论文部分内容阅读
【研究背景】水分作为作物产量的主要限制因子,如何高效利用有限水分资源成为我国农业可持续发展面临的重大课题。纵观前人研究,关于密植效应可增产、密植可提高水分利用效率的研究较多,但密度增大后,作物群体生育阶段耗水、棵间蒸发、E/ET的同步变化研究尚未报道。而甘肃河西灌区作为我国重要的春玉米生产基地,本研究通过合理的种植密度,调查分析玉米各生育阶段土壤储水以及作物耗水特征、产量和水分利用效率表现,并精细量化不同密度下玉米耗水的时间动态,为该区及限量供水条件下的密植增产节水技术优化提供理论依据。【材料与方法】以"先玉335"为材料,采用单因素随机区组设计,设75,000株/hm~2、87,000株/hm~2、99,000株/hm~23个种植密度,三次重复,小区面积为6×8m~2。地膜覆盖,玉米等行种植,行距为40cm,以不同株距调控密度,分别为34 cm、29 cm、24 cm,当地传统播种密度为75,000株/hm~2。施肥制度按当地习惯,灌水按苗期90mm、拔节期120mm、大喇叭口期120mm、开花期120mm、灌浆期90mm进行。测定玉米不同生育期耗水特性、产量和水分利用效率等指标。【结果与分析】1.与传统密度相比,D2密度下的玉米全生育期耗水量显著增加12.8%,D3显著增加19.7%,说明随密植提高,玉米生育期总耗水随之增加;对于玉米生育阶段耗水,随作物生长呈先增加后降低趋势,峰值出现在大喇叭口期至抽穗期,且在此生育段内,D2较D1显著增加7.1%,D3较D1显著增加29.9%,其他生育阶段内,各密植玉米耗水不显著,说明随密度提升会显著增加玉米大喇叭口期至抽穗期的耗水。2.D2密度处理下的玉米生育期内总棵间蒸发较D1显著降低18.4mm,D3较D1显著降低42.5mm,说明,随密植提高会显著玉米全生育期的无效蒸发;对于玉米生育阶段的无效蒸发,主要发生在苗期、成熟期,但在此生育段内提高密植对无效蒸发抑制不显著,在大喇叭口期至抽穗期,D2较D1显著降低14.9mm,D3较D1显著降低33.1mm,说明,增加密度会显著降低玉米大喇叭口期至抽穗期的无效耗水。3.与传统密度相比,D2密度下的玉米全生育期棵间蒸发占总耗水量的比例(E/ET)降低18.4%,D3显著降低33.8%,说明,随密度增加玉米全生育期的E/ET降低;对于玉米生育阶段的E/ET,以灌浆期为最小,但随密植提高,确在大喇叭口期至抽穗期降幅最大,D2较D1显著降低30.3%,D3较D1显著降低41,2%,说明,随密度增加,在大喇叭口期至抽穗期,玉米有效水分率越高。4.与传统密度相比,D2密度下玉米显著增产14.9%,D3密度下增产18.8%;说明增加密度会提高玉米产量。5.WUE随密植提高呈先增加后降低趋势,且D2为最高,较D1显著增加7.7%-19.7%。【结论】在限量供水条件下,9900株/hm~2的密度是试区增产、提高水分利用效率、降低水分无效损耗的理想密度指标,现有种植密度仍具有较大的提升潜力。