玉米不同品种间作、混作栽培理论与技术研究

论文摘要

由于玉米不同品种间作、混作技术的原理比较简单,操作容易而易于推广,是一种不增加任何生产成本就有可增产的种植方式。因此,本文在前人研究基础上,利用基因型不同、表现型特别是株高有一定差异的当地推广品种辽单526、丹玉39、沈玉21为试验材料,采用不完全随机区组试验设计,以间作或混作方式过对其产量、群体结构、生理指标及当代杂种优势等多种因素分析,探索玉米不品种间作及混作栽培方式的增产理论和技术问题。试验结果表明:采用不同玉米品种间作、混作的栽培技术,利用不同品种间的竞争与互补关系,在不增加农药、化肥等任何生产成本的条件下,可提高群体产量和整体经济效益。本试验中玉米不同品种间作、混作群体的产量与单作时相比均有所增加,从而提高了土地利用率。株高差是构建新型群体结构必要条件。以不同株高的品种搭配构建出合理的群体结构,使高秆品种充分发挥空间优势而又不至于造成矮秆品种的减产或减产幅度较小。在间作群体中,由于株高差和不同品种增产潜力不同,丹玉39与沈玉21间作组合要比辽单526与丹玉39间作组合增产幅度大,并且群体中各品种与各自单作相比,高秆品种增产显著,而矮秆品种减产幅度较小差异不显著或增产较少但差异显著;在混作群体中,也表现为丹玉39与沈玉21混作组合要比辽单526与丹玉39混作组合增产幅度大,并且两个混作组合增产效果均达到了极显著水平,其中混作群体中各品种产量与各自单作相比都有所增加,这表明具有一定株高差的不同品种间作或混作有助于群体产量的提高。增产的主要原因在于不同玉米品种间作、混作群体的波浪式冠层或凹凸式冠层是一种新型的冠层结构。这种冠层结构使群体受光面积加大,并且大大改善了群体特别是中上部的通风透光条件,行间风速明显高于株间风速,有利于群体内外的气体交换,为光合作用提供更多的CO2,从而提高了整体的光合速率,积累更多的光合产物供作物生长的需要,为高产奠定了基础。在玉米整个生育期,由于没有灾害性天气的发生,所有的处理均无倒伏现象,茎折也不太明显。在生育后期,通过对间作、混作群体内不同玉米品种茎折率的调查,结果表明不同玉米品种间作、混作时的茎折率与单作相比明显降低;另外,由于本试验所采用的品种均为抗逆性较强的品种,经调查发现,丝黑穗病和茎腐病无发生,而大斑病、小斑病、灰斑病均有不同程度的发生,但差异不大;虫害主要为玉米螟,各处理间受危害情况差异也不明显。但是有研究表明不同玉米品种间作、混作的复合式群体结构在抗性方面确实有较强的互补性,因此可有效地避免在个别年份因品种单一使得某些灾害发生时减产所造成的损失。玉米属于异交作物且花粉量大,通过对本试验各品种及大面积生产田果穗秃尖状况的调查结果表明:无论是单作还是间作、混作,果穗秃尖部分均表现为子粒发育的中途停止即不属于授粉不良问题。这说明玉米不同品种间作、混作的增产作用与授粉状况无关。本试验还得出,单交种之间的杂交在粒重方面的增产幅度并不大。结合以前的研究,认为单交种间杂交粒重增加一般在5%左右,远远小于自交系间杂交（10%以上甚至更高）。生产上间作、混作群体如果不进行人工去雄,接受异品种花粉的几率仅为1/2,因此,当代杂种优势并不是异品种间作、混作增产的重要原因,但对于产量的提高也有一定作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 玉米立体结构的发展现状
• 1.2 玉米不同品种间混作的国内外研究进展
• 1.3 本课题研究的目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 供试材料与试验设计
• 2.2 测定项目与方法
• 2.3 数据分析处理方法
• 2.4 试验仪器
• 第三章 结果与分析
• 3.1 玉米不同品种间作研究
• 3.1.1 玉米不同品种间作对产量及产量构成因素的影响
• 3.1.1.1 不同品种间作的产量变化
• 3.1.1.2 不同品种间作的产量构成因素变化
• 3.1.2 玉米不同品种间作的形态和叶面积变化
• 3.1.2.1 不同品种间作的株高变化
• 3.1.2.2 不同品种间作的茎粗变化
• 3.1.2.3 不同品种间作的平均单株叶面积变化
• 3.1.3 玉米不同品种间作的生理效应
• 3.1.3.1 玉米不同品种间作的光合速率的变化
• 3.1.3.2 玉米不同品种间作的冠层透性的变化
• 3.1.3.3 玉米不同品种间作的叶绿素含量的变化
• 3.1.4 玉米不同品种间作的生态效应
• 3.1.4.1 玉米不同品种间作的田间风速变化
• 2浓度变化'>3.1.4.2 玉米不同品种间作的CO₂浓度变化
• 3.1.5 玉米不同品种间作的抗逆性变化
• 3.1.6 玉米不同品种间作的当代杂种优势作用
• 3.1.7 不同品种间作的经济效益分析
• 3.2 玉米不同品种混作的研究
• 3.2.1 玉米不同品种混作对产量及产量构成因素的影响
• 3.2.1.1 玉米不同品种混作的产量变化
• 3.2.1.2 玉米不同品种混作的产量构成因素变
• 3.2.2 玉米不同品种混作的形态和叶面积变化
• 3.2.2.1 玉米不同品种混作的株高变化
• 3.2.2.2 玉米不同品种混作的茎粗变化
• 3.2.2.3 玉米不同品种混作的平均单株叶面积的变化
• 3.2.3 玉米不同品种混作的生理效应
• 3.2.3.1 玉米不同品种混作的光合速率变化
• 3.2.3.2 玉米不同品种混作的冠层透性的变化
• 3.2.3.3 玉米不同品种混作的叶绿素含量变化
• 3.2.4 玉米不同品种混作的生态效应
• 3.2.4.1 玉米不同品种混作的田间风速变化
• 2浓度变化'>3.2.4.2 玉米不同品种混作的CO₂浓度变化
• 3.2.5 玉米不同品种混作的抗逆性变化
• 3.2.6 玉米不同品种混作的当代杂种优势作用
• 3.2.7 玉米不同品种混作的经济效益分析
• 第四章 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文情况