作物杂志,2017, 第5期: 119–123 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.020

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

种植密度对高粱冠层结构及光辐射特征的影响

王聪1,杨广东1,胡尊艳1,陈林祺1,任思琪2   

  1. 1黑龙江省农业科学院克山分院,161606,黑龙江克山
    2黑龙江省绥滨农场近思管理区,156200,黑龙江绥滨
  • 收稿日期:2017-03-27 修回日期:2017-07-26 出版日期:2017-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:王聪,研究实习员,从事高粱栽培育种研究
  • 基金资助:
    黑龙江省杂粮现代农业产业技术协同创新体系高粱栽培岗位

Influence of Planting Densities on Canopy Structure and Light Radiation of Sorghum

Wang Cong1,Yang Guangdong1,Hu Zunyan1,Chen Linqi1,Ren Siqi2   

  1. 1Keshan Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Keshan 161606,Heilongjiang,China
    2Jinsi Administrative Zones in Suibin Farm of Heilongjiang Province,Suibin 156200,Heilongjiang,China
  • Received:2017-03-27 Revised:2017-07-26 Online:2017-10-15 Published:2018-08-26

摘要:

本研究旨在探讨种植密度对高粱冠层结构及光辐射特征的影响。试验设4个密度处理分别为15.4万、19.2万、25.6万和38.5万株/hm 2,以绥杂7为试验品种,采用随机区组设计,小垄双行种植。结果表明在25.6万株/hm 2种植密度条件下,产量显著高于其他处理,此密度处理生育后期群体叶面积指数降幅较小,光合有效辐射值上升较大,消光系数较大,叶片分布极差小,冠层结构及光分布均较优,利于高粱叶片的光合生产及产量的增加。本研究认为25.6万株/hm 2是优化高粱冠层结构,提高其产量的合理种植密度。

关键词: 高粱, 密度, 冠层结构, 光辐射特征, 产量

Abstract:

The purpose of this experiment was to investigate the effects of plant density on canopy structure of sorghum and light radiation. The experiment set 4 density treatments: 1.54×10 5plants/hm 2, 1.92×10 5plants/hm 2, 2.56×10 5plants/hm 2 and 3.85×10 5plants/hm 2. Suiza 7 was the test variety. Random block design and small ridge-double line planting method were adopted in the experiment. The results showed that the planting density 2.56×10 5plants/hm 2 treatment yield was significantly higher than other treatments. Under this planting density, the later growth stages leaf area index (LAI) was declined slightly, the photosynthetically active radiation (PAR) increased greatly, the population average extinction coefficient (K) was higher, the range of leaf distribution (LD) were lower, the canopy structure and distribution of light radiation were excellent. 2.56×10 5plants/hm 2 planting density was beneficial to the photosynthesis production and yield increase. This study suggested that 2.56×10 5plants/hm 2 were reasonable planting density, which could optimize sorghum canopy structure and increase yield.

Key words: Sorghum, Density, Canopy structure, Characteristic of light radiation, Yield

图1

密度对不同生育时期高粱叶面积指数的影响"

表1

密度对不同生育时期高粱平均叶倾角的影响"

处理
Treatment
孕穗期
Booting stage
开花期
Flowering stage
灌浆期
Filling stage
M1 48.36d 59.40d 58.58c
M2 59.51c 63.85c 62.34b
M3 63.07b 67.85b 65.22a
M4 68.67a 71.72a 66.87a

表2

密度对不同生育期高粱冠层叶片分布的影响"

测定时期
Measuring stage
处理
Treatment
90° 180° 270° 360° 极差
Range
孕穗期 M1 0.64a 0.53b 0.73a 0.87a 0.34
Booting stage M2 0.44b 0.76a 0.69a 0.74b 0.32
M3 0.52b 0.75a 0.73a 0.65c 0.23
M4 0.54ab 0.62b 0.76a 0.59c 0.22
开花期 M1 0.69a 0.49b 0.59b 0.39ab 0.30
Flowering stage M2 0.71a 0.68a 0.59b 0.42ab 0.29
M3 0.60b 0.42b 0.60ab 0.36a 0.24
M4 0.62b 0.58b 0.78a 0.46b 0.20
灌浆期 M1 0.78a 0.41b 0.79a 0.62b 0.38
Filling stage M2 0.73ab 0.49ab 0.69b 0.39b 0.34
M3 0.73ab 0.54a 0.80a 0.68a 0.26
M4 0.66b 0.46b 0.76a 0.58a 0.30

