种植方式与施肥措施对机收粒夏玉米生育后期茎秆倒伏的影响
作者单位：河北北方学院
学位级别：硕士
导师姓名：袁进成;赵明
授予年度：2020年
主 题：玉米 穗位系数 重心系数 节间长度 穿刺强度 压碎强度 产量
摘 要：为了明确种植方式与施肥措施对机收粒夏玉米生育后期茎秆倒伏的影响,本试验于2018-2019年在中国农业科学院作物科学研究所河南新乡试验基地进行夏玉米田间试验。以郑单958为试验材料,采取裂裂区设计,主区为种植方式A(A:小双行;A:单行),副区为密度B(B:8.25万株·hm;B:6万株·hm),副副区为肥料类型C(C:缓释肥;C:普通复合肥),通过对干物质积累、叶面积指数、株高、穗位高、重心高度、基部节间机械强度(穿刺强度、压碎强度)、节间长度的变化(第3节间、第4节间、第5节间)和产量等指标进行系统研究,重点明确玉米节间碳水化合物变化与机械强度的相互关系;亩穗数、穗粒数、粒重三大构成因素与玉米产量之间的相互关系;株高、穗位高、重心系数与机械强度的相互关系;穗位系数、重心系数与节间长度之间的相互关系;揭示玉米产量与茎秆机械强度形成及抗倒伏力的关系。因此本文研究了不同种植密度、种植方式和施肥措施下夏玉米生长后期茎秆的耐密抗倒的规律,为玉米密植高产稳产栽培及机粒收抗倒品种选育提供理论依据。主要结果如下:(1)种植方式与施肥措施互作影响玉米株高和穗位高。株高在密度之间存在显著差异,种植方式之间存在不显著差异。在A(小双行)种植方式下郑单958的株高低于A(单行)种植;在B(8.25万株·hm)和B(6万株·hm)处理下郑单958株高随着密度的增加而呈现上升的趋势;在C(缓释肥)肥料类型下郑单958的株高低于C(普通复合肥)。在A(小双行)种植方式下郑单958的穗位高低于A(单行)种植;在B(8.25万株·hm)和B(6万株·hm)处理下郑单958穗位高随着密度的增加而呈现上升的趋势;在C(缓释肥)肥料类型下郑单958的穗位高低于C(普通复合肥)。(2)种植方式与施肥措施互作影响玉米茎秆干物质积累和节间长度。在A(小双行)种植方式下郑单958的茎秆干物质积累量高于A(单行);在B(8.25万株·hm)和B(6万株·hm)处理下郑单958的茎秆干物质积累量随着密度的增加而呈上升的趋势;在C(缓释肥)肥料类型下郑单958茎秆干物质量高于C(普通复合肥)。从开花期至成熟期内,郑单958的第3节间、第4节间、第5节间长度均呈逐渐下降的趋势,但变化不大。在相同的生育期内,各处理下的第5节间长度均大于相应处理下的第3节间。在A(小双行)种植方式下郑单958的第三、四、五节间长度均短于A(单行)种植;在B(8.25万株·hm)和B(6万株·hm)种植密度下郑单958的第三、四、五节间长度均随着密度的增加而成上升的趋势;在C(缓释肥)肥料类型下的第三、四、五节间长度均短于C(普通复合肥)。在ABC处理下,郑单958的茎秆干物质积累最量高并第三、四、五节间长度最短,其光合作用最强,抗倒能力随之增加。(3)种植方式与施肥措施互作影响茎秆抗倒性能。在开花期至成熟期间,A(小双行)种植方式下郑单958的穿刺强度(RPS)优于A(单行)种植;B(8.25万株·hm)密度下郑单958的穿刺强度(RPS)优于B(6万株·hm);C(缓释肥)肥料类型的穿刺强度(RPS)优于C(普通复合肥),在ABC处理下的穿刺强度(RPS)出现最大值,为50.42N·cm。第4节间压碎强度(SCS)均随着生育期的增加而降低。ABC处理下的压碎强度(SCS)出现最大值,为176.52N·cm。选用A(小双行)、B(6万株·hm)、C(缓释肥)的栽培措施均有效提高夏玉米穿刺强度(RPS)、压碎强度(SCS),大幅度提高夏玉米的抗倒性和耐密性。田间倒伏率与穿刺强度和压碎强度呈极显著的负相关关系,与茎秆抗倒伏力呈显著的负相关关系。因此,机收粒夏玉米品种应具备耐密性好、茎秆强度大的特点。(4)种植方式与施肥措施互作影响玉米产量。达到较大的生物产量,获得高产的条件为玉米果穗大且重,这就使茎秆承受的重量增加,造成植株的重心高度上移,易出现倒伏。因此,高产与抗倒伏之间存在一定的矛盾关系。在玉米实现高产过程中要结合密度和倒伏的关系,合理密植。根据本试验结果,在保证高产的基础上,通过选育穗位系数较低、茎秆抗穿刺强度压碎强度能力较强的品种来提高玉米茎秆的机械强度和抗倒伏力,解决高产与倒伏的矛盾。在本试验中,郑单958的穗粒数、粒重、单穗重、理论产量均随着密度的增加而增长。郑单958在A(小双行)种植方式、B(8.25万株·hm)密度和C(缓释肥)肥料类型下的夏玉米产量最高,高达13.58 t·hm。施肥类型和种植密度对玉米产量得影响均达到显著水平,且肥料和密度互作效应显著。综上所述,根据茎秆抗倒伏指标在不同密度、种植方式、肥料类型下的差异表现,郑单958的适宜密度为在小双行种植下8.25万株·hm。在此密度下,有利于降低株高、穗位高、重心高度、穗位系数、重心系数,夏玉米得群体质量性状得到明显改善;有利
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