基于產(chǎn)量性能的夏玉米群體定量化及其高產(chǎn)技術(shù)體系研究.pdf

1、為明確夏玉米不同產(chǎn)量水平群體結(jié)構(gòu)與功能并實(shí)現(xiàn)定量化設(shè)計(jì)。本研究以鄭單958、浚單20和先玉335為試驗(yàn)材料，在河北廊坊和河南新鄉(xiāng)于2009~2011年通過(guò)不同栽培管理措施(密度、耕作方式、施肥水平、收獲期)構(gòu)建不同產(chǎn)量水平群體，研究其產(chǎn)量性能參數(shù)變化規(guī)律及關(guān)鍵栽培措施的調(diào)控效應(yīng)，以期為夏玉米合理群體結(jié)構(gòu)的建立、群體功能的充分發(fā)揮和產(chǎn)量性能的定量設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)通過(guò)不同栽培管理模式培創(chuàng)的群體產(chǎn)量水平差

2、異明顯，OPT2(高產(chǎn)高效)栽培管理模式下的產(chǎn)量水平為10.40 t hm-2~11.46 t hm-2，F(xiàn)P(農(nóng)民習(xí)慣)栽培管理模式下產(chǎn)量水平為7.88 t hm-2~8.57 t hm-2，OPT2栽培管理模式比FP栽培管理模式增產(chǎn)27.58％~38.74%。產(chǎn)量水平處于10.40 t hm-2~11.46 t hm-2的群體產(chǎn)量性能結(jié)構(gòu)性參數(shù)為，平均葉面積指數(shù)(MLAI)2.25~4.45，生育期天數(shù)(D)105~113，收獲穗數(shù)

3、(EN)8.00穗 m-2~9.06穗 m-2，穗粒數(shù)(GN)373.49~477.98，產(chǎn)量性能功能性參數(shù)為，平均凈同化率(MNAR)3.79 g m-2 d-1~7.98 g m-2d-1，收獲指數(shù)(HI)0.50~0.55，千粒重(GW)313.75 g~392.00 g。與產(chǎn)量水平處于7.88 t hm-2~8.57 t hm-2群體相比分別增加30.82%~70.61%、、4.76%~10.00%、45.23%~77.70%、

4、-2.94%~-14.77%、-0.10%~-31.26%、17.94%~27.13%、2.55%~10.52%。對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率依次為35.92%、2.41%、26.27%、-2.21%、-3.30%、9.46%、1.49%，產(chǎn)量性能結(jié)構(gòu)性參數(shù)和功能性參數(shù)間超量得失補(bǔ)償是形成高產(chǎn)的主要機(jī)制。
　　(2)通過(guò)分析產(chǎn)量性能結(jié)構(gòu)性參數(shù)和功能性參數(shù)間相互作用關(guān)系，優(yōu)化了產(chǎn)量性能結(jié)構(gòu)性參數(shù)和功能性參數(shù)，定量化了產(chǎn)量性能結(jié)構(gòu)性參數(shù)和功能性參數(shù)

5、對(duì)產(chǎn)量形成的相對(duì)重要性。MNAR的籽粒數(shù)承載量、MLAIpost的產(chǎn)量承載量和MLAIpre的籽粒數(shù)承載量是衡量群體結(jié)構(gòu)與功能優(yōu)化的重要指標(biāo)。在產(chǎn)量提升過(guò)程中MLAI、TGN、TDW、MNAR、HI、凈同化率轉(zhuǎn)運(yùn)效率和開花后凈同化率比值、單位MNAR粒數(shù)、單位MLAIpost產(chǎn)量和單位MLAIpre粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的正向決定作用依次為45.47%、90.14%、96.67%、62.44%、80.32%、45.29%、61.67%、52.74%

6、、43.10%， TGN/MLAIpost和Y/MLAIpre對(duì)產(chǎn)量的負(fù)向決定作用依次為48.92%和41.33%。
　　(3)深松耕作方式下產(chǎn)量增加8.96%~11.22%，高密度群體下增產(chǎn)效應(yīng)更加明顯。主要表現(xiàn)為，條深松耕作方式明顯改善了土壤物理性狀和土壤質(zhì)量含水量，為玉米出苗和生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的土壤環(huán)境；深松耕作方式與密度具有明顯的正向互作效應(yīng)，高密度群體下，深松耕作方式下群體MLAI、LAD、TDW、TGN顯著增大，而MN

7、AR差異不明顯，單位開花前MLAI粒數(shù)、單位開花后MLAI產(chǎn)量和HI隨密度增大而下降的速率顯著降低。產(chǎn)量性能參數(shù)間的差異補(bǔ)償是深松耕作方式下密植群體形成高產(chǎn)的主要機(jī)制。
　　(4)以具有較高模擬精度的單株最大葉面積的“Reciprocal”模型，精確計(jì)算出獲得最高產(chǎn)量的單株最大葉面積是單株最大葉面積潛力的0.60倍。以產(chǎn)量性能方程為基礎(chǔ)，對(duì)超高產(chǎn)群體的穗粒數(shù)進(jìn)行了定量化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了超高產(chǎn)群體的產(chǎn)量性能參數(shù)的定量設(shè)計(jì)。通過(guò)內(nèi)蒙古超高