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作物杂志,2024, 第3期: 109–118 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.014

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

夏玉米光合特性、根系生长和产量对砂姜黑土深松增密的响应

郭海斌1(), 张军刚1, 王文文2, 薛志伟3, 许海涛1, 冯晓曦1, 王斌功4(), 王成业1   

  1. 1驻马店市农业科学院/河南玉米产业技术体系驻马店综合试验站，463000，河南驻马店
    2平舆县农业科学技术试验站，463400，河南平舆
    3安阳市农业科学院，455000，河南安阳
    4上蔡县农业农村局，463800，河南上蔡
  • 收稿日期:2023-02-03 修回日期:2023-05-15 出版日期:2024-06-15 发布日期:2024-06-18
  • 通讯作者: 王斌功，主要从事农业技术推广工作，E-mail：zq17639661278@126.com
  • 作者简介:郭海斌，主要从事玉米遗传育种与栽培技术研究，E-mail：ghb13525320320@163.com
  • 基金资助:
    河南省现代玉米产业技术体系驻马店综合试验站建设项目(Z2021-02-04)

Response of Photosynthetic Characteristics, Root Growth and Yield of Summer Maize to Subsoiling and Increasing Density in Lime Concretion Black Soil

Guo Haibin1(), Zhang Jungang1, Wang Wenwen2, Xue Zhiwei3, Xu Haitao1, Feng Xiaoxi1, Wang Bingong4(), Wang Chengye1   

  1. 1Zhumadian Academy of Agricultural Sciences / Zhumadian Comprehensive Experimental Station, Henan Maize Industrial Technology System, Zhumadian 463000, Henan, China
    2Pingyu Agricultural Science and Technology Experimental Station, Pingyu 463400, Henan, China
    3Anyang Academy of Agricultural Sciences, Anyang 455000, Henan, China
    4Shangcai County Agriculture and Rural Bureau, Shangcai 463800, Henan, China
  • Received:2023-02-03 Revised:2023-05-15 Online:2024-06-15 Published:2024-06-18

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PDF (PC)

123

摘要：

为了探明黄淮海南部砂姜黑土深松增密后，夏玉米光合特性、根系生长和籽粒产量变化特征，采用大田试验，设置2种耕作方式（常规旋耕和深松耕作）和5个种植密度（4.5万、6.0万、7.5万、9.0万和10.5万株/hm2）。结果显示，深松耕作后，穗位层透光率、底层透光率、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度分别提高了14.8%、10.9%、9.0%、3.7%和12.7%；根系干重、长度和表面积分别增加了19.6%、15.8%和15.0%；穗数、穗粒数和千粒重分别增加了1.4%、4.3%和5.4%。深松耕作在9.09万株/hm2下获得最大产量，与常规旋耕相比，最适种植密度提升了9.7%，平均增产8.4%。因此，在黄淮海南部砂姜黑土上可以通过深松耕作充分挖掘夏玉米的增密增产潜力。

关键词: 夏玉米, 深松耕作, 种植密度, 光合特性, 根系分布, 籽粒产量

Abstract:

In order to investigate the characteristics of changes in photosynthetic characteristics, root growth and grain yield of summer maize after subsoiling and density increasing in lime concretion black soil in the south of Huang-Huai-Hai region, a field experiment was conducted with two tillage methods (conventional rotary tillage and subsoiling tillage) and five planting densities (4.5×104, 6.0×104, 7.5×104, 9.0×104, 10.5×104 plants/ha). The results showed that after subsoiling tillage, the light transmittances of ear position layer and bottom layer, net photosynthetic rate, transpiration rate and stomatal conductance increased by 14.8%, 10.9%, 9.0%, 3.7% and 12.7%, respectively. The root dry weight, length and surface area increased by 19.6%, 15.8% and 15.0%, respectively. The ear number, grain number per ear and 1000-grain weight increased by 1.4%, 4.3% and 5.4%, respectively. The maximum yield was obtained under the planting density of 9.09×104 plants/ha, compared with conventional rotary tillage, the optimum planting density increased by 9.7%, and the average yield increased by 8.4%. Therefore, subsoiling tillage can improve the potential of increasing density and yield of summer maize in lime concretion black soil in the south of Huang-Huai-Hai.

Key words: Summer maize, Subsoiling tillage, Planting density, Photosynthetic characteristics, Root distribution, Grain yield

图1

2021-2022年试验进行期间月降水量、月平均气温和月日照时数

表1

耕作方式、种植密度及其互作对玉米光合特性、根系生长和籽粒产量的影响

年份Year 处理Treatment LTE LTB Pn Tr Gs RDW RL RUA EN GNPE 1000-GW GY
2021 耕作方式 <0.001 < 0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.001 <0.001 <0.001 <0.001
种植密度 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
耕作方式×种植密度 0.022 0.037 0.015 0.902 0.045 0.009 0.001 <0.001 0.044 <0.001 0.021 <0.001
2022 耕作方式 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.001 <0.001 <0.001 <0.001
种植密度 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
耕作方式×种植密度 0.001 0.034 0.042 0.003 0.039 0.005 <0.001 <0.001 0.035 <0.001 0.025 <0.001

图2

2种耕作方式不同种植密度下冠层透光率的变化 在同一耕作方式下，不同小写字母表示差异达5%显著水平，下同。

图3

2种耕作方式不同种植密度下光合特性的变化

图4

2种耕作方式不同种植密度下根系干重的变化

图5

2种耕作方式不同种植密度下根系干重比例分布的变化

图6

2种耕作方式不同种植密度下根系长度的变化

图7

2种耕作方式不同种植密度下根系长度比例分布的变化

图8

2种耕作方式不同种植密度下根系表面积的变化

图9

2种耕作方式不同种植密度下根系表面积比例分布的变化

图10

2种耕作方式不同种植密度下产量构成因素的变化

图11

2种耕作方式不同种植密度下籽粒产量的变化

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