本文選題：夏玉米　切入點：產量　出處：《中國農業(yè)大學》2016年博士論文

【摘要】：黑龍港流域是我國重要的糧食產區(qū)之一,冬小麥-夏玉米一年兩熟種植是該區(qū)主要的種植模式。受該區(qū)季節(jié)性氣候因素影響,夏玉米季經常會遭遇播種期干旱、吐絲散粉期高溫、陰雨寡照等非生物逆境危害,同時也存在施肥方式和群體結構不合理等問題,導致夏玉米產量挖潛難度較大。因此,本研究以課題組在吳橋地區(qū)近10年的大田試驗數據為基礎,結合試驗期間的光、溫條件及栽培措施(密度和氮肥)進行系統(tǒng)分析,定量分析該區(qū)夏玉米最大光溫生產潛力和產量提升空間,分析產量提升的主要限制因子及影響實際生產的關鍵栽培技術措施。并針對產量限制因子和生產中關鍵問題進行大田調控試驗,試驗研究了2個不同穗型品種(鄭單958和登海605)、在2個種植密度和3個行距配置下,冠層結構、冠層微氣候、光合特性、物質生產和產量形成特征等,同時采取輔助措施(輔助授粉、延時收獲)實現夏玉米增產,為該區(qū)創(chuàng)建夏玉米高產高效生產體系提供理論依據和技術支持。主要結果如下：1受氣候變化的綜合影響,黑龍港流域夏玉米產量潛力平均每年約降低55 kg·hm2,且年際間產量潛力波動較大(CV=11.43%),生育期內溫度的顯著升高及日照時數的顯著降低是導致該區(qū)域玉米產量潛力顯著下降的主要原因。綜合該區(qū)域2002-2013年產量潛力和產量差分析表明,高產試驗田實現了63%的產量潛力,農民生產實現了44%的產量潛力,產量提升空間較大。分析不同生育階段光溫條件與產量及產量構成的關系,表明光、溫條件對產量的影響總體上表現為吐絲前后15 d吐絲后15 d到收獲期播種到吐絲前15 d。吐絲前15 d到吐絲期累積光合有效輻射不足以及吐絲期到吐絲后15d累積有效積溫過高是影響該區(qū)域夏玉米穗粒數形成的主要限制因素。當單位面積粒數低于4200粒.m-2時,吐絲到收獲期間累積光合有效輻射和有效積溫不足是影響千粒重增加的主要限制因素。2通過分析密度和氮肥水平對夏玉米產量及產量構成的影響表明,產量隨密度增加呈先增后降趨勢,千粒重、穗粒數和密度呈極顯著線性負相關關系,密度每增加1萬株.hm-2,千粒重約降低6.5 g,單穗粒數降低16.51粒。夏玉米產量、千粒重和穗粒數與施氮水平呈極顯著二次曲線關系。對密度和氮肥的互作效應分析表明,該區(qū)域鄭單958獲得最優(yōu)產量時的密度為8.88萬株.hm-2,施氮水平為253.4 kg·hm-2,密度和施肥水平過高或過低均會限制產量的形成。3密植條件下,優(yōu)化行距配置(60+45 cm)可以構建高產高效群體結構,改善冠層光溫條件。冠層形態(tài)結構上表現為植株在田間分布更為均勻,株高、穗位高降低、莖稈變粗,群體和穗位層LAI顯著增加,LAI高值持續(xù)時間延長。在吐絲期,群體冠層內微氣候表現為第17葉以上光截獲減少(光截獲分數低于40%),穗位葉到穗上第3葉之間光截獲增加(光截獲分數為35%-37%)；穗位層溫度降低,相對濕度增加。光合性能上,全株葉片凈光合速率、SPAD值和FvlFm較高,尤其是在冠層中部和下部葉片表現更為明顯。后期物質積累上,灌漿速率增加,灌漿持續(xù)期延長,籽粒干重顯著增加。4氮肥運籌(氮肥以底肥+大口期+吐絲期按2：5：3比例施用)能夠優(yōu)化冠層結構和功能。生育前期控施氮肥能夠降低株高和穗位高,可以預防倒伏；氮肥后移能夠顯著增加灌漿中期玉米全株葉片的凈光合速率和SPAD值,延緩葉片衰老,提高和維持葉片較高的生理活性,LAI高值持續(xù)時間增長,花后物質積累增加迅速,有利于籽粒灌漿和產量形成。5調控措施能夠顯著增加夏玉米產量。本試驗條件下,大穗型品種登海605在75000株·hm-2下產量最高,中穗型品種鄭單958在90000株·hm-2獲得最高產量。平均兩個密度和品種處理兩年數據,與傳統(tǒng)等行距相比,小寬窄行(60+45 cm)處理下產量增加7.86%,達到顯著水平。穗粒數增加對產量的貢獻要大于千粒重。氮肥運籌以底肥+大口期+吐絲期按2：5：3比例分期施用能夠顯著增加產量。人工輔助授粉導致的產量增加的主要是由穗粒數的增加引起,輔助授粉對大穗型品種穗粒數增加的優(yōu)勢大于中穗型品種。與農民收獲時期相比,延遲5d和10d收獲,產量平均每天分別增加87kg·hm-2·d-1和65.9kg·hm·-2·d-1。小麥收獲時留茬35 cm處理與留茬25 cm和留茬15 cm相比,三年平均籽粒產量分別顯著增加了10.59%和5.31%,產量增加的主要原因是高留茬處理下夏玉米播種出苗質量提高,田間整齊度較好,單位面積穗數增加引起。
[Abstract]:The results showed that the yield potential of summer maize was reduced by 55 kg 路 hm ~ 2 in summer maize during the period from 15 days to 15 days before and after the experiment . The results showed that the yield potential of summer maize was decreased by 55 kg 路 hm ~ 2 in summer corn . Under the condition of dense planting , the optimal line spacing configuration ( 60 + 45 cm ) could be used to construct high - yield and high - efficient population structure and improve the light - temperature condition of canopy .
The leaf net photosynthetic rate , SPAD value and FPV Fm of the whole plant were higher in the middle and lower part of the crown layer , especially in the middle and lower part of the crown layer .
In this experiment , the yield increased by 7 . 86 % and the yield increased by 7 . 86 % . Compared with the traditional method , the yield increased by 7 . 86 % and 5 . 31 % .

【學位授予單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S513
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本文編號：1681056