玉米高产高效技术模式分析与验证
春玉米论文 高产论文 高效论文 光合特性论文 干物质积累与转运论文
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以玉米产量和水肥资源利用效率协同提高为目标,于2009-2011年在陕西榆林设置4种玉米栽培模式进行试验,模式1:农户种植模式;模式2:高产高效栽培模式(目标:产量和水肥资源生产效率均提高10%-15%);模式3:创高产模式(目标:产量增长30%以上)模式4:再高产高效栽培模式(目标:产量和水肥资源生产效率均提高30%-50%),通过分析产量、水肥利用效率、叶片光合性能和干物质积累与转运及其相关指标,对3种栽培模式进行分析和验证,探索并明确玉米产量和水肥资源利用效率协同提高的生理机制和生理基础。主要研究结果如下:1、3年4种栽培模式春玉米籽粒产量差异均表现为模式3>模式4>模式2>模式1,与模式1相比,模式2增幅为11.21%-22.49%,模式3增幅为36.34%-52.41%,模式4增幅为34.88%-45.99%,均达到极显著水平(P<0.01)。模式2、模式3和模式4均实现了提高产量的试验目标。产量构成要素中,单位面积有效穗数的显著提高是模式2、模式3和模式4共同实现增产的关键途径。2、3年4种栽培模式春玉米水分利用效率均表现为模式3>模式4>模式2>模式1,与模式1相比,模式2增幅为14.87%-22.46%,模式3增幅为36.36%-52.4%,模式4增幅为34.83%-45.97%,均达到极显著水平(P<0.01)。模式2和模式4均实现了提高水分利用效率的试验目标。3、3年4种栽培模式春玉米氮肥利用效率(PFPN)差异均表现为模式2>模式4>模式1>模式3,与模式1相比,模式2增幅为11.19%-22.47%,模式3增幅为-31.84%--23.81%,模式4增幅为1.14%-9.49%。模式2实现提高氮肥利用效率的试验目标,模式4未实现提高氮肥利用效率的试验目标。4、3年4种栽培模式春玉米全生育期叶面积指数、光合势积累、SPAD值、单位面积净光合速率、气孔导度和蒸腾速率、花后作物生长率、干物质积累量、营养器官开花前贮藏物质转运量、转运率及其对籽粒的贡献率和玉米开花后干物质同化量差异均表现为模式2、模式3和模式4>模式1。模式2、模式3和模式4共同表现增产和提高水分利用效率的生理基础是春玉米具有光合效率高、功能期较长的高产群体,形成了合理的群体结构,营养器开花前贮藏物质转运量大且转移能力强,开花后干物质同化量大。5、3年4种栽培模式春玉米氮素的干物质生产效率和氮素的开花后干物质同化量生产效率差异均表现为模式2>模式1>模式4>模式3;氮素的营养器官开花前贮藏物质转运量生产效率差异均表现为模式2、模式4>模式1>模式3。模式2提高氮肥利用效率的生理基础在于春玉米具有较高的氮素的干物质生产效率、氮素的开花后干物质同化量生产效率、氮素的营养器官开花前贮藏物质转运量生产效率和氮素的营养器官开花前贮藏物质转运效率。模式3和模式4氮素的干物质生产效率、氮素的开花后干物质同化量生产效率、氮素的营养器官开花前贮藏物质转运量生成效率和氮素的营养器官开花前贮藏物质转运效率低是其氮肥利用效率不高的原因。6、在现有基础上,与模式1相比,模式2可实现产量和水肥资源生产效率协同提高10%-15%的试验目标;模式3可实现玉米增产30%以上的试验目标;模式4可实现产量和水分利用效率协同提高30%-50%的试验目标,但未实现提高氮肥利用效率30%-50%的试验目标。
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 文献综述 | 第11-20页 |
1.1 玉米的地位及其生产状况 | 第11-12页 |
1.1.1 玉米的地位 | 第11页 |
1.1.2 世界玉米的生产状况 | 第11-12页 |
1.1.3 我国玉米的生产状况 | 第12页 |
1.2 玉米高产高效栽培技术及其模式研究 | 第12-16页 |
1.2.1 选择良好的自然生态条件 | 第13页 |
1.2.2 选用高产、抗逆、耐密优良品种,合理增加种植密度 | 第13-14页 |
1.2.3 科学施肥和灌溉,提高肥、水利用效率 | 第14-15页 |
1.2.4 采用覆盖技术,增温保墒,改善土壤环境 | 第15页 |
1.2.5 作物高产高效栽培模式研究 | 第15-16页 |
1.3 氮对玉米生长发育的影响 | 第16-17页 |
1.4 相关群体生理指标的研究 | 第17-19页 |
1.4.1 LAI、LAD 和产量的关系 | 第17页 |
1.4.2 单位面积净光合速率 Pn、气孔导度 Gs、蒸腾速率 Tr 与产量的关系 | 第17-18页 |
1.4.3 氮肥利用效率指标氮肥偏生产力 PFPN 的研究 | 第18-19页 |
1.5 本研究的目的与意义 | 第19-20页 |
第二章 材料与方法 | 第20-23页 |
2.1 试验地概况 | 第20页 |
2.2 试验材料与设计 | 第20-21页 |
2.2.1 试验材料 | 第20页 |
2.2.2 试验设计 | 第20-21页 |
2.2.3 田间管理 | 第21页 |
2.3 测定项目与方法 | 第21-22页 |
2.4 数据处理 | 第22-23页 |
第三章 结果与分析 | 第23-38页 |
3.1 不同栽培模式春玉米产量及其构成要素 | 第23-24页 |
3.2 不同栽培模式春玉米水分利用效率 | 第24-25页 |
3.3 不同栽培模式春玉米氮肥利用效率 | 第25页 |
3.4 叶片光合性能 | 第25-33页 |
3.4.1 不同栽培模式春玉米叶面积指数(LAI)变化 | 第25页 |
3.4.2 不同栽培模式下春玉米各生育阶段光合势 | 第25-26页 |
3.4.3 不同栽培模式春玉米 SPAD 值变化 | 第26页 |
3.4.4 不同栽培模式春玉米净光合速率(Pn)变化 | 第26页 |
3.4.5 不同栽培模式春玉米单位面积气孔导度(Gs)变化 | 第26-30页 |
3.4.6 不同栽培模式下春玉米单位面积蒸腾速率(Tr)变化 | 第30-33页 |
3.5 干物质积累与转运 | 第33-38页 |
3.5.1 不同栽培模式春玉米干物质积累动态 | 第33-34页 |
3.5.2 不同栽培模式春玉米各生育阶段作物生长率(CGR)动态 | 第34页 |
3.5.3 不同栽培模式春玉米干物质再分配 | 第34-37页 |
3.5.4 不同栽培模式春玉米氮素的干物质生产效率 | 第37-38页 |
第四章 结论与讨论 | 第38-42页 |
4.1 结论 | 第38-39页 |
4.2 讨论 | 第39-42页 |
4.2.1 栽培技术的集成优化是实现玉米高产高效的有效途径 | 第39页 |
4.2.2 不同栽培模式叶片光合性能与玉米高产高效 | 第39-40页 |
4.2.3 不同栽培模式干物质积累和转运与玉米高产高效 | 第40页 |
4.2.4 氮肥利用效率和干物质积累与转运 | 第40-42页 |
参考文献 | 第42-46页 |
附录 | 第46-47页 |
缩略表 | 第47-48页 |
致谢 | 第48-49页 |
作者简介 | 第49页 |
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