不同种植密度和土壤水分条件下大田玉米冠层光结构分析
发布时间：2021-08-17 16:01
以石羊河流域普遍种植的玉米品种先玉335为供试材料,设置7万株·hm-2和10万株·hm-2两种种植密度,充分灌水（W1）、轻度亏缺（W2）、中度亏缺（W3）3种水分条件,测定不同层次冠层光合有效辐射的分布并分析冠层光结构指标在生育期的变化。结果表明:大田玉米下部冠层光分布较优,光结构指标数值约为上部冠层的1.1倍,整体而言,增大种植密度(10万株·hm-2)增强了冠层光能截获能力,光合有效辐射截获量（IPAR）在34.02～39.38 MJ·m-2·d-1,光合有效辐射截获率抽穗期～灌浆期较低密度条件下升高0.40%～4.67%;种植密度增大(10万株·hm-2)引起群体尺度上光结构的明显劣化,消光系数（K）约为低密度条件下的83%,光合有效辐射在冠层内的衰减不均衡;拔节期低密度种植(7万株·hm-2)促进光结构指标的改善,随生育期推进,尤其在抽穗期密植(10万株·hm-2)时下部冠层的光合辐射利用效率降低约5...
【文章来源】：干旱地区农业研究. 2020,38(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
拔节期大田玉米冠层光结构指标
从光结构指标的变化上来看(图3),灌浆期高密度条件下各指标受密度与水分影响与拔节期较一致,低密度条件下各指标的变化与抽穗期基本一致。不同空间范围上,IPAR、FIPAR与K仍表现为穗下部冠层较高,但RUE下部冠层相对较低,这种现象可能与植株的自下而上的衰老有关,穗下部叶片衰老发黄,其生物量降低,而叶面积没有明显减小,因此冠层光能截获能力并没有大幅度下降,但由于叶片衰老截获的光能仅一小部分参与光合作用。图3 灌浆期大田玉米冠层光结构指标
图2 抽穗期大田玉米冠层光结构指标在试验水分处理条件下,下部冠层IPAR均随密度增大而减小。上部冠层IPAR受密度的影响在不同水分条件下有所不同,充分灌水处理,IPAR随密度增大而增大,但差异未达显著水平(P>0.05),而在水分亏缺条件下,随密度增大而下降,但差异未达到显著性水平(P>0.05)。FIPAR在上、下冠层中对密度响应一致,均随密度增大而增大,与抽穗期变化一致。K在充分灌水处理中表现出随密度增大而增大,而在水分亏缺下,下部冠层中K随密度增大而减小。FIPAR与K的密度效应表明充分灌水条件下增大密度有利于提升光合有效辐射截获率,水分亏缺与密植可以促进下部冠层中群体光能截获能力的提升。上下部冠层中RUE对密度的响应并不相同,上部冠层RUE随密度增大而减小,下部冠层RUE对密度的响应受水分条件的影响,在充分灌水条件下,随密度增大而增大,水分亏缺条件下则随密度增大而减小。充分灌水条件下,RUE在低密度下数值更大,且穗下部与穗上部的差值随密度的增大而增大,这是因为植株在密植时下部叶片会加速衰老,符合上述RUE降低与植株自下而上衰老有关的推断。高密度下,IPAR、FIPAR及K随水分亏缺程度增强先增大后降低,且上下冠层表现一致,一定程度上表明轻度亏水处理可以促进灌浆期冠层光能截获能力的增强。整体上,充分灌水处理下RUE值最大,水分亏缺不利于灌浆期RUE的提升。
【参考文献】：
期刊论文
[1]管渠灌溉对夏玉米产量及水分利用效率的影响[J]. 荣旭,李宗毅,李英豪,冯健,张政,王春堂. 节水灌溉. 2020(02)
[2]玉米‖棉花的作物生理特性及根系特征研究[J]. 刘婷婷,滕元旭,杨涛,李斌,万素梅,陈国栋,张伟. 干旱地区农业研究. 2019(06)
[3]半干旱区玉米行距调整增密对群体冠层结构及产量的影响[J]. 王洪君,王楠,胡宇,栾天宇,孙孟琪,梁烜赫,赵鑫,栾天浩,代永刚,陈宝玉. 玉米科学. 2018(06)
[4]水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响[J]. 李华龙,窦子荷,蒋腾聪,冯浩,于强,何建强. 农业机械学报. 2018(09)
[5]基于不同叶位受光条件的玉米冠层光合生产能力分析[J]. 范盼盼,谢瑞芝,明博,李姚姚,王克如,侯鹏,李少昆. 玉米科学. 2017(05)
[6]水分胁迫对全膜双垄沟播玉米光合等生理特性的影响[J]. 赵晖,李尚中. 干旱地区农业研究. 2015(05)
[7]玉米冠层结构、光分布和光合作用研究综述[J]. 郭江,肖凯,郭新宇,张凤路,赵春江. 玉米科学. 2005(02)
[8]石羊河流域水资源利用与节水农业发展模式的战略思考[J]. 康绍忠,粟晓玲,沈清林,石培泽,杨秀英. 水资源与水工程学报. 2004(04)
