本文關鍵詞： 春玉米 產量 栽培措施 密植群體 冠-根協(xié)調 物質運轉效率　出處：《華中農業(yè)大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：東北春玉米區(qū)是我國玉米主產區(qū)和輸出區(qū),提高該地區(qū)玉米產量對我國玉米安全戰(zhàn)略具有重要意義。玉米產量提高主要歸因于種植密度的增加,但隨著密度增加,冠-根個體間的競爭被強化,冠-根結構變差嚴重制約了產量的進一步提升。大量研究表明,深松、化控和寬窄行種植等栽培措施具有優(yōu)化高密度玉米群體結構和優(yōu)化個體功能的作用,對籽粒產量的提高具有顯著正效應,成為該地區(qū)玉米密植高產的關鍵調控栽培措施。目前該區(qū)域依賴單項栽培措施優(yōu)化實現(xiàn)玉米增產已遭遇瓶頸,所以有依據(jù)的綜合多個栽培措施,利用綜合栽培模式的整體功能優(yōu)勢,協(xié)調優(yōu)化冠-根結構,在未來繼續(xù)提升玉米種植密度,繼續(xù)高產挖潛中扮演著極其重要的角色。但不同栽培措施互作對東北春玉米群體結構調節(jié)效應尚不明確,單項或多項措施對增產的貢獻率及其高產機制尚缺乏詳細的報道。因此,本研究(1)通過比較分析深松(S)、寬窄行(W)和化控(C)及綜合措施模式下玉米增密群體產量,探討不同栽培措施及其交互效應對北方春玉米產量和耐密性的調控作用及其對產量提升的貢獻率;(2)通過分析不同玉米密植群體冠-根結構,探討不同優(yōu)化栽培模式對群體冠-根結構與功能的調控效應;(3)通過分析寬窄行(W)和深松(S)及其互作模式下群體,闡明玉米密植高產群體的物質運轉調控機制。本研究對于發(fā)展該區(qū)域玉米生產具有重要的實踐意義,同時可以豐富玉米栽培學理論。主要研究結果如下:(1)綜合措施模式中化控處理(C)對產量具有顯著的直接作用(貢獻率27%-41%),這種作用在于僅化控處理即可增密1.17萬株/hm2;寬窄行(W)對產量的調控作用不同組合間存在著明顯差異;而深松(S)對產量的調控則以間接作用為主(貢獻率24%-37%),但深松與寬窄行組合較常規(guī)(RU)產量增加11.28%。密植條件下多項措施互作產量增益顯著高于雙項措施和單項措施,相較于常規(guī)模式(RU;CK),正常年份(2013年)增幅分別為31.27%、15.57%和7.96%;少雨年份(2014)則分別為15.02%、11.32%和5.65%;其產量的增加主要是由于群體耐密性的提高,以及通過光利用效率(RUE)、積溫效率(GUE)和氮肥偏生產力(PFPN)的協(xié)作調控,最終實現(xiàn)了綜合措施下的高產高效。(2)栽培措施及其互作對玉米密植群體的冠-根協(xié)調性有顯著的優(yōu)化作用。寬窄行和化控技術顯著優(yōu)化密植高產群體物質空間分配,構建類“紡錘型”的高效冠層,提高群體內下部透光性,光能截獲顯著提高,顯著改善了下部葉片的光合性能。冠層生產力提高有賴于根層的供給能力。深松顯著改善耕層土壤結構,耕層加深10cm,提高耕層土壤的孔隙度,有效水分區(qū)間從2%提高到5%-7%,提高土壤對降水的利用效率;優(yōu)化根系在土層中的分布,10cm-30cm土層中根系量提高80%-88%,主要表現(xiàn)為須根量的增加。深松、寬窄行和化控等栽培措施及其互作顯著優(yōu)化玉米密植群體的冠-根結構,根冠比顯著提高,根冠面積比趨近于1。(3)栽培措施及措施互作協(xié)調優(yōu)化玉米密植高產群體的干物質積累與分配,及干物質輸導組織性能。深松、寬窄行及互作技術顯著提高了密植高產玉米群體花后干物質積累量(5.2%-13%);花后莖稈中C、N代謝更加平衡,收獲期C/N顯著降低(4%-39%);生長環(huán)境的優(yōu)化,改善了生育前期維管束數(shù)量和韌皮部的分化,同時維持了其后期的功能,灌漿期莖稈物質運轉效率(11%-42%)及籽粒灌漿速率顯著提高,春玉米群體籽粒產量提高5%-22%。綜上所述,綜合栽培措施對東北地區(qū)玉米密植群體籽粒產量具有顯著的正向調控效應,其中以深松寬窄行種植化控處理產量最佳,同時優(yōu)化冠-根結構,提高冠層的光能截獲,增加灌漿期的物質生產,擴大根系分布,改善密植群體的營養(yǎng)環(huán)境,增加維管束系統(tǒng)分化,增加灌漿期物質的運輸與積累,穗粒數(shù)與百粒重同步提高最終實現(xiàn)了東北地區(qū)春玉米的密植高產。
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【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S513

【參考文獻】

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1 樊廷錄;李永平;李尚中;劉世新;王淑英;馬明生;;旱作地膜玉米密植增產用水效應及土壤水分時空變化[J];中國農業(yè)科學;2016年19期

2 李光彥;王慶燕;許艷麗;盧霖;焦瀏;董學瑞;董志強;;雙重化控對春玉米灌漿期穗位葉和籽粒蔗糖代謝關鍵酶活性的影響[J];作物學報;2016年08期

3 盧霖;董志強;董學瑞;李光彥;;乙矮合劑對不同密度夏玉米花粒期不同部位葉片衰老特性的影響[J];作物學報;2016年04期

4 盧霖;董志強;董學瑞;焦瀏;李光彥;高嬌;;乙矮合劑對不同密度夏玉米花粒期葉片氮素同化與早衰的影響[J];作物學報;2015年12期

5 周寶元;王志敏;岳陽;馬瑋;趙明;;冬小麥 夏玉米與雙季玉米種植模式產量及光溫資源利用特征比較[J];作物學報;2015年09期

6 于愛忠;柴強;;供水與地膜覆蓋對干旱灌區(qū)玉米產量的影響[J];作物學報;2015年05期

7 王新兵;侯海鵬;周寶元;孫雪芳;馬瑋;趙明;;條帶深松對不同密度玉米群體根系空間分布的調節(jié)效應[J];作物學報;2014年12期

8 李靜靜;李從鋒;李連祿;丁在松;趙明;;苗帶深松條件下秸稈覆蓋對春玉米土壤水溫及產量的影響[J];作物學報;2014年10期

9 魏珊珊;王祥宇;董樹亭;;株行距配置對高產夏玉米冠層結構及籽粒灌漿特性的影響[J];應用生態(tài)學報;2014年02期

10 董朝陽;楊曉光;楊婕;解文娟;葉清;趙錦;李克南;;中國北方地區(qū)春玉米干旱的時間演變特征和空間分布規(guī)律[J];中國農業(yè)科學;2013年20期

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1 劉鐵東;不同種植方式對玉米光截獲及光合特性的影響[D];中國科學院研究生院(東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所);2012年

2 王群;土壤緊實脅迫對玉米根土系統(tǒng)及其生長發(fā)育的影響[D];河南農業(yè)大學;2010年

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1 喻曉坪;四川不同生態(tài)條件下玉米的群體結構與密肥優(yōu)化方案研究[D];四川農業(yè)大學;2006年

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本文編號：1508531