作物学报 ›› 2020, Vol. 46 ›› Issue (6): 902-913.doi: 10.3724/SP.J.1006.2020.93053
张玉芹1,杨恒山1,*(),李从锋2,赵明2,罗方1,张瑞富1
ZHANG Yu-Qin1,YANG Heng-Shan1,*(),LI Cong-Feng2,ZHAO Ming2,LUO Fang1,ZHANG Rui-Fu1
摘要:
2017年和2018年在内蒙古通辽市科尔沁区农业高新科技示范园区, 以农华101为供试材料, 采用条带耕作错位种植(苗带耕作, 15 cm+45 cm小双行错位播种, TGCW)和等行常规种植(旋耕, 60 cm等行距, CK)两种模式, 6.75万株 hm -2、8.25万株 hm -2、9.75万株 hm -23个种植密度, 研究条带耕作错位种植模式对西辽河平原灌区春玉米冠根协调特征及产量形成的调控效应。结果表明, 相比于等行距常规种植, 条带耕作错位种植的产量显著提高, 其中8.25万株 hm -2增幅最明显, 2017年和2018年分别提高13.1%和13.8%, 该模式吐丝后干物质积累量及积累率具有明显优势, 较强的物质积累明显延缓了生育后期叶片衰老, 同时穗位上和穗位层透光率显著提高, 生育后期叶面积指数、净光合速率和群体光合势均显著高于CK。该模式生育后期各土层植株根干重显著高于CK, 高密度下更为明显, 且20~60 cm根系占比高, 吐丝期单位根重获得的籽粒产量和成熟期根冠比均具有明显优势。该模式的这些优点是促成西辽河平原灌区春玉米增产的主要原因之一。
[1] | 王崇桃, 李少昆, 韩伯棠 . 玉米高产之路与产量潜力挖掘. 科技导报, 2006,24(4):8-11. |
Wang C T, Li S K, Han B T . Approaches to high-yielding and yield potential exploration in corn. Sci Technol Rev, 2006,24(4):8-11 (in Chinese with English abstract). | |
[2] | 靳立斌, 张吉旺, 李波, 崔海岩, 董树亭, 刘鹏, 赵斌 . 高产高效夏玉米的冠层结构及其光合特性. 中国农业科学, 2013,46:2430-2439. |
Jin L B, Zhang J W, Li B, Cui H Y, Dong S T, Liu P, Zhao B . Canopy structure and photosynthetic characteristics of high yield and high nitrogen efficiency summer maize. Sci Agric Sin, 2013,46:2430-2439 (in Chinese with English abstract). | |
[3] | 杨丽雯, 张永清 . 4种旱作谷类作物根系发育规律的研究. 中国农业科学, 2011,44:2244-2251. |
Yang L W, Zhang Y Q . Developing patterns of root systems of four cereal crops planted in dryland areas. Sci Agric Sin, 2011,44:2244-2251 (in Chinese with English abstract). | |
[4] | 陈晓远, 高志红, 罗远培 . 植物根冠关系. 植物生理学通讯, 2005,41:555-562. |
Chen X Y, Gao Z H, Luo Y P . Relationship between root and shoot of plants. Plant Physiol Commun, 2005,41:555-562 (in Chinese with English abstract). | |
[5] | 张玉芹, 杨恒山, 高聚林, 张瑞富, 王志刚, 徐寿军, 范秀艳, 杨升辉 . 超高产春玉米冠层结构及其生理特性. 中国农业科学, 2011,44:4367-4376. |
Zhang Y Q, Yang H S, Gao J L, Zhang R F, Wang Z G, Xu S J, Fan X Y, Yang S H . Study on canopy structure and physiological characteristics of super-high yield spring maize. Sci Agric Sin, 2011,44:4367-4376 (in Chinese with English abstract). | |
[6] | 郭家萌, 刘振朝, 高强, 薛吉全, 高聚林, 翟广谦, 柳家友, 孙海昆, 郭新平, 边少锋, 王俊河, 王延波, 张东兴, 陈新平 . 深松对玉米产量和养分吸收的影响. 水土保持学报, 2016,30(2):249-254. |
Guo J M, Liu Z C, Gao Q, Xue J Q, Gao J L, Zhai G Q, Liu J Y, Sun H K, Guo X P, Bian S F, Wang J H, Wang Y B, Zhang D X, Chen X P . Effects of subsoiling on yield and nutrient uptake of maize. J Soil & Water Conserv, 2016,30(2):249-254 (in Chinese with English abstract). | |
[7] | 王新兵, 侯海鹏, 周宝元, 孙雪芳, 马玮, 赵明 . 条带深松对不同密度玉米群体根系空间分布的调节效应. 作物学报, 2014,40:2136-2148. |
Wang X B, Hou H P, Zhou B Y, Sun X F, Ma W, Zhao M . Effect of strip subsoiling on population root spatial distribution of maize under different planting densities. Acta Agron Sin, 2014,40:2136-2148 (in Chinese with English abstract). | |