[9]水分胁迫对黄淮海夏玉米农业气候资源利用的影响——Ⅱ.水分胁迫对区域生产力影响[J]. 刘建栋,于强,闵庆文,李世奎,毕建杰. 资源科学. 2002(03)
博士论文
[1]不同种植密度条件下玉米生长发育对光照强度的响应[D]. 徐文娟.石河子大学 2017
硕士论文
[1]玉米进口解决我国玉米产需缺口研究[D]. 杨震.首都经济贸易大学 2019
[2]先玉335冠层结构与功能对种植密度的响应及其氮素效应[D]. 范盼盼.中国农业科学院 2017
本文编号：3348067
【文章来源】：干旱地区农业研究. 2020,38(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
拔节期大田玉米冠层光结构指标
从光结构指标的变化上来看(图3),灌浆期高密度条件下各指标受密度与水分影响与拔节期较一致,低密度条件下各指标的变化与抽穗期基本一致。不同空间范围上,IPAR、FIPAR与K仍表现为穗下部冠层较高,但RUE下部冠层相对较低,这种现象可能与植株的自下而上的衰老有关,穗下部叶片衰老发黄,其生物量降低,而叶面积没有明显减小,因此冠层光能截获能力并没有大幅度下降,但由于叶片衰老截获的光能仅一小部分参与光合作用。图3 灌浆期大田玉米冠层光结构指标
图2 抽穗期大田玉米冠层光结构指标在试验水分处理条件下,下部冠层IPAR均随密度增大而减小。上部冠层IPAR受密度的影响在不同水分条件下有所不同,充分灌水处理,IPAR随密度增大而增大,但差异未达显著水平(P>0.05),而在水分亏缺条件下,随密度增大而下降,但差异未达到显著性水平(P>0.05)。FIPAR在上、下冠层中对密度响应一致,均随密度增大而增大,与抽穗期变化一致。K在充分灌水处理中表现出随密度增大而增大,而在水分亏缺下,下部冠层中K随密度增大而减小。FIPAR与K的密度效应表明充分灌水条件下增大密度有利于提升光合有效辐射截获率,水分亏缺与密植可以促进下部冠层中群体光能截获能力的提升。上下部冠层中RUE对密度的响应并不相同,上部冠层RUE随密度增大而减小,下部冠层RUE对密度的响应受水分条件的影响,在充分灌水条件下,随密度增大而增大,水分亏缺条件下则随密度增大而减小。充分灌水条件下,RUE在低密度下数值更大,且穗下部与穗上部的差值随密度的增大而增大,这是因为植株在密植时下部叶片会加速衰老,符合上述RUE降低与植株自下而上衰老有关的推断。高密度下,IPAR、FIPAR及K随水分亏缺程度增强先增大后降低,且上下冠层表现一致,一定程度上表明轻度亏水处理可以促进灌浆期冠层光能截获能力的增强。整体上,充分灌水处理下RUE值最大,水分亏缺不利于灌浆期RUE的提升。
【参考文献】：
期刊论文
[1]管渠灌溉对夏玉米产量及水分利用效率的影响[J]. 荣旭,李宗毅,李英豪,冯健,张政,王春堂. 节水灌溉. 2020(02)
[2]玉米‖棉花的作物生理特性及根系特征研究[J]. 刘婷婷,滕元旭,杨涛,李斌,万素梅,陈国栋,张伟. 干旱地区农业研究. 2019(06)
[3]半干旱区玉米行距调整增密对群体冠层结构及产量的影响[J]. 王洪君,王楠,胡宇,栾天宇,孙孟琪,梁烜赫,赵鑫,栾天浩,代永刚,陈宝玉. 玉米科学. 2018(06)
[4]水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响[J]. 李华龙,窦子荷,蒋腾聪,冯浩,于强,何建强. 农业机械学报. 2018(09)
[5]基于不同叶位受光条件的玉米冠层光合生产能力分析[J]. 范盼盼,谢瑞芝,明博,李姚姚,王克如,侯鹏,李少昆. 玉米科学. 2017(05)
[6]水分胁迫对全膜双垄沟播玉米光合等生理特性的影响[J]. 赵晖,李尚中. 干旱地区农业研究. 2015(05)
[7]玉米冠层结构、光分布和光合作用研究综述[J]. 郭江,肖凯,郭新宇,张凤路,赵春江. 玉米科学. 2005(02)
[8]石羊河流域水资源利用与节水农业发展模式的战略思考[J]. 康绍忠,粟晓玲,沈清林,石培泽,杨秀英. 水资源与水工程学报. 2004(04)
[9]水分胁迫对黄淮海夏玉米农业气候资源利用的影响——Ⅱ.水分胁迫对区域生产力影响[J]. 刘建栋,于强,闵庆文,李世奎,毕建杰. 资源科学. 2002(03)
博士论文
[1]不同种植密度条件下玉米生长发育对光照强度的响应[D]. 徐文娟.石河子大学 2017
硕士论文
[1]玉米进口解决我国玉米产需缺口研究[D]. 杨震.首都经济贸易大学 2019
[2]先玉335冠层结构与功能对种植密度的响应及其氮素效应[D]. 范盼盼.中国农业科学院 2017
本文编号：3348067
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