm和65 cm行距处理;干物质在子粒中的分配比例,70 cm和50 cm行距处理显著高于65 cm和60 cm行距处理;70 cm和50 cm行距处理下玉米干物质积累总量高,能够保持较高的子粒积累量。70 cm和50 cm行距处理到生育末期保持了较高的营养器官分配比例,延缓了叶、茎、鞘等光合器官衰老,延长了功能期。其他器官向子粒的干物质转移主要来自茎和叶,但是转移量都不超过子粒总量的6%,子粒产量的主要来源是光合产物的积累和直接分配。     

玉米杂交种子粒干物质积累速率差异分析

以黑龙江省玉米生产上常用的12个杂交种为供试材料,分析灌浆后期品种间子粒干物质积累速率的差异。结果表明:玉米杂交种吐丝后40～65 d百粒重增长符合Logistic曲线;子粒平均干物质积累速率差异显著,其中四密25最高,为0.558 g/(d.100粒);四单19最低,仅为0.433 g/(d.100粒);从大到小依次为四密25>东农250>白单9号>本育9>中单2号>吉单180>庆单2号>丰禾10>龙单21>久龙1号>四单16>四单19。各杂交种最大干物质积累速率集中在吐丝后40～45d和50～55d两个阶段。     

贵州不同生态区密度对春玉米干物质积累、转运及产量的影响

采用裂区设计,以5个春玉米品种为材料,设置3个种植密度,研究密度对各生态区春玉米干物质积累、转运和产量的影响及其相互关系。结果表明,密度与群体干物质积累量呈二次曲线关系,密度在9.11万株/hm²时积累量达最大值;各生态区总干物质积累量差异显著,其中威宁点最大,兴仁点最小。春玉米干物质总积累量与产量呈极显著正相关,叶片和子粒分配比例及对子粒贡献率与产量均呈显著正相关。密度与产量呈二次曲线关系,平均密度在8.86万株/hm²时产量最大,为11 844.22 kg/hm²;密度每增加1万株/hm²,有效穗数平均增加0.7万株,穗粒数降低20粒,千粒重降低14 g。各生态区产量表现为威宁>毕节>铜仁>安顺>兴仁。     

不同春玉米品种干物质生产和子粒灌浆对种植密度的响应

以中单909(ZD909)、吉单209(JD209)和内单4号(ND4)为材料,设置5个种植密度,研究不同种植密度下春玉米子粒产量、干物质积累和灌浆特性的响应特征。结果表明,3个品种的子粒产量均随种植密度提高呈先增加后下降趋势,ZD909在各密度下的产量均高于JD209和ND4。ZD909在9.00万株/hm2下达到最高产量,JD209和ND4在6.75万株/hm2下达到最高产量。群体干物质积累量随密度增加而显著提高,但收获指数呈下降趋势。随密度的提高,ZD909的干物质递增幅度高于JD209和ND4,收获指数下降幅度小于后两个品种。子粒最大灌浆速率、灌浆持续时间均随种植密度的增大而减小,ZD909灌浆持续期、活跃灌浆期均显著长于JD209和ND4。ZD909的生产力受种植密度的不利影响程度低于JD209和ND4,密植增产潜力大。     

种植方式对春玉米光合特性、干物质积累及产量的影响

通过不同种植方式对玉米的群体光合性能、干物质积累及产量进行研究。结果表明：适当的宽窄行配比可使其群体保持较高的叶面积指数,且中后期叶面积指数衰减较慢,漏光损失较少,净光合速率提高,群体干物质积累量增加,为获得玉米高产奠定了基础。     

氮肥后移对玉米冠层内物质分配及氮素利用的影响

研究不同施氮量、不同施肥时期对玉米产量与氮素利用的影响,对玉米干物质生产、氮素积累与分配进行分析。结果表明,施氮量为180 kg/hm2时,产量表现为基施处理最高,较拔节期、大喇叭口期施肥处理分别提高1.17%、7.69%;施氮量为75 kg/hm2时,拔节期施肥处理产量最高,较基施、大喇叭口期施肥处理分别提高10.31%、4.61%。大喇叭口期施肥处理的干物质积累与氮素积累量少,氮肥利用效率低,说明氮肥后移需考虑植株前期对氮素的需要。拔节期施肥处理产量与基施处理产量和氮素积累量相当或提高,植株干物质积累增加,冠层内茎叶干物质比例协调,生育后期穗下层茎叶干物重下降缓慢,氮素利用效率高。施氮量为75 kg/hm2,氮肥适当后移可提高氮肥利用率。     

