氣象資源特性對玉米產(chǎn)量形成的影響及長江中游玉米高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、發(fā)展玉米生產(chǎn)是解決長江中游地區(qū)玉米產(chǎn)需矛盾，保障該區(qū)糧食安全及畜牧業(yè)發(fā)展的根本途徑。長江中游具有豐富的光、溫、水等適合玉米生長的氣候資源，但同時存在春季低溫漬澇、夏季高溫以及秋季低溫寡照等多種非生物逆境因素;同時，由于該區(qū)域并非我國玉米優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，存在播種地塊肥力差、追施肥滿足玉米生長需要、群體密度結(jié)構(gòu)不合理等栽培限制性因素。因此，本研究的目的在于，(1)研究探明長江中游光、溫、水氣象要素分布特性及確定影響玉米產(chǎn)量形成過程中的主要氣象要素

2、，綜合比較分析確定長江中游玉米高產(chǎn)的最佳播期;(2)研究探明一次性施用/緩控釋肥料、覆膜條件下緩/控釋肥的施用量及群體調(diào)控等關(guān)鍵栽培技術(shù)對長江中游春玉米產(chǎn)量形成的影響規(guī)律，構(gòu)建春玉米高產(chǎn)栽培技術(shù);(3)探討長江中游不同周年種植模式及周年雙季玉米品種搭配對產(chǎn)量形成的影響，構(gòu)建長江中游作物生產(chǎn)的優(yōu)化栽培模式。為指導(dǎo)長江中游地區(qū)的玉米生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)及技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)研究明確了氣象要素對長江中游玉米產(chǎn)量形成的影響

3、規(guī)律，提出決定玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成的氣象要素，確定玉米最佳播期。
　　長江中游3月10日至7月25日均可播種玉米，適播期內(nèi)，玉米產(chǎn)量隨播期推遲呈先降低后略有升高的變化趨勢，變異度20.5％。分析產(chǎn)量構(gòu)成要素，播期對粒重的影響呈先降低后升高的變化趨勢，變異度為11.2％;穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗穎花數(shù)和穗結(jié)實率均隨播期推遲逐漸降低，變異度分別為6.3％、20.0％、14.2％和9.5％。
　　分析氣象要素對玉米產(chǎn)量及性能參數(shù)的影響表明，營

4、養(yǎng)生長期傷害積溫量和日最高溫＞30℃的天數(shù)，生殖生長期總輻射量和全生育期平均日溫差是決定長江中游玉米產(chǎn)量的主要氣象要素。籽粒灌漿期日高溫＞30℃的天數(shù)及其比例是決定KW的主要氣象要素;穗粒數(shù)主要受營養(yǎng)生長期日高溫＞30℃的天數(shù)和生殖生長期輻射量影響;營養(yǎng)生長期日均溫差和輻射量決定穗數(shù)的形成，而該時期傷害積溫量決定玉米籽粒庫容量穗穎花數(shù)的多少;生殖生長期總輻射量和全生育期日高溫＞30℃的天數(shù)決定結(jié)實率的高低。日均溫、有效積溫量、傷害積溫量

5、及總輻射量決定營養(yǎng)生長期天數(shù)，日均最高溫、有效積溫量、傷害積溫量及總輻射量影響生殖生長期天數(shù)，全生育期內(nèi)的日均最高溫、日均溫、有效積溫量和傷害積溫量決定全生育期天數(shù)。
　　綜合產(chǎn)量指標(biāo)，長江中游春玉米最佳播期為3月22日-4月27日，秋玉米最佳播期為6月25日-7月15日。
　　(2)考慮區(qū)域作物綜合布局，構(gòu)建了兼顧長江中游區(qū)域水稻和玉米生產(chǎn)的最優(yōu)模式—春玉米晚稻周年種植系統(tǒng)。長江中游將雙季稻調(diào)整為春玉米晚稻種植模式，周年產(chǎn)

6、量提高22.94％，有效積溫利用效率提高4.06％、光輻射利用效率提高14.92％。長江中游周年雙季玉米栽培模式比雙季稻產(chǎn)量提高21.73％，有效積溫利用效率提高2.93％、光輻射利用效率提高19.10％，品種間的搭配是取得周年雙季玉米高產(chǎn)的基礎(chǔ)，長江中游北部第一季選用中早熟玉米品種，第二季搭配中熟品種可以獲得周年高產(chǎn)16528 kghm-2。
　　(3)研究明確了關(guān)鍵栽培技術(shù)對春玉米產(chǎn)量形成的影響，提出來覆膜抗逆條件下緩/控釋肥

7、優(yōu)化施用量和群體結(jié)構(gòu)調(diào)控模式。
　　一次性施緩/控釋肥在春玉米穩(wěn)產(chǎn)的前提下，減少追施肥勞動成本(1200元hm-2)，提高經(jīng)濟(jì)效益229～525元hm-2，若考慮勞動力轉(zhuǎn)移，經(jīng)濟(jì)效益則提高至1429～1725元hm-2，提高經(jīng)濟(jì)效益13.56％～16.12％。
　　增施緩/控釋肥料優(yōu)化春玉米光合性能參數(shù)，促進(jìn)籽粒灌漿，顯著提高粒重，春玉米增產(chǎn)6.80％～24.66％。覆膜促進(jìn)春玉米生長發(fā)育，促進(jìn)葉面積生長發(fā)育，延緩?fù)陆z后葉面

8、積的衰老速率，同時增加穗數(shù)、穗粒數(shù)，提高粒重，顯著提高產(chǎn)量7.16％～21.19％。覆膜減少土壤速效氮素的損失，提高0-20 cm土壤速效氮素含量，促進(jìn)春玉米對氮素的吸收利用，氮肥偏生產(chǎn)力和氮素農(nóng)學(xué)利用效率分別提高18.30％～31.67％和25.83％～56.80％。以最終產(chǎn)量為考察指標(biāo)，長江中游春玉米覆膜條件下緩/控釋肥最優(yōu)施氮量為162.6 kg hm-2，可實現(xiàn)單季高產(chǎn)8845 kghm-2，裸地條件下最優(yōu)施氮量為186.9 k

9、g hm-2，產(chǎn)量7298 kghm-2;覆膜可減少緩/控釋肥施氮量24.3 kg hm-2，產(chǎn)量提高1547 kghm-2，增產(chǎn)21.2％;
　　隨密度的增加，長江中游春玉米產(chǎn)量呈先升高后降低的變化趨勢;大小行種植模式可優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，調(diào)控產(chǎn)量性能參數(shù);大小行播種條件下，春玉米增密967株hm-2，產(chǎn)量達(dá)10888 kghm-2，增產(chǎn)8.89％。
　　綜上所述，集成長江中游春玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)模式和周年雙季玉米“周年廂溝免耕錯