图2

密度对不同生育时期高粱光合有效辐射的影响"

表3

密度对不同生育期高粱冠层消光系数的影响"

测定时期
Measuring stage
处理
Treatment
7.5° 22.5° 37.5° 平均值
Range
孕穗期 M1 0.31b 0.40b 0.55ab 0.42b
Booting stage M2 0.36ab 0.48a 0.53b 0.46ab
M3 0.41a 0.43b 0.57a 0.47ab
M4 0.43a 0.48a 0.59a 0.50a
开花期 M1 0.41b 0.49b 0.53c 0.48c
Flowering stage M2 0.36c 0.53c 0.66b 0.52b
M3 0.56a 0.64a 0.71a 0.64a
M4 0.44b 0.49b 0.64b 0.52b
灌浆期 M1 0.40bc 0.42c 0.52bc 0.45b
Filling stage M2 0.43ab 0.49b 0.56b 0.49b
M3 0.46a 0.66a 0.68a 0.60a
M4 0.38c 0.44bc 0.47c 0.43b

表4

密度对高粱冠层直射辐射透过系数的影响"

测定时期Measuring stage 处理Treatment 7.5° 22.5° 37.5° 52.5° 67.5° 平均Mean 极差Range
开花期 M1 0.53a 0.48a 0.39a 0.34a 0.21a 0.39a 0.32
Flowering stage M2 0.48a 0.45a 0.38a 0.29b 0.20ab 0.36b 0.28
M3 0.46ab 0.42ab 0.38ab 0.29ab 0.22a 0.35bc 0.24
M4 0.41b 0.41b 0.35b 0.32a 0.18b 0.33c 0.23
灌浆期 M1 0.59a 0.48a 0.41a 0.28b 0.22a 0.40a 0.37
Filling stage M2 0.54bc 0.44b 0.42a 0.33a 0.19b 0.38ab 0.35
M3 0.52c 0.49a 0.31c 0.29b 0.21a 0.37bc 0.31
M4 0.49c 0.41b 0.36b 0.32a 0.20ab 0.36c 0.29

表5

密度对高粱产量及其构成因素的影响"