植物光合生物增效剂对玉米产量及干物质积累的影响

以玉米和植物光合生物增效剂为试验材料,研究叶面喷施植物光合生物增效剂对玉米产量及干物质积累的影响。结果表明,喷施150 g/hm2和300 g/hm2植物光合生物增效剂对玉米子粒产量增加不显著;喷施450～750 g/hm2植物光合生物增效剂能够显著增加玉米子粒产量,比对照产量提高8.3%～12.0%,主要表现在穗粒数和百粒重显著增加;还能显著提高地上部干物质积累速度和叶片叶绿素含量。以喷施600 g/hm2植物光合生物增效剂增产效果最佳。     

耕层构建方式对土壤理化性状、玉米养分累积及根系形态的影响

以郑单958为试验材料,大田条件下设置T1（浅灭茬后直接播种）、T2（苗带深松后镇压）、T3（行间深松且苗带镇压）、T4（苗带行间全部深松）4种耕作方式,探明不同耕作方式对土壤理化性状、玉米根系空间分布、养分累积及产量的影响。结果表明,T2和T3处理的土壤三相比及土壤含水量均优于T1处理。与T1处理相比,T2和T3处理的根系总干重、总根长和总根表面积增幅分别为10.6%~55.7%、32.6%~43.6%、23.1%~38.9%,各土层间的根系分布更加合理化,提高了根系对土壤养分的吸收利用能力。T2和T3处理显著增加了子粒干重和子粒养分含量,增幅均在15.0%以上（P<0.05）。综上,苗带深松后镇压和行间深松且苗带镇压两种耕作方式均有利于玉米地上部生物量和养分的积累,可改善土壤结构,提高土壤含水量,增加土壤的液相和气相比例,进而促进玉米根系的生长发育及其对更深层次土壤养分的吸收。     

不同密度处理下玉米根系干重空间分布动态的研究

采用根钻挖掘法对不同密度处理下玉米根系干重在土壤中的空间分布特征进行了研究。结果表明:不同密度处理下,各取样点0～100cm土层内根系干重在整个生育期内均呈单峰曲线变化,峰值出现在灌浆期前后。在1/2行距处随着密度的增加,根系干重呈增加趋势变化;在1/2株距处,中密和高密处理差异较小,但显著大于低密。在1/4行距处,根系干重则随着密度的增加而逐渐减少。根系达到干重最大值后的下降过程均以高密处理的下降速度最快。不同取样点根系干重在土壤中的垂直分布情况为在大喇叭口期以前,根系干重最大值出现在10～20cm的土层内,而后随着土层深度的增加根系干重迅速下降;大喇叭口期以后根系干重在土壤中的垂直分布呈负指数曲线趋势变化。密度对不同取样点根系干重影响主要表现在0～40cm土层内1/2行距处拔节期各密度处理间无明显差异;小喇叭口期到灌浆期表现为高密>中密>低密;成熟期表现为中密>高密>低密。1/4行距处大喇叭口期以前各密度处理之间的差异不明显;从吐丝期到成熟期,中密和低密处理各土层的根重差异不明显,但均较高密处理的大。1/2株距处在大口期以前中密处理和高密处理各土层的根重无明显差异,但均较低密处理高,吐丝期以后各土层的根重则以中密处理最大,高密次之,低密最小。     

玉米秸秆炭对玉米物质生产及产量形成特性的影响

采用大田试验方法,研究玉米秸秆炭对玉米干物质积累、分配及产量形成特性的影响。结果表明,20 t/hm2生物炭与肥料配施可延长玉米的生长时期和旺盛生长期的干物质积累量,促进玉米灌浆后期干物质的积累和子粒干重的增加,与单施化肥相比,产量提高了6.06%;40 t/hm2生物炭与肥料配施在一定程度上抑制玉米干物质积累,降低行粒数,产量降低13.88%。适量的生物炭与肥料配施可促进玉米的干物质积累,提高产量,优于单施化肥;过量的生物炭用量会抑制玉米生长,导致产量下降。在北方棕壤常规施肥条件下,适量配施生物炭增产效果明显,可用于玉米生产。     

超高产玉米品种干物质积累与分配特点的研究

以4个玉米品种为试验材料,比较研究了超高产玉米干物质积累和分配的特点。结果表明:高的生物产量是获得高产的物质基础;高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期,玉米植株个体干物质积累呈S形曲线变化;玉米干物质在各器官的分配随生长中心的转移而发生变化,小喇叭口以前干物质主要分配在叶片,之后转为茎、叶;散粉后,各器官干物质开始向子粒转移,高产品种子粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物即成为光合产物的分配中心,并与抽雄后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。