行距和播种量对冬小麦冠层光合有效辐射垂直分布、生物量和籽粒产量的影响

作者：熊淑萍; 曹文博; 张志勇; 张捷; 高明; 樊泽华; 沈帅杰; 王小纯; 马新明^*

来源：应用生态学报, 2021, 32(04): 1298-1306.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202104.026

• 冬小麦
• 行距
• PAR
• 垂直分布
• 光能利用
• 生物量
• 产量

为明确行距和播种量对冬小麦冠层光合有效辐射(PAR)垂直分布、生物量和籽粒产量的影响,在不增加水肥等投入的基础上,设置等行距(R1,20 cm+20 cm)、宽窄行(R2,12 cm+12 cm+12 cm+24 cm)两种行距方式和低(D1,120 kg·hm-2)、中(D2,157.5 kg·hm-2)、高(D3,195 kg·hm-2)3个播种量水平,分析不同处理组合下冬小麦主要生育时期冠层PAR的截获率及利用率、群体光合能力、生物量和产量差异。结果表明:冬小麦冠层总PAR截获率、上层PAR截获率均表现为R1行距显著大于R2,而中层和下层PAR截获率则表现为R2大于R1,且在中层差异显著;从小麦开花至成熟期,相同播种量下R2行距光合势(LAD)、群体光合速率(CAP)、PAR转化率和利用率都显著高于R1,并以R2D2处理最大;冬小麦的群体生物量(BA)和不同层次叶片生物量(BL)均表现为随播种量增加而增加,但单株生物量(BP)则相反。在同一播种量下,BA、BL和BP均在开花期之后表现为R2行距高于R1,其中,BA、BP在成熟期行距间差异显著,中层和下层BL在D2、D3播种量下行距间差异显著;不同处理组合间冬小麦的穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量分别以R2D3、R2D1、R2D1、R2D2最大,其中,R2行距下千粒重、穗粒数和籽粒产量显著大于R1。综上,改变行距可以改善小麦冠层中下层PAR的截获量,增强冬小麦单株和群体光合能力、光合有效辐射的利用及转化效率,提高生物量和籽粒产量。在冬小麦高产栽培中,应重视通过优化田间结构,塑造麦田理想的群体光合结构,以充分利用单位土地面积上光照资源,挖掘作物自身的光合生产潜力,达到高产高效的目的。在本试验条件下,以R2D2配置群体光合能力、光合有效辐射利用率和产量最佳。

• 单位
  河南农业大学; 生命科学学院