小麥-玉米不同復(fù)合群體對(duì)光合器官生態(tài)生理特性和產(chǎn)量形成的影響.pdf

1、小麥、玉米一年兩熟是河北平原糧食生產(chǎn)的主要種植制度。長(zhǎng)期以來(lái),夏玉米在小麥行間套種和小麥?zhǔn)斋@后平播兩種主要接茬方式一直處在此消彼長(zhǎng)之中。前人對(duì)小麥/玉米復(fù)合群體的產(chǎn)量構(gòu)成因素等方面已經(jīng)做了大量研究,但就不同種植形式所形成的復(fù)合群體對(duì)作物光合器官生態(tài)生理特性的影響尚不多見(jiàn)。為此,于2007-2010年通過(guò)小麥、玉米不同接茬方式創(chuàng)造不同復(fù)合群體,研究了復(fù)合群體中光合器官生理特性與群體產(chǎn)量性狀的變化特點(diǎn),旨在為河北省冬小麥、夏玉米高產(chǎn)栽培提供

2、理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　 1、在基本苗相同的前提下,不同行距配置的小麥群體和個(gè)體性狀都有一定的差距。小麥基部節(jié)間直徑、平均總小穗數(shù)、穗粒數(shù)和穗粒重均與平均行距呈顯著正相關(guān),即行距增大有利于小麥個(gè)體性狀的優(yōu)化。但最高葉面積指數(shù)、總莖數(shù)和成穗數(shù)均以行距為15 cm等行距的處理最高,但由于3個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素的相互作用,不同行距配置的產(chǎn)量差異不大。在不等行距的“三密一稀”小麥寬行中套種或等行距小麥?zhǔn)斋@后平播的不同播期處理的玉米雖然穴

3、數(shù)相同,但兩年中都是套種越早的成穗數(shù)越少,而平播的玉米產(chǎn)量最高或較高。2年中的全年產(chǎn)量均以等行距小麥?zhǔn)斋@后平播玉米形成的銜接型復(fù)合群體產(chǎn)量最高或較高,而且有利于機(jī)械化作業(yè),是最為適宜的接茬方式。小麥“三密一稀”種植,收獲前5～7d套種玉米所形成的生育期部分重疊的復(fù)合群體產(chǎn)量也較高,在不能保證及時(shí)澆玉米蒙頭水的情況下,適當(dāng)早套種可以避開(kāi)用水用電高峰時(shí)間,在生產(chǎn)中可以作為一種活化農(nóng)事操作的措施。
　　 2、不同行距配置對(duì)小麥的群體光

4、合性能有一定影響。與15 cm等行距相比較,“三密一稀”處理的平均行距較寬,群體保持相對(duì)較高的透光率,單個(gè)葉片的光合性能更具有優(yōu)越性?！叭芤幌　碧幚淼目扇苄缘鞍缀腿~綠素含量較高,葉綠素高值維持時(shí)間較長(zhǎng)?！叭芤幌　毙←溔后w中不同時(shí)間套種與等行距小麥?zhǔn)斋@后平播的播期處理對(duì)玉米早期生長(zhǎng)造成較大的影響。與平播玉米相比,早期套種的玉米基部葉片的平均葉綠素含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、RuBP羧化酶活性、PEP羧化酶活性和光合速率分別降低18.5％、

5、30.0％、48.1％、59.5％和27.0％。這種差異也影響到玉米后期的產(chǎn)量性狀。
　　 3、不同行距配置對(duì)小麥各葉位葉片解剖結(jié)構(gòu)有一定的影響。與等行距處理相比較,“三密一稀”處理的小麥各葉位的葉片較厚,隨葉位升高細(xì)胞環(huán)數(shù)增加較快,細(xì)胞變小的趨勢(shì)也更明顯。不同套播與平播播期處理對(duì)玉米葉片細(xì)胞的形態(tài)和組成的影響不大,主要體現(xiàn)在葉片厚度上,6月1日、6日早套種的處理,基部3片葉的葉片厚度顯著小于6月11日、16日播期處理。這顯然與

6、基部葉片的形成受到共生期間小麥的影響有關(guān)。
　　 4、雖然“三密一稀”處理的小麥單個(gè)葉片的光合性能比等行距的小麥更具有優(yōu)勢(shì),但等行距小麥的春季總光合勢(shì)比“三密一稀”處理的高,而開(kāi)花后等行距處理的較低。2年中,6月1日早套種的夏玉米的全生育期群體總光合勢(shì)和吐絲后的光合勢(shì),在4個(gè)播期處理中均最低,而6月16日平播處理的總光合勢(shì)和吐絲后光合勢(shì)在4個(gè)播期處理中最高或較高。玉米總光合勢(shì)和吐絲后光合勢(shì)均與籽粒產(chǎn)量成正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.

7、668和0.779*。不同的小麥/玉米復(fù)合群體的全年總光合勢(shì)比較,小麥15 cm等行距種植,收獲后玉米平播形成的銜接型群體全年總光合勢(shì)較高。全年總光合勢(shì)與小麥/玉米籽粒總產(chǎn)量呈正相關(guān),2008年、2009年的相關(guān)系數(shù)分別為0.870和0.723?？梢?jiàn),從光合勢(shì)上也說(shuō)明,等行距小麥?zhǔn)斋@后玉米平播形成的銜接型復(fù)合群體是最為適宜的接茬方式。
　　 5、為進(jìn)一步明確不同行距配置的效應(yīng),對(duì)等行距(行距15 cm)、三密一稀(平均行距18.

8、3 cm)、四密一稀(平均行距16.8 cm)、五密一稀(平均行距13.2 cm)、六密一稀(平均行距11.7 cm)共5種行距配置的比較發(fā)現(xiàn),等行距、“三密一稀”和“四密一稀”處理的群體和個(gè)體生育性狀、光合性能及產(chǎn)量性狀都具有綜合優(yōu)勢(shì),不同處理的平均行寬與穗部性狀和產(chǎn)量性狀均呈不同程度的正相關(guān)。綜合各種性狀表現(xiàn),在小麥平均行距15～20 cm的范圍內(nèi),可以取得較為理想的群體產(chǎn)量。通過(guò)對(duì)強(qiáng)筋型和中筋型各4個(gè)典型品種的比較研究發(fā)現(xiàn),光合器