夏玉米-冬小麥“雙晚”種植方式對周年光溫資源利用研究.pdf

1、夏玉米-冬小麥“雙晚”種植方式是夏玉米.冬小麥周年高產(chǎn)高效的重要途徑。為了進(jìn)一步明確夏玉米-冬小麥“雙晚”增產(chǎn)及資源高效利用的效應(yīng)，選用2個(gè)夏玉米品種（鄭單958和登海661）和1個(gè)冬小麥品種（登海5197）為研究對象，于2008-2009年在山東省萊州市登海種業(yè)股份有限公司第16試驗(yàn)場進(jìn)行大田試驗(yàn)，夏玉米試驗(yàn)在濟(jì)寧農(nóng)科院和聊城農(nóng)科院同時(shí)進(jìn)行。比較研究了不同播期對夏玉米和冬小麥群體物質(zhì)生產(chǎn)、葉片光合生產(chǎn)特性和生理特性以及周年產(chǎn)量形成的影

2、響，探討了夏玉米-冬小麥周年光溫資源的分配和利用。主要研究結(jié)果如下：
　　 1夏玉米-冬小麥“雙晚”周年產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成
　　 夏玉米直播處理比套種處理籽粒產(chǎn)量增加，收獲穗數(shù)顯著增加，但千粒重有所降低。通過對產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)系數(shù)可以看出，收獲穗數(shù)是產(chǎn)量構(gòu)成的主要因子，呈顯著正相關(guān)，且兩個(gè)品種均達(dá)到顯著水平。穗粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)，但穗粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)較小且不顯著。冬小麥隨播期的推遲，收獲穗數(shù)逐漸

3、降低，千粒重有所增加，穗粒數(shù)和籽粒產(chǎn)量呈先上升后降低趨勢，最高產(chǎn)量出現(xiàn)在10月15日。夏玉米改套種為直播（播期推遲至6月15日）和冬小麥晚播（播期相應(yīng)推遲至10月15日）“雙晚”種植方式周年產(chǎn)量最高。
　　 2夏玉米-冬小麥“雙晚”周年光溫資源分配利用
　　 直播夏玉米全生育期天數(shù)明顯短于套種，其生育期內(nèi)總積溫和輻射總量分別比套種減少，直播夏玉米對光溫資源的占有率較套種低，但光能利用率具有明顯優(yōu)勢，尤其直播光能利用率比套

4、種明顯提高。冬小麥全生育期內(nèi)，由于傳統(tǒng)播期比晚播生育期天數(shù)要多6～11 d，因此傳統(tǒng)播期的總積溫和總輻射量要明顯高于晚播，10月15R播種在全生育期內(nèi)莖葉、籽粒和全株的光能利用率均高于10月8日和10月22日，表明冬小麥適當(dāng)晚播可以提高光能利用率。
　　 夏玉米6月15日及播結(jié)合冬小麥10月15日晚播種得到的周年光能利用率和周年有效積溫利用率最高，周年光能利用率和周年有效積溫利用率相比其它組合分別提高3.6％～17.9％和5.1

5、％～25.0％，說明適當(dāng)推遲播期的夏玉米-冬小麥組合能提高周年光溫資源利用率。
　　 3夏玉米-冬小麥“雙晚”干物質(zhì)積累和分配
　　 與套種相比，夏玉米直播在開花前和開花后均具有較大的干物質(zhì)積累量和較快的干物質(zhì)積累速率，但直播收獲系數(shù)低于套種。開花期夏玉米的干物質(zhì)積累分配比例最大的是莖稈，同時(shí)直播的莖稈分配比例較套種高，葉片分配比例較套種低；成熟期的干物質(zhì)積累分配比例最大的的是果穗，且直播的果穗分配比例較套種降低。由各生

6、育期莖葉分配比例與果穗分配比例的相關(guān)分析結(jié)果表明，成熟期葉片的分配比例對果穗分配比例呈顯著負(fù)相關(guān)，說明直播處理成熟期葉片的干物質(zhì)向果穗的轉(zhuǎn)運(yùn)率降低。
　　 冬小麥開花前干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)積累速率隨播期的推遲呈下降趨勢；開花后，冬小麥的干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)積累速率隨播期的推遲呈先上升后下降趨勢，10月15日播期顯著高于10月8日和10月22日。全生育期，10月15 R播期的干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)積累速率顯著高于10月8日和10月2

7、2日。
　　 4夏玉米葉片光合生產(chǎn)特性
　　 開花后是籽粒產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期，也是植株生理功能漸衰期，玉米花后穗位葉凈光合速率均表現(xiàn)出隨生育進(jìn)程逐漸降低的趨勢。開花期至花后30 d，直播與套種的穗位葉凈光合速率下降緩慢，且直播具有較高的凈光合速率；花后30 d至收獲期，穗位葉凈光合速率降低較快，后期尤為明顯，直播的穗位葉凈光合速率下降幅度比套種大，成熟期已顯著低于套種，這與葉面積指數(shù)后期的變化趨勢基本一致。
　　

8、 直播處理達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間明顯早于套種，起始勢較套種高；但灌漿期、活躍灌漿期和灌漿速率最大時(shí)的生長量均低于套種，通過灌漿速率特征參數(shù)對千粒重的相關(guān)分析可見，灌漿活躍期、灌漿速率最大時(shí)的生長量、最大灌漿速率對千粒重呈顯著正相關(guān)，說明直播處理灌漿活躍期短、灌漿速率最大時(shí)的生長量低、灌漿速率慢，是導(dǎo)致千粒重較套種降低的原因。
　　 開花后至花后30d直播處理葉片的葉綠素a和葉綠素（a+b）含量與套種相比差異較小，但自花后30d至

9、成熟期直播處理葉片的葉綠素a和葉綠素（a+b）含量下降較快，顯著低于套種。在整個(gè)灌漿期間，直播處理葉綠素b含量均顯著低于套種，而葉綠素a/b值和類胡蘿卜素含量均顯著高于套種。
　　 5夏玉米葉片衰老酶活性
　　 夏玉米直播處理葉片的SOD、CAT、POD活性和可溶性蛋白含量在開花至灌漿中期與套種差異顯著，而后下降較套種快，成熟期顯著低于套種。MDA含量表現(xiàn)為隨生育期的推遲逐漸升高，自開花至灌漿中期MDA含量增加趨勢緩慢，

10、直播處理葉片的MDA含量均低于套種；而灌漿后期，葉片的MDA含量增加明顯，直播處理的MDA含量增加幅度較套種大，成熟期已顯著高于套種處理。說明直播處理灌漿后期葉片的細(xì)胞膜脂過氧化程度加劇。
　　 因此，通過有效調(diào)節(jié)資源配置，將冬小麥冗余的光溫資源分配給C4高光效作物玉米，是提高周年高產(chǎn)高效的重要途徑。直播較套種有優(yōu)勢，在夏玉米大田生產(chǎn)條件下，重視葉片的光合生產(chǎn)特征，延緩葉片衰老，有利于提高夏玉米的光能利用率，進(jìn)一步挖掘增產(chǎn)潛力。