秸秆还田量对不同基因型夏玉米产量及干物质转运的影响

• 作者: 丁勇 冀保毅 唐保军 夏来坤 张凤启 张君 穆心愿 谷利敏 赵霞 马智艳 齐建双
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 秸秆还田量 夏玉米 基因型 干物质 转运
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化·农业信息技术
• 页码范围: 29-41
• 页数: 13页
• 字数: 12023字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.01.003

摘要

[目的]科学客观评价秸秆直接还田的综合效应,对提高秸秆资源利用率、促进农业绿色可持续发展意义重大.本研究在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟区设置大田定位试验,探究不同基因型夏玉米对秸秆还田量的响应,为该区秸秆还田技术的综合评价和秸秆还田量的优化提供依据.[方法]试验于2017年10月至2018年10月在河南原阳进行,采用裂区试验设计,设置秸秆还田量和基因型两个因素.秸秆还田因素为主区,设置4个秸秆还田量处理,分别为秸秆不还田(S0)、半量秸秆还田(S1)、全量秸秆还田(S2)和倍量秸秆还田(S3);基因型为副区,供试品种分别为浚单20(XD20)和郑单958(ZD958).分析2个品种在不同秸秆还田量处理下叶面积指数(LAI)、干物质积累与转运、产量性状的差异.[结果]与秸秆不还田处理相比,秸秆还田能维持玉米花后较高的叶面积指数,且基因型与秸秆还田量间存在显著的交互作用.玉米开花期,XD20和ZD958的LAI均随秸秆还田量的增加而增加,在S3处理下最高.玉米成熟期,XD20和ZD958的LAI降幅随秸秆还田量增加而呈先降后升的趋势,XD20在S1处理下最低,ZD958在S2处理下最低;且2个品种成熟期LAI随秸秆还田量增加呈先升后降的趋势,XD20在S1处理下最高,ZD958在S2处理下最高.花后较高的叶面积指数有利于玉米花后维持较高的干物质生产能力,从而显著提高花后干物质积累量,优化干物质积累与分配特性.基因型和秸秆还田量互作显著影响花前营养器官的干物质转运量(DMR)和转运率(DMRE)、花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率(DMRCG)、花后干物质积累量(DMAA)及其对籽粒干物质积累贡献率(DMAACG).随秸秆还田量增加,XD20花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG呈先降后升趋势,均在S1处理下最低,而花后DMAA和DMAACG则呈先升后降趋势,均在S1处理下达到最高值;ZD958花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG以及花后DMAA均呈先升后降趋势,均在S2处理最高.玉米花后干物质积累量的增加,有利于增加粒重,进而提高籽粒产量.与S0处理相比,S1、S2和S3处理均提高了玉米籽粒产量,但玉米籽粒产量并未随着还田量的增加而持续增加;XD20在S1处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理3.5％—17.7％,ZD958在S2处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理0.4％—16.8％.[结论]在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟潮土区,适量秸秆还田可延缓玉米生育后期叶片衰老进程,优化玉米干物质积累与分配特性,提高花后干物质积累量,增加粒重,进而提高玉米籽粒产量.但不同基因型玉米对秸秆还田量的响应有很大差异,在推广秸秆还田时,不仅要考虑秸秆还田量,还要考虑作物遗传因素对秸秆还田效应的影响.