群體結(jié)構(gòu)對(duì)夏玉米光合特性及物質(zhì)積累的影響.pdf

1、于2008年—20096～lO月選用河南省生產(chǎn)上大面積推廣的玉米品種鄭單958為試驗(yàn)材料,在大田試驗(yàn)條件下采用三因素裂裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究了不同種植密度、不同種植方式、不同留苗方式條件下,所構(gòu)造的不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)夏玉米冠層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、冠層小氣候特點(diǎn)、光合特性、葉綠素?zé)晒馓匦?、物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響,主要研究結(jié)果如下:
　　 為從群體數(shù)量上確定適宜的群體結(jié)構(gòu),2008年設(shè)置45000、60000、75000、90000、105000、12

2、0000株·hm-2六個(gè)種植密度。試驗(yàn)結(jié)果表明,幾個(gè)群體指標(biāo),如:群體光合速率(CAP)、葉面積指數(shù)、群體干物質(zhì)重和產(chǎn)量均以90000株·hm-2最好,幾個(gè)個(gè)體指標(biāo),如:單株干物質(zhì)重、丙二醛(MDA)含量、穗粒數(shù)、穗粒重和千粒重均隨著密度的增加而減小。
　　 在2008年試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,保留75000、90000、105000株·hm-2三個(gè)種植密度并增加了種植方式(等行距和寬窄行種植)和留苗方式(單株留苗和雙株留苗)兩個(gè)因素。不

3、同種植密度、種植方式和留苗方式所構(gòu)造出的群體結(jié)構(gòu)使玉米冠層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表現(xiàn)不同:群體冠層結(jié)構(gòu)中平均葉簇傾角(MLIA)、散射輻射透過(guò)系數(shù)(TCDP)、直射輻射透過(guò)系數(shù)(TCRP)、消光系數(shù)(EC)、葉片分布(LD)均隨著灌漿期的推進(jìn)呈降低趨勢(shì)；MLIA和LD隨著種植密度的增加而增加,TCDP、TCRP和EC則隨著種植密度的增加而減?。辉谙嗤姆N植密度下,不同種植方式中MLIA、TCDP、TCRP和EC表現(xiàn)為等行距小于寬窄行種植,而LD則表現(xiàn)

4、為等行距大于寬窄行種植；在相同的種植密度、相同的種植方式下,不同留苗方式中MLIA、TCDP、TCRP和EC表現(xiàn)為單株小于雙株留苗,而LD則表現(xiàn)為單株大于雙株留苗。
　　 種植密度越大,冠層截留的光合有效輻射(PAR)越多,等行距種植的各個(gè)冠層截留的PAR大于寬窄行種植,兩種留苗方式表現(xiàn)有所不同,上層～下層整個(gè)冠層和上層～中層的截留率表現(xiàn)為單株大于雙株,而中層至下層則相反。白天冠層溫度(CT)隨著種植密度的增加而降低,種植方式之

5、間表現(xiàn)為寬窄行大于等行距,雙株留苗大于單株留苗；夜間冠層溫度隨著種植密度的增加而增加,種植方式表現(xiàn)為等行距大于寬窄行,留苗方式表現(xiàn)為單株大于雙株。白天冠層二氧化碳濃度在不同種植密度表現(xiàn)復(fù)雜,在12:00—18:00冠層二氧化碳濃度隨著種植密度的增加呈降低趨勢(shì)；種植方式表現(xiàn)為等行距種植小于寬窄行種植,留苗方式則為單株留苗小于雙株留苗；夜間冠層二氧化碳濃度隨著種植密度的增加而增加,種植方式表現(xiàn)為等行距種植大于寬窄行種植,留苗方式表現(xiàn)為單株種

6、植大于雙株種植。
　　 群體光合速率(CAP)在吐絲期隨著密度的增大而增大,蠟熟期則隨著密度的增加呈先增后減的趨勢(shì),90000株·hm-2達(dá)到最大值；種植方式表現(xiàn)為寬窄行種植大于等行距種植,留苗方式為雙株大于單株。葉片光合速率和氣孔導(dǎo)度基本隨著灌漿進(jìn)程的推進(jìn)呈逐漸降低的趨勢(shì),除上部葉規(guī)律不明顯外,中部葉和下部葉雙株的光合速率大于單株,三個(gè)部位的葉片光合速率均隨密度的增大而下降,寬窄行的光合速率大于等行距,而胞間二氧化碳濃度表現(xiàn)則

7、相反。三個(gè)層次葉片最大光能轉(zhuǎn)換效率(Fv/Fm)和PSII潛在光化學(xué)效率(Fv/Fo)基本隨著生育期的推進(jìn)呈逐漸降低的趨勢(shì)；隨著種植密度的提高,Fv/Fm和Fv/Fo逐漸降低,種植方式基本表現(xiàn)為寬窄行大于等行距,留苗方式表現(xiàn)為雙株大于單株。光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)隨著種植密度的增加而減小,寬窄行種植大于等行距種植,雙株留苗大于單株留苗；非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)隨著種植密度的增加而減小,寬窄行種植大于等行距種植,雙株留苗大于單株留苗。

8、r>　　 吐絲期和成熟期所有器官單株干物質(zhì)重隨著種植密度的增加而降低,并隨著種植密度的增加而減小,寬窄行種植>等行距種植,留苗方式在上部器官表現(xiàn)為雙株<單株,中部葉和下部器官表現(xiàn)為單株<雙株。兩個(gè)時(shí)期,所有部位的葉片、莖稈和葉鞘的可溶性糖含量均隨種植密度的增加而下降,寬窄行種植大于等行距種植,在上部所有器官中,單株留苗大于雙株留苗,在中部和下部器官中,雙株留苗大于單株留苗。兩個(gè)時(shí)期全氮含量隨著種植密度的增加而增加；吐絲期三個(gè)部位葉片、

9、莖稈和葉鞘表現(xiàn)為等行距種植大于寬窄行種植,成熟期則表現(xiàn)為寬窄行種植大于等行距種植；留苗方式在吐絲期上部器官表現(xiàn)為雙株大于單株,中部和下部器官表現(xiàn)為單株大于雙株；留苗方式在成熟期上部器官表現(xiàn)為單株大于雙株,中部和下部器官表現(xiàn)為雙株大于單株。灌漿期間的作物生長(zhǎng)速率(CGR)、N-HI、NUPE隨著種植密度的增加而降低,寬窄行種植大于等行距種植,雙株留苗大于單株留苗；NUE則表現(xiàn)相反。穗長(zhǎng)和穗粗隨著種植密度的增加而減小,寬窄行種植大于等行距種