密度对不同株型玉米品种冠层光合特征和产量的影响

摘要

黑龙江省是中国玉米种植面积最大的省份，种植耐密品种、增加群体密度是黑龙江省玉米进一步增产的重要措施之一。论文以平展型玉米品种丰禾1号、紧凑型郑单958为试验材料，研究了不同种植密度对两种株型玉米冠层结构、光辐射特性、光合特性、干物质积累以及产量的影响。本试验使用图像冠层分析仪系统进行活体测量分析。通过设定较高的种植密度，调控和构建玉米的高效冠层结构，发挥品种潜力，从而筛选黑龙江省不同玉米品种高产高效的优化冠层结构的评价指标，为玉米高产栽培技术的改进提供一些有益的参考。研究结果如下：
　　 1.随着密度增大，玉米株高、穗位高增加，茎粗呈相反趋势。郑单958的株高、茎粗受种植密度的影响小于丰禾1。玉米叶片叶倾角方面，随着密度的增大而增大，不同层次叶倾角比较两种株型均为上层>中层>下层，株型之间比较，紧凑型郑单958各层次的叶倾角明显高于平展型玉米丰禾1。
　　 2.随着密度增大，两种株型玉米冠层截留的光辐射增加。随着密度的增大，平展型玉米丰禾1、紧凑型玉米郑单958不同层次的光合有效辐射上升，不同层次比较表现为上层>中层>下层。随着密度的增大，两种株型玉米的太阳直射辐射透过率、消光系数在天顶角7.5°-67.5°范围内降低。天空散射辐射透过率随着密度的增大而降低。株型间比较紧凑型玉米群体下部在高密度下对光的截获较大，中、上层叶片也明显高于平展型玉米。
　　 3.随着密度增大，两种株型玉米单株光合能力下降。玉米上、中、下层叶片的光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着密度的增大而降低。同一品种不同层次比较，光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现为上层>中层>下层。不同品种比较可得紧凑型玉米在各密度条件下上、中、下层叶片的光合速率、气孔导度、蒸腾速率均大于平展型玉米，说明紧凑型玉米的株型合理更适合密植。
　　 4.干物质积累方面随着密度增大，丰禾1和郑单958叶片、茎、鞘的干物质积累均下降，单株干物质积累也同样随着密度的增大而降低。但是玉米群体的干物质积累量则随着密度的增大而增大。
　　 5.紧凑型玉米郑单958的各测定指标受高密度影响的变化幅度较平展型玉米丰禾1平缓，体现出郑单958更耐密，生产上更适于密植。
　　 6.产量并不是随着种植密度的增大而无限增加，当产量高于一定的种植密度后群体产量反而减少。平展型玉米丰禾1获得高产的种植密度为D3密度处理(5万株/hm2)，最高产量为9829.00kg/hm2，而紧凑型玉米郑单958获得高产的种植密度为D3’密度处理(6万株/hm2时)，最高产量为11272.33kg/hm2。就株型来看，获得高产的品种是紧凑型郑单958。可见，平展型玉米丰禾1的最佳密度为5万株/hm2，而紧凑型郑单958的最佳密度则为6万株/hm2。