河北平原夏玉米產(chǎn)量提高途徑和適宜種植模式的研究.pdf

1、在大田生產(chǎn)條件下通過高產(chǎn)田與農(nóng)戶生產(chǎn)田之間的對(duì)比、去掉夏玉米冗余器官來闡述一年兩熟種植制度下夏玉米產(chǎn)量提高的兩個(gè)技術(shù)途徑:(1)群體結(jié)構(gòu)性挖潛;(2)個(gè)體功能性挖潛。通過3個(gè)年度冬小麥-夏玉米的周年水分利用特征來論證一年兩熟生產(chǎn)體系和當(dāng)下水資源環(huán)境的匹配程度;通過春、夏玉米的對(duì)比探討了春玉米替代夏玉米的可行性和方向性。目前取得了如下
　　研究結(jié)果:
　　1.高產(chǎn)夏玉米的群體結(jié)構(gòu)特征
　　高產(chǎn)栽培模式較普通農(nóng)戶栽培模式擁

2、有較大的葉面積指數(shù)、群體光合勢(shì)和冠層光合能力;大口期以后群體干物質(zhì)積累量大且吐絲后莖鞘和葉片中的干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移;籽粒灌漿活躍期較長(zhǎng)且經(jīng)濟(jì)系數(shù)高。要想獲得高產(chǎn)，生育前期要保證充足的氮肥和鉀肥，生育后期要保證充足的氮肥和磷肥。高產(chǎn)栽培模式通過增加穗數(shù)挖掘了群體結(jié)構(gòu)潛力，使得產(chǎn)量較農(nóng)戶田提高了21.4％。
　　2.去掉冗余器官后的個(gè)體功能特征
　　去掉作物冗余器官提高了穗位葉凈光合速率Pn和最大籽粒灌漿速率，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)向

3、籽粒的轉(zhuǎn)移，提高了千粒質(zhì)量。去雄可改善冠層光照條件，去葉可以延長(zhǎng)植株活躍灌漿時(shí)間并降低田間耗水量，在缺水年份還可以減緩水分脅迫的負(fù)面作用。去雄(D)、去葉(LS)和去雄去葉(LS&D)等3個(gè)去冗余處理豐水年產(chǎn)量分別提高了12.3％、2.6％和3.0％;缺水年去葉(LS)和去雄去葉(LS&D)產(chǎn)量分別提高了6.1％和8.8％，去雄(D)則沒有增產(chǎn)。去掉冗余葉片較常規(guī)對(duì)照耗水量減少了34.5～42.5 mm，水分利用效率提高了14.3％～1

4、7.2％。
　　3.一年兩熟種植模式下的周年水分利用特征
　　通過3年的田間定位試驗(yàn)，結(jié)果表明:(1)2011-2012年度，土下微膜覆蓋各處理周年產(chǎn)量較常規(guī)對(duì)照(CK)差異不顯著，露地雨養(yǎng)較CK下降15.4％，周年水分利用效率(WUE)表現(xiàn)為微膜覆蓋各處理＞露地雨養(yǎng)＞對(duì)照;2012-2013年度，各處理的玉米產(chǎn)量差異不顯著，露地雨養(yǎng)的小麥和周年產(chǎn)量顯著低于對(duì)照，較對(duì)照分別下降了57.3％和22.8％。土下微膜覆蓋各處理周年

5、產(chǎn)量較常規(guī)對(duì)照差異不顯著，微膜覆蓋的周年WUE顯著提高;2013-2014年度，各處理的小麥、玉米和周年產(chǎn)量較CK均顯著下降，微膜覆蓋并灌水75 mm處理的周年產(chǎn)量較CK下降了3.4％～8.5％，雨養(yǎng)處理下降了27.4％～59.8％，WUE均表現(xiàn)為覆膜處理＞常規(guī)對(duì)照＞露地雨養(yǎng)。(2)3個(gè)年度的蒸散量和耗水速率在小麥拔節(jié)前表現(xiàn)為露地＞覆膜，拔節(jié)至收獲變?yōu)槌Ｒ?guī)對(duì)照＞覆膜處理＞露地雨養(yǎng)。玉米季2011-2013兩個(gè)年度表現(xiàn)為常規(guī)對(duì)照＞露地雨養(yǎng)

6、＞覆膜處理;2013-2014年度則雨養(yǎng)處理較低。(3)2 m土體的貯水量呈現(xiàn)出不可逆的下降趨勢(shì)。(4)微膜覆蓋并灌水、覆膜雨養(yǎng)、露地雨養(yǎng)和常規(guī)對(duì)照3個(gè)年度農(nóng)田水分平均每年虧損了200 mm、140 mm、160 mm和390 mm。
　　在河北平原當(dāng)前的降水條件下冬小麥常規(guī)生產(chǎn)灌水225 mm或土下微膜覆蓋灌水75 mm，加上夏玉米播種時(shí)的“蒙頭水”75 mm，仍然不能滿足兩熟生產(chǎn)對(duì)水的消耗，農(nóng)田水分出現(xiàn)虧損態(tài)勢(shì)，農(nóng)田灌溉是維持

7、當(dāng)前一年兩熟制度的必要條件。
　　4.春、夏玉米物質(zhì)生產(chǎn)的比較
　　春玉米較夏玉米對(duì)氣候資源的耦合性更好，產(chǎn)量提高了8.8％。春玉米的最大灌漿速率小，且達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間晚，但灌漿活躍期明顯延長(zhǎng)，籽粒達(dá)到完熟，干粒重較高。夏玉米的最大灌漿速率大，且達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間早，但灌漿活躍期短且受到冬小麥生育期的限制，產(chǎn)量潛力未能充分發(fā)揮，千粒重較小。通過提高穗粒數(shù)和單粒庫容，春播玉米登海605和登海661的產(chǎn)量較春播鄭單95