[8] | 王洪君, 王楠, 胡宇, 栾天宇, 孙孟琪, 梁烜赫, 赵鑫, 栾天浩, 代永刚, 陈宝玉 . 半干旱区玉米行距调整增密对群体冠层结构及产量的影响. 玉米科学, 2018,26(6):75-78. |
Wang H J, Wang N, Hu Y, Luan T Y, Sun M Q, Liang X H, Zhao X, Luan T H, Dai Y G, Chen B Y . Effects of row spacing on canopy structure and yield of maize in semi-arid area. J Maize Sci, 2018,26(6):75-78 (in Chinese with English abstract). | |
[9] | 何冬冬, 杨恒山, 张玉芹 . 扩行距、缩株距对春玉米冠层结构及产量的影响. 中国生态农业学报, 2018,26:397-408. |
He D D, Yang H S, Zhang Y Q . Effects of line-spacing expansion and row-spacing shrinkage on canopy structure and yield of spring corn. Chin J Eco-Agric, 2018,26:397-408 (in Chinese with English abstract). | |
[10] | Liu T D, Song F B . Maize photosynthesis and microclimate within the canopies at grain-filling stage in response to narrow-wide row planting patterns. Photosynthetica, 2012,50:215-222. |
[11] | 魏珊珊, 王祥宇, 董树亭 . 株行距配置对高产夏玉米冠层结构及籽粒灌浆特性的影响. 应用生态学报, 2014,25:441-450. |
Wei S S, Wang X Y, Dong S T . Effects of row spacing on canopy structure and grain-filling characteristics of high-yield summer maize. Chin J Appl Ecol, 2014,25:441-450 (in Chinese with English abstract). | |
[12] | Ren B Z, Li X, Dong S T, Liu P, Zhao B, Zhang J W . Soil physical properties and maize root growth under different tillage systems in the North China Plain. Crop J, 2018,6:669-676. |
[13] | Shao H, Shi D F, Shi W J, Ban X B, Chen Y C, Ren W, Chen F J, Mi G H . Genotypic difference in the plasticity of root system architecture of field-grown maize in response to plant density. Plant Soil, 2019,439:201-217. |
[14] | 宋日, 刘利, 吴春胜, 马丽艳 . 根系生长空间对玉米生长和养分吸收的影响. 西北农林科技大学学报, 2009,37(6):58-64. |
Song R, Liu L, Wu C S, Ma L Y . The effect of root growth space on maize growth and nutrient absorption. J Northwest A&F Univ, 2009,37(6):58-64 (in Chinese with English abstract). | |
[15] | 张玉芹, 杨恒山, 高聚林, 张瑞富, 王志刚, 徐寿军, 范秀艳, 毕文波 . 超高产春玉米的根系特征. 作物学报, 2011,37:735-743. |
Zhang Y Q, Yang H S, Gao J L, Zhang R F, Wang Z G, Xu S J, Fan X Y, Bi W B . Root characteristics of super high-yield spring maize. Acta Agron Sin, 2011,37:735-743 (in Chinese with English abstract). | |
[16] | Duvick D N . The contribution of breeding to yield advances in maize ( Zea mays L.). Adv Agron, 2005,86:83-145. |
[17] | 杨哲 . 栽培措施对春玉米产量差和效率差的贡献及其调控机制. 内蒙古农业大学硕士学位论文, 内蒙古通辽, 2018. |
Yang Z . Contribution of Management Factors to the Gaps of Yield and Resource Use Efficiency of Spring Maize and Regulating Pathway. MS Thesis of Inner Mongolia Agricultural University, Tongliao, Inner Mongolia, China, 2018 (in Chinese with English abstract). | |
[18] | 赵明, 马玮, 周宝元, 孙雪芳 . 实施玉米推茬清垄精播技术实现高产高效与环境友好生产. 作物杂志, 2016, ( 3):1-5. |
Zhao M, Ma W, Zhou B Y, Sun X F . Using integrated technology of stubble-shoving, ridge-cleaning and precise sowing to achieve the high yield, high efficiency and environment-friendly in maize production. Crops, 2016, ( 3):1-5 (in Chinese with English abstract). | |
