本文選題：夏玉米　切入點(diǎn)：產(chǎn)量　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：黑龍港流域是我國(guó)重要的糧食產(chǎn)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(jīng)常會(huì)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(shí)也存在施肥方式和群體結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題,導(dǎo)致夏玉米產(chǎn)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(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合試驗(yàn)期間的光、溫條件及栽培措施(密度和氮肥)進(jìn)行系統(tǒng)分析,定量分析該區(qū)夏玉米最大光溫生產(chǎn)潛力和產(chǎn)量提升空間,分析產(chǎn)量提升的主要限制因子及影響實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵栽培技術(shù)措施。并針對(duì)產(chǎn)量限制因子和生產(chǎn)中關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行大田調(diào)控試驗(yàn),試驗(yàn)研究了2個(gè)不同穗型品種(鄭單958和登海605)、在2個(gè)種植密度和3個(gè)行距配置下,冠層結(jié)構(gòu)、冠層微氣候、光合特性、物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量形成特征等,同時(shí)采取輔助措施(輔助授粉、延時(shí)收獲)實(shí)現(xiàn)夏玉米增產(chǎn),為該區(qū)創(chuàng)建夏玉米高產(chǎn)高效生產(chǎn)體系提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。主要結(jié)果如下：1受氣候變化的綜合影響,黑龍港流域夏玉米產(chǎn)量潛力平均每年約降低55 kg·hm2,且年際間產(chǎn)量潛力波動(dòng)較大(CV=11.43%),生育期內(nèi)溫度的顯著升高及日照時(shí)數(shù)的顯著降低是導(dǎo)致該區(qū)域玉米產(chǎn)量潛力顯著下降的主要原因。綜合該區(qū)域2002-2013年產(chǎn)量潛力和產(chǎn)量差分析表明,高產(chǎn)試驗(yàn)田實(shí)現(xiàn)了63%的產(chǎn)量潛力,農(nóng)民生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了44%的產(chǎn)量潛力,產(chǎn)量提升空間較大。分析不同生育階段光溫條件與產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的關(guān)系,表明光、溫條件對(duì)產(chǎn)量的影響總體上表現(xiàn)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(guò)高是影響該區(qū)域夏玉米穗粒數(shù)形成的主要限制因素。當(dāng)單位面積粒數(shù)低于4200粒.m-2時(shí),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(guò)分析密度和氮肥水平對(duì)夏玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響表明,產(chǎn)量隨密度增加呈先增后降趨勢(shì),千粒重、穗粒數(shù)和密度呈極顯著線性負(fù)相關(guān)關(guān)系,密度每增加1萬(wàn)株.hm-2,千粒重約降低6.5 g,單穗粒數(shù)降低16.51粒。夏玉米產(chǎn)量、千粒重和穗粒數(shù)與施氮水平呈極顯著二次曲線關(guān)系。對(duì)密度和氮肥的互作效應(yīng)分析表明,該區(qū)域鄭單958獲得最優(yōu)產(chǎn)量時(shí)的密度為8.88萬(wàn)株.hm-2,施氮水平為253.4 kg·hm-2,密度和施肥水平過(guò)高或過(guò)低均會(huì)限制產(chǎn)量的形成。3密植條件下,優(yōu)化行距配置(60+45 cm)可以構(gòu)建高產(chǎn)高效群體結(jié)構(gòu),改善冠層光溫條件。冠層形態(tài)結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)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(shí)間延長(zhǎng)。在吐絲期,群體冠層內(nèi)微氣候表現(xiàn)為第17葉以上光截獲減少(光截獲分?jǐn)?shù)低于40%),穗位葉到穗上第3葉之間光截獲增加(光截獲分?jǐn)?shù)為35%-37%)；穗位層溫度降低,相對(duì)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(xiàn)更為明顯。后期物質(zhì)積累上,灌漿速率增加,灌漿持續(xù)期延長(zhǎng),籽粒干重顯著增加。4氮肥運(yùn)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(jié)構(gòu)和功能。生育前期控施氮肥能夠降低株高和穗位高,可以預(yù)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(shí)間增長(zhǎng),花后物質(zhì)積累增加迅速,有利于籽粒灌漿和產(chǎn)量形成。5調(diào)控措施能夠顯著增加夏玉米產(chǎn)量。本試驗(yàn)條件下,大穗型品種登海605在75000株·hm-2下產(chǎn)量最高,中穗型品種鄭單958在90000株·hm-2獲得最高產(chǎn)量。平均兩個(gè)密度和品種處理兩年數(shù)據(jù),與傳統(tǒng)等行距相比,小寬窄行(60+45 cm)處理下產(chǎn)量增加7.86%,達(dá)到顯著水平。穗粒數(shù)增加對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)要大于千粒重。氮肥運(yùn)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(chǎn)量。人工輔助授粉導(dǎo)致的產(chǎn)量增加的主要是由穗粒數(shù)的增加引起,輔助授粉對(duì)大穗型品種穗粒數(shù)增加的優(yōu)勢(shì)大于中穗型品種。與農(nóng)民收獲時(shí)期相比,延遲5d和10d收獲,產(chǎn)量平均每天分別增加87kg·hm-2·d-1和65.9kg·hm·-2·d-1。小麥?zhǔn)斋@時(shí)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(chǎn)量分別顯著增加了10.59%和5.31%,產(chǎn)量增加的主要原因是高留茬處理下夏玉米播種出苗質(zhì)量提高,田間整齊度較好,單位面積穗數(shù)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(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S513
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本文編號(hào)：1681056