处理
Treatment
穗数(穗)
Spike No.
per hectare
穗粒数(粒)
Kernel No.
per spike
千粒重(g)
Thousand kernel
weight
产量
(kg/hm2)
Grain yield
M1 16.54d 1 622.73a 29.16a 7 798.15c
M2 20.92c 1 405.18b 27.43b 8 153.85b
M3 26.38b 1 248.32c 25.02c 8 376.92a
M4 37.08a 886.29d 24.14c 7 846.15c
[1] 王永宏, 王克如, 赵如浪 , 等. 高产春玉米源库特征及其关系. 中国农业科学, 2013,46(2):257-269.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.005
[2] Tokatlidis I S, Koutroubas S D . A review of maize hybrids dependence on high plant populations and its implications for crop yield stability. Field Crops Research, 2004,88(2-3):103-114.
doi: 10.1016/j.fcr.2003.11.013
[3] 李明, 李文雄 . 肥料和密度对寒地高产玉米源库性状及产量的调节作用. 中国农业科学, 2004,37(8):1130-1137.
[4] 董树亭, 胡昌浩, 岳寿松 , 等. 夏玉米群体光合速率特性及其与冠层结构、生态条件的关系. 植物生态学与地植物学学报, 1992,16(4):372-379.
[5] 王之杰, 郭天财, 朱云集 , 等. 超高产小麦冠层光辐射特征的研究. 西北植物学报, 2003,23(10):1657-1662.
doi: 10.3321/j.issn:1000-4025.2003.10.001
[6] 吕丽华, 陶洪斌, 夏来坤 , 等. 不同种植密度下的夏玉米冠层结构及光合特性. 作物学报, 2008,34(3):447-455.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.00447
[7] 刘文祥, 青先国, 艾治勇 . 不同密度和栽插苗数对水稻冠层和产量的影响. 华北农学报, 2013,28(2):114-121.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2013.02.021
[8] 张晓艳, 杜吉到, 郑殿峰 . 密度对大豆群体冠层结构及光合特性的影响. 干旱地区农业研究, 2011,29(4):75-80.
[9] 谷秋荣, 张营武, 熊淑萍 , 等. 不同密度条件下强筋小麦的冠层特征与产量效应. 河南农业科学, 2010,26(9):42-45.
[10] 陆樟镳, 黄瑞冬, 魏保权 , 等. 高粱不同群体类型植株冠层特性与物质生产. 沈阳农业大学学报, 2011,42(4):406-410.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1700.2011.04.004
[11] 孙守钧, 张云华, 曹秀云 , 等. 高粱理想株型研究Ⅱ不同株型结构冠层光分布与产量. 西北农业大学学报, 2000,28(4):80-84.
[12] 王珍, 武志海, 徐克章 . 玉米群体冠层光合速率与叶面积指数关系的初步研究. 吉林农业大学学报, 2001,23(2):9-12,16.
[13] 苌建峰, 张海红, 李鸿萍 , 等. 不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响. 作物学报, 2016,42(1):104-112.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2016.00104
[14] Konno Y . Feedback regulation of constant leaf standing crop in Sasa tsuboiana grasslands. Ecological Research, 2001,16(3):459-469.
doi: 10.1046/j.1440-1703.2001.00421.x
[15] 刘伟, 吕鹏, 苏凯 , 等. 种植密度对夏玉米产量和源库特性的影响. 应用生态学报, 2010,21(7):1737-1743.
[16] 徐恒永, 赵君实 . 高产冬小麦的冠层光合能力及不同器官的贡献. 作物学报, 1995,21(2):204-209.
[17] 杨楠, 丁玉川, 焦晓燕 , 等. 种植密度对高粱群体生理指标、产量及其构成因素的影响. 农学学报, 2013,3(7):11-17.
doi: 10.3969/j.issn.1007-7774.2013.07.004
[18] 罗宏海, 张旺锋, 赵瑞海 , 等. 种植密度对新疆膜下滴灌棉花群体光合速率、冠层结构及产量的影响. 中国生态农业学报, 2006,14(4):112-114.
[19] 孙继, 顾万荣, 魏湜 , 等. 黑龙江省寒地不同种植密度下高产春玉米冠层结构及光辐射特征. 玉米科学, 2012,20(6):70-75,80.
doi: 10.3969/j.issn.1005-0906.2012.06.014
[20] 唐建华, 张卫建, 王延波 , 等. 密度对耐密性不同玉米品种群体冠层结构的影响. 作物杂志, 2013,2(14):126-130.
[1] 赵 鑫 陈少锋 王 慧 刘三才 杨修仕 张宝林. 晋北地区不同苦荞品种产量和品质研究[J]. 作物杂志, 2018, (5): 27–32
[2] 张一中, 周福平 张晓娟 邵 强 杨 彬 柳青山. 高粱种质材料光合特性和水分#br# 利用效率鉴定及聚类分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 45–53
[3] 张翔宇 李 海 梁海燕 张 知 宋晓强 郑敏娜. 不同种植行距与种植密度对黍子#br# 生长特性及子实产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 91–96
[4] 吴荣华 庄克章 刘 鹏 张春艳. 鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应[J]. 作物杂志, 2018, (5): 104–109
[5] 宿飞飞 张静华 李 勇 刘尚武 刘振宇 王绍鹏 万书明 陈 曦 高云飞 胡林双 吕典秋. 不同灌溉方式对两个马铃薯品种#br# 生理特性和水分利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 97–103
[6] 张瑞栋 曹 雄 岳忠孝 梁晓红 刘 静 黄敏佳. 氮肥和密度对高粱产量及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 110–115
[7] 安 霞 张海军 蒋方山 吕连杰 陈 军. 播期播量对不同穗型冬小麦群体及子粒产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 132–136
[8] 高文俊 杨国义 高新中 玉 柱 许庆方 原向阳 孙耀武. 氮磷钾肥对青贮玉米产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 144–149
[9] 王小林 纪晓玲 张盼盼 张 雄 张 静. 黄土高原旱地谷子品种地上器官#br# 干物质分配与产量形成相关性分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 150–155
[10] 张建华 郭瑞峰 曹昌林 范 娜 江佰阳. 几种茎叶除草剂防除高粱田杂草药效和安全性研究[J]. 作物杂志, 2018, (5): 162–166
[11] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121–125
[12] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126–130
[13] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138–142
[14] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143–148
[15] 温辉芹,程天灵,裴自友,李雪,张立生,朱玫. 山西省近年审定小麦品种的综合性状分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 32–36
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[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .