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    農業論文

    種植密度對不同株型玉米冠層光能截獲和產量的影響

    時間:2021年03月31日 所屬分類:農業論文 點擊次數:

    摘 要 種植密度對不同株型玉米的產量有著極大的影響。 為了了解種植密度對不同株型玉米冠層光能截獲和產量之間的關系,實驗采用3 種不同的株型玉米作為材料,按照4 種不同的種植密度,得出了隨著種植密度增加會降低葉面積的結論。 在高種植密度下紅單6號中間

      摘 要 種植密度對不同株型玉米的產量有著極大的影響‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 為了了解種植密度對不同株型玉米冠層光能截獲和產量之間的關系,實驗采用3 種不同的株型玉米作為材料,按照4 種不同的種植密度,得出了隨著種植密度增加會降低葉面積的結論‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 在高種植密度下紅單6號中間層由于較大的葉片能夠獲取更多的光能,在擁有較高的光合綠葉面積之下,紅單6號的花后干物質積累量、花后干物質轉運量也高于云瑞668和路單12號,文章還提出了一些實現高產的措施。

      關鍵詞 種植密度; 株型; 玉米; 產量

    作物學報

      玉米原產于中美洲和南美洲,是世界重要的糧食作物,廣泛分布于美國、中國、巴西和其他國家。 與傳統的水稻、小麥等糧食作物相比,玉米具有較強的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性和極好的環境適應性等特征。 作為中國的高產糧食作物,玉米不僅是畜牧業、養殖業等重要的飼料來源,而且是食品、醫療衛生、輕工業和化工業等不可或缺的材料。 玉米產量的穩定對保障我國糧食安全有著重要的作用,提高玉米的產量也是需要我們不斷努力追求的目標。

      農藝師職稱論文范例:玉米種植技術推廣的意義及途徑

      玉米產量的提高受到玉米品種遺傳改良和栽培技術影響,其中提高種植密度是提高玉米種植產量的重要栽培措施之一。 但是,高密度的種植往往會導致玉米植株間葉子的相互遮擋,出現水、光、營養成分的相互競爭等問題,使玉米莖稈的生長質量變差,增加倒伏的風險,從而影響產量的提高。 所以,我們在進行高密度種植的同時,需要選用合適的玉米株型,比如紅單6號類型的緊湊型品種,其冠層結構所擁有的特點可以優化高密度種植空間內光照的分配和使用,從而減輕高密度種植帶來的負面問題,從而達到提高玉米產量的目的。

      玉米的冠層結構對光合作用有效輻射的截獲對玉米產量有重要影響。 首先,玉米植株葉片的大小和分布決定光的截獲量和光合作用,種植密度的增加使得穗上葉更加直立,相比彎曲的穗上葉可以縮短光傳遞的路徑,從而有利于光傳遞到植株的下面部分。 其次,在玉米不同的生長階段噴灑不同的化學藥劑往往會形成菱形和三角形兩種植株形態,葉片形態的不同對冠層內光的分布也會產生不同的影響,從而產生不同的葉片衰老速度和不同的干物質積累量。

      1 材料與方法

      1.1 試驗設計與管理

      試驗地區選在了我國云南的一個玉米試驗示范站,播種時間是4月中下旬,并于10月初收獲。 云南的主要糧食作物是水稻和小麥,玉米多種植在海拔1 000~2 000 m地帶,試驗選取的材料則是緊湊型的紅單6號、中間型的云瑞668 和平展型的路單12 號三個玉米品種。

      玉米種植密度分為四種類型,分別是4.5×104、6.0×104、7.5×104 和9.0×104 株每公頃,種植區域長5 m,寬3.6 m,總面積為18 m2。 等行距進行種植,間隔為0.6 m,南北走向,每片區種植6行,其他的施肥、灌溉等工作與當地農民的管理方法基本保持一致。

      1.2 測定項目與方法

      在玉米生長的不同時期,用特殊的測量工具對玉米葉的長、高等進行了測量,這里選取的是在種植區域中選取的3株生長狀況大致相似的長勢較好的玉米植株,并運用了常用到的計算公式進行了數據的計算。 其中用到的公式主要有:葉面積=長×寬×0.75,葉面積指數=單位群體葉面積/單位土地面積。 在玉米的吐絲期和成熟期計算玉米的吐絲后干物質積累量和吐絲后生物量對籽粒的貢獻率,所用到的公式是:花干后物質積累量=成熟期地上部干物質積累量-吐絲期地上部干物質積累量,干物質轉移量=吐絲期地上部干物質積累量-成熟期地上部營養器官干物質積累量,干物質轉移對籽粒貢獻率=(干物質轉移量/籽粒干重)×100%。

      對光截獲情況進行測量時,應在玉芽吐絲后7天進行,并且要選擇天氣晴朗的日子,盡量在上午9:00~11:00之間完成。 本次測量采用了AccuPAR LP-80 型冠層儀在各小區內對冠層光合有效輻射(PAR)情況進行了測定,測定時共選了5個高度,分別為地面以上15 cm部位(H1)、玉米雌穗至地面中部的有效輻射區域(H2)、穗部區域(H3)、灌層腸頂部至雌穗中部位置區域(H4)、與株行垂直的株間與行間的冠層頂部區域(H5),每一個部位重復測量3 次,H1~H4等4個高度的輻射強度用It表示,H5高度的輻射強度用I0表示,透光率按照It/I0的比值計算。

      最后在對玉米產量及產量的構成進行計算時,在玉米成熟期,先對每一個區域內的倒伏株數、空稈株數等進行統計,然后收獲中間兩行玉米,對產量進行計算,再對玉米穗的長度、玉米穗的粗細、玉米穗的行數、每一行的玉米穗的粒數等進行詳細的計算。 計算產量時將玉米籽粒中的含水量按照14%折算。

      2 結果與分析

      2.1 種植密度對不同株型玉米產量及其構成因素的影響

      種植密度對玉米產量具有最直接的影響。 傳統觀念往往認為種植的密度越大,玉米的產量就會越多。 但現實并非我們想象的那樣簡單。 由于玉米成長還受到光照、水分、養分等不同因素的影響,如果種植密度過大,各植株之間對這些生長資源的競爭也會增大,從而使個體植株獲得的生長資源不足而達不到預期的效果。 不同株型的玉米在不同密度的種植下呈現不同的試驗結果。

      試驗結果顯示,紅單6號在9.0×104 株每公頃達到高產、云瑞668 在7.5×104 株每公頃達到高產、路單12 號在6.0×104 株每公頃達到高產。 經過進一步的分析得知,在較高密度的種植情況下,玉米粒的數量及重量隨著株型緊湊程度的增加呈現穩定的狀態,正是有效玉米穗數、玉米粒數和玉米粒重量的協調使得紅單6號呈現高產的效果。

      2.2 種植密度對不同株型玉米形態結構與光能截獲的影響

      不同株型的玉米在不同種植密度下葉片的大小、分布影響玉米冠層結構對光能的截獲能力。 隨著種植密度的增加,不同玉米的葉面積和透光率都呈現減小的趨勢。 三種不同的植株類型中,平展型的路單12號葉片面積最大,中間型的云瑞668次之,緊湊型的紅單6號葉片面積最小。 隨著玉米植株的生長,紅單6號、云瑞668和路單12號的透光率不斷下降,經測算得知,紅單6號的透光率下降81%、云瑞668的透光率下降84%、路單12號下降90%[1]。

      因此,在種植密度較高的情況下,緊湊型玉米植株的葉片大小和分布特點在一定程度上起到了減輕植株受光較差的問題的嚴重性。 此外,緊湊型的玉米植株在吐絲后仍然保持較高的葉面積指數,即一定土地面積上植物葉面面積總和與土地面積之比保持較高指數,從而擴大了玉米植株綠葉光合作用的面積,而且在成熟期保持較高的葉面積指數還起到了延長光合作用周期的作用。