[19] | 魏建军, 罗赓彤, 张力, 潘文远 . 超高产大豆主要群体生理参数与经济产量关系的研究. 中国油料作物学报, 2007,29:272-276. |
Wei J J, Luo G T, Zhang L, Pan W Y . A study of relation between canopy physiological parameter and seed yield in super high-yield soybean. Chin J Oil Crop Sci, 2007,29:272-276 (in Chinese with English abstract). | |
[20] | 李潮海, 刘奎 . 不同产量水平玉米杂交种生育后期光合效率比较分析. 作物学报, 2002,28:379-383. |
Li C H, Liu K . Analysis of photosynthesis efficiency of maize hybrids with different yield in the later growth stage. Acta Agron Sin, 2002,28:379-383 (in Chinese with English abstract). | |
[21] | Maddonni G A, Otegui M E, Cirilo A G . Plant population density, rows pacing and hybrid effects on maize canopy architecture and light attenuation. Field Crops Res, 2001,71:183-193. |
[22] | 苌建峰, 张海红, 李鸿萍, 董朋飞, 李潮海 . 不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响. 作物学报, 2016,42:104-112. |
Chang J F, Zhang H H, Li H P, Dong P F, Li C H . Effects of different row spaces on canopy structure and resistance of summer maize. Acta Agron Sin, 2016,42:104-112 (in Chinese with English abstract). | |
[23] | 李少昆, 王崇桃 . 中国玉米生产技术的演变与发展. 中国农业科学, 2009,42:1941-1951. |
Li S K, Wang C T . Evolution and development of maize production techniques in China. Sci Agric Sin, 2009,42:1941-1951 (in Chinese with English abstract). | |
[24] | 杨罗锦, 陶洪斌, 王璞 . 种植密度对不同株型玉米生长及根系形态特征的影响. 应用与环境生物学报, 2012,18:1009-1013. |
Yang L J, Tao H B, Wang P . Effect of planting density on plant growth and root morphology of maize. Chin J Appl Environ Biol, 2012,18:1009-1013 (in Chinese with English abstract). | |
[25] | 李宗新, 陈源泉, 王庆成, 刘开昌, 高旺盛, 隋鹏 . 高产栽培条件下种植密度对不同类型玉米品种根系时空分布动态的影响. 作物学报, 2012,38:1286-1294. |
Li Z X, Chen Y Q, Wang Q C, Liu K C, Gao W S, Sui P . Influence of planting density on root spatio-temporal distribution of different types of maize under high-yielding cultivation conditions. Acta Agron Sin, 2012,38:1286-1294 (in Chinese with English abstract). | |
[26] | 张瑞富, 杨恒山, 高聚林, 张玉芹, 王志刚, 范秀艳, 毕文波 . 深松对春玉米根系形态特征和生理特性的影响. 农业工程学报, 2015,31(5):78-84. |
Zhang R F, Yang H S, Gao J L, Zhang Y Q, Wang Z G, Fan X Y, Bi W B . Effect of subsoiling on root morphological and physiological characteristics of spring maize. Trans CSAE, 2015,31(5):78-84 (in Chinese with English abstract). | |
[27] | 刘朝巍, 张恩和, 谢瑞芝, 刘武仁, 李少昆 . 玉米宽窄行交替休闲保护性耕作的根系和光分布特征研究. 中国生态农业学报, 2012,20:203-209. |
Liu C W, Zang E H, Xie R Z, Liu W R, Li S K . Effect of conservation tillage of wide/narrow row planting on maize root and transmittance distribution. Chin J Eco-Agric, 2012,20:203-209 (in Chinese with English abstract). | |
[28] | 梁熠, 何文寿, 代晓华, 马琨, 侯贤清 . 株行配置对春玉米根冠空间分布及产量的影响. 玉米科学, 2016,24(6):97-102. |
Liang Y, He W S, Dai X H, Ma K, Hou X Q . Effects of planting density and row spacing on root-shoot spatial distribution and grain yield of spring maize. J Maize Sci, 2016,24(6):97-102 (in Chinese with English abstract). | |
[29] | Brouwer R . Functional equilibrium: sense or nonsense. Neth J Agric Sci, 1983,31:335-348. |
[30] | 肖继兵, 孙占祥, 杨久廷, 张玉龙, 郑家明, 刘洋 . 半干旱区中耕深松对土壤水分和作物产量的影响. 土壤通报, 2011,42:709-714. |
Xiao J B, Sun Z X, Yang J T, Zhang Y L, Zheng J M, Liu Y . Effect of subsoiling on soil water and crop yield in semi-arid area. Chin J Soil Sci, 2011,42:709-714 (in Chinese with English abstract). | |
[31] | 王新兵, 侯海鹏, 周宝元, 孙雪芳, 马玮, 赵明 . 条带深松对不同密度玉米群体根系空间分布的调节效应. 作物学报, 2014,40:2136-2148. |
Wang X B, Hou H P, Zhou B Y, Sun X F, Ma W, Zhao M . Effect of strip subsoiling on population root spatial distribution of maize under different planting densities. Acta Agron Sin, 2014,40:2136-2148 (in Chinese with English abstract). |
[1] | 王丹, 周宝元, 马玮, 葛均筑, 丁在松, 李从锋, 赵明. 长江中游双季玉米种植模式周年气候资源分配与利用特征[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1437-1450. |
[2] | 王旺年, 葛均筑, 杨海昌, 阴法庭, 黄太利, 蒯婕, 王晶, 汪波, 周广生, 傅廷栋. 大田作物在不同盐碱地的饲料价值评价[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1451-1462. |
[3] | 颜佳倩, 顾逸彪, 薛张逸, 周天阳, 葛芊芊, 张耗, 刘立军, 王志琴, 顾骏飞, 杨建昌, 周振玲, 徐大勇. 耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其机制[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1463-1475. |
[4] | 杨欢, 周颖, 陈平, 杜青, 郑本川, 蒲甜, 温晶, 杨文钰, 雍太文. 玉米-豆科作物带状间套作对养分吸收利用及产量优势的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1476-1487. |
[5] | 陈静, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 张吉旺. 叶面喷施甜菜碱对不同播期夏玉米产量形成及抗氧化能力的调控[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1502-1515. |
[6] | 李祎君, 吕厚荃. 气候变化背景下农业气象灾害对东北地区春玉米产量影响[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1537-1545. |
[7] | 石艳艳, 马志花, 吴春花, 周永瑾, 李荣. 垄作沟覆地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1288-1297. |
[8] | 闫晓宇, 郭文君, 秦都林, 王双磊, 聂军军, 赵娜, 祁杰, 宋宪亮, 毛丽丽, 孙学振. 滨海盐碱地棉花秸秆还田和深松对棉花干物质积累、养分吸收及产量的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1235-1247. |
[9] | 柯健, 陈婷婷, 吴周, 朱铁忠, 孙杰, 何海兵, 尤翠翠, 朱德泉, 武立权. 沿江双季稻北缘区晚稻适宜品种类型及高产群体特征[J]. 作物学报, 2022, 48(4): 1005-1016. |
[10] | 李瑞东, 尹阳阳, 宋雯雯, 武婷婷, 孙石, 韩天富, 徐彩龙, 吴存祥, 胡水秀. 增密对不同分枝类型大豆品种同化物积累和产量的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(4): 942-951. |
[11] | 王吕, 崔月贞, 吴玉红, 郝兴顺, 张春辉, 王俊义, 刘怡欣, 李小刚, 秦宇航. 绿肥稻秆协同还田下氮肥减量的增产和培肥短期效应[J]. 作物学报, 2022, 48(4): 952-961. |
[12] | 杜浩, 程玉汉, 李泰, 侯智红, 黎永力, 南海洋, 董利东, 刘宝辉, 程群. 利用Ln位点进行分子设计提高大豆单荚粒数[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 565-571. |
[13] | 陈云, 李思宇, 朱安, 刘昆, 张亚军, 张耗, 顾骏飞, 张伟杨, 刘立军, 杨建昌. 播种量和穗肥施氮量对优质食味直播水稻产量和品质的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 656-666. |
[14] | 袁嘉琦, 刘艳阳, 许轲, 李国辉, 陈天晔, 周虎毅, 郭保卫, 霍中洋, 戴其根, 张洪程. 氮密处理提高迟播栽粳稻资源利用和产量[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 667-681. |
[15] | 丁红, 徐扬, 张冠初, 秦斐斐, 戴良香, 张智猛. 不同生育期干旱与氮肥施用对花生氮素吸收利用的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 695-703. |
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