玉米光合特性和冠层微环境对密度和行株距配置的响应

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.029

摘要/Abstract

摘要：

适宜密度及行株距配置可构建合理的玉米群体和冠层结构,提高光合效率,系统分析玉米光合特性及冠层微环境对密度和行株距配置的响应机制,为华北平原玉米光温高效生产提供科学依据。试验采用裂区设计,主区设密度6.75万株/hm ²（D1）和8.25万株/hm ²（D2）,副区为3种行株距配置:60cm等行距（H1）、宽窄行80cm+40cm（H2）、匀播（H3）38cm（行株距相同,D1）和34.5cm（行株距相同,D2）。结果表明:常规生产密度等行距（D1H1）种植和高密度宽窄行（D2H2）种植能形成合理的群体冠层结构,具有适宜的冠层温度、CO₂浓度和相对湿度,能促进植株对光能的吸收和利用,提高净光合速率,从而获得较高的产量。因此,在常规密度等行距种植基础上,进一步增加密度至8.25万株/hm ²时,宽窄行种植方式具有较高的产量潜力。

关键词: 玉米, 光合特性, 冠层微环境, 密度, 行株距配置, 响应机制

Abstract:

Reasonable density and rowing spacing allocation can build reasonable population structure of maize and improve photosynthetic efficiency. In order to provide scientific basis for high efficiency of radiation and temperature on production of maize in North China Plain, the response mechanism of the photosynthetic characteristics of the maize and the canopy microenvironment in response to to the density and row spacing was systematically analyzed. The experiment was designed to analyse two densities 67 500 plant/ha (D1), 82 500 plant/ha (D2) and three row spacing 60cm+60cm (H1), 80cm+40cm (H2), 38cm+38cm or 34.5cm+34.5cm (H3). The results showed that conventional planting density (D1H1) and high density planting (D2H2) have better canopy structure, suitable canopy temperature, CO₂ concentration and relative humidity, these two planting manners could promote the utilization of light radiation and increase the photosynthetic rate, so they got higher yields. Therefore, on the basis of conventional planting density and equal row spacing, when the density is increased to 82 500 plant/ha wide and narrow row spacing has higher yield potential when the density is further increased.

Key words: Maize, Photosynthetic characteristics, Canopy microenvironment, Planting density, Row spacing, Response mechanism

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图/表 10

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参考文献 28

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密度 Density	生育期 Growth stage	G_s	T_r	冠层温度 Canopy temperature	冠层CO₂浓度 Canopy CO₂ concentration	冠层相对湿度 Canopy relative humidity
D1	大喇叭口期Bell	0.466^**	0.643^**	-0.135	0.121	-0.003
	抽雄期Tasseling	0.423^*	0.391^*	-0.311	0.066	-0.146
	灌浆期Filling	0.670^**	0.638^**	-0.103	0.067	-0.225
	成熟期Maturity	0.778^**	0.820^**	-0.440^*	0.268	-0.336^*
D2	大喇叭口期Bell	0.694^**	0.523^*	-0.663^**	0.003	-0.429^*
	抽雄期Tasseling	0.876^**	0.360^*	-0.512^**	0.203	-0.323
	灌浆期Filling	0.841^**	0.491^**	-0.005	0.024	-0.248
	成熟期Maturity	0.864^**	0.876^**	-0.462^**	0.101	-0.044

处理 Treatment	穗数 Spike number	穗粒数 Grains number	百粒重(g) 100-kernel weight	理论产量(kg/hm²) Theoretic yield	实际产量(kg/hm²) Actual yield
D1H1	64 700.21b	576.33a	30.81a	11 355.05a	8 955.79a
D1H2	64 745.35b	521.37a	30.96a	10 329.42b	8 648.88b
D1H3	64 270.28b	536.00a	29.36a	9 996.58b	8 462.68b
D2H1	82 277.50a	508.50a	30.97a	12 806.60a	9 612.86a
D2H2	82 329.33a	532.67a	31.55a	13 675.17a	9 754.04a
D2H3	82 242.67a	453.33b	30.54a	11 253.85a	9 330.75a