      2.3 種植密度對不同株型玉米籽粒灌漿參數的影響

      衡量玉米產量的重要指標之一是玉米籽粒的灌漿程度。 玉米的灌漿期指玉米籽粒的成熟時期,這時玉米的胚分化基本完成,初具發芽能力,這時的玉米需要充足的養分和水分,因為這些對玉米粒數起著重要作用。試驗結果顯示,不同株型玉米的灌漿峰值中,紅單6號大于云瑞668,云瑞668又大于路單12號,灌漿峰值的時間也是紅單6號早于云瑞668,路單12號最晚。 在達到峰值前的一段時間,紅單6號的灌漿速率也是快于云瑞668 和路單12號的。 由此我們可以得知,隨著玉米植株緊湊程度的增加,灌漿參數呈現規律性的變化,而且緊湊型品種的灌漿參數要明顯優于中間型和平展型的玉米植株類型[2]。

      2.4 種植密度對不同株型玉米干物質積累與轉運的影響

      玉米在通過光合作用生長積累能量的過程中,也通過植物的呼吸作用消耗著能量。 所以,玉米干物質的積累量就是總光合作用量與細胞呼吸消耗量之間的差值。 一般來說,干物質量與植物葉面積指數相關,植物葉面積指數為5左右是最理想的,即葉片表面積大小為所在土地面積的5倍。 因為植物葉面積指數太小會導致接受光照不充分,植物葉面積指數太大又會導致呼吸作用太強,不利于干物質積累。

      在高密度種植情況下,試驗結果表明,緊湊型的紅單6號的花后干物質積累量、花后干物質轉運量高于中間型的云瑞668和平展型的路單12號。 需要指出的是,不同時期不同類型玉米植株的干物質積累量和干物質轉化量也是不同的。 在玉米的吐絲期,云瑞668的干物質積累量低于路單12號,而到了成熟期,云瑞668的干物質積累量和干物質轉運量又高于路單12號‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

      就總體情況來看,在一定情況下,不同類型玉米吐絲期干物質積累量、成熟期干物質積累量、花后干物質轉運量是隨著種植密度的增加而顯著增加,但是如果密度過大就會呈現降低的趨勢。 三種不同玉米植株類型中,紅單6號的干物質積累和轉運的指數較云瑞668和路單12號更加穩定。

      3 討論

      在水分、養分等條件適當的情況下,增加種植密度是提高產量的重要措施之一。 玉米種植過程中穗密度、穗大小、穗粒數等均會對玉米籽粒的產量造成影響。 適當增加種植密度,玉米冠層結構對光能的截獲能力增加,有利于玉米植株進行光合作用快速生長。 在玉米灌漿的關鍵時期,種植密度的增加及玉米植株緊湊程度的增加對玉米灌漿起著重要的作用。 最后,在玉米的吐絲期與成熟期,干物質積累量和轉運量對玉米產量也有著重要的影響[3]。

      4 結語

      不同的玉米品種對種植密度的要求不同,這就需要我們進行合理的試驗探究,以便在大面積的玉米生產實踐中獲得更高的糧食產量。 經過不斷的研究與發展,我們的糧食問題一定會逐步解決,為我們的工業、制造業等產業提供更加穩固的基礎。

      參考文獻:

      [1]柏延文,楊永紅,朱亞利,李紅杰,薛吉全,張仁和.種植密度對不同株型玉米冠層光能截獲和產量的影響[J].作物學報,2019,45(12):1868-1879.

      [2]努爾巴哈提·吐勒達吾,哈麗布·胡拉木丁.不同種植密度下玉米農藝性狀及產量的影響[J].農家參謀,2020(12):76.

      [3]張洪立.玉米種植現狀與新技術應用的效率探討[J].農家參謀,2020(11):76.

      作者:浦 軍 黃吉美 王朝武 楊 眉 王 瓊

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