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气象条件对川中丘陵地区玉米生长和产量的影响及播期优化——以中江为例

期刊:湖南农业大学学报(自然科学版)DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2022.03.002

本文是由杜霞、豆攀、陈祥、孔凡磊和袁继超等作者共同完成的研究论文,发表于《湖南农业大学学报(自然科学版)》2022年第48卷第3期。该研究主要探讨了气象条件对川中丘陵地区玉米生长和产量的影响,并提出了播期优化的建议。研究以四川省中江县为案例,通过2016、2019和2020年的田间试验,分析了不同播期下气象因子的变化及其对玉米生育进程和产量的影响。

研究背景与目的

近年来,全球气候变化对农业生产和粮食安全的影响日益显著。调整播期被认为是适应气候变化、实现农业绿色可持续发展的有效措施之一。研究表明,适宜的播期能够显著提高玉米的产量和稳定性。川中丘陵地区是玉米的主产区,气候条件复杂,无霜期长,热量资源丰富,但降雨分布不均,玉米播种时间范围较广。因此,研究不同播期下气象条件对玉米生长和产量的影响,对于优化播期、提高玉米产量具有重要意义。

研究方法

研究以四川主推玉米品种‘正红 505’为试验材料,设置了5个播期(2016年为3月26日、4月10日、4月25日、5月10日、5月25日;2019年和2020年为3月25日、4月9日、4月24日、5月9日、5月24日),采用单因素随机区组设计,每个播期重复3次。试验期间,研究人员记录了玉米的生育进程、干物质积累、产量及其构成因素,并结合气象数据进行了相关分析。

研究结果

  1. 生育进程:随着播期的推迟,玉米的全生育期显著缩短,营养生长阶段的生育期变化较大,而生殖生长阶段相对稳定。播期每推迟1天,玉米的生育期平均缩短0.44天。

  2. 干物质积累:播期对玉米的干物质积累有显著影响。随着播期的推迟,玉米的生物产量和籽粒产量均呈现先增后减的趋势。吐丝前的干物质积累率随播期推迟而增加,而吐丝后的积累率则减少。

  3. 产量及其构成:玉米的籽粒产量与播期呈二次凸函数关系,4月上旬播种的玉米产量最高。播期主要通过影响千粒重来影响产量,播期每推迟1天,千粒重平均降低1.32克。

  4. 气象因子的影响:温度是影响玉米生育进程的主要气象因子,日均温度和活动积温对各生育时期的贡献率达83.0%。光照条件对籽粒产量的贡献最大,尤其是吐丝—成熟阶段的光照条件对千粒重的形成有显著影响。

结论与讨论

研究表明,气象因子对玉米的生育进程和产量有显著影响。温度是决定玉米生育期长短的主要因素,而光照和降水量对籽粒产量的影响也较大。通过优化播期,可以充分利用当地的气象资源,规避自然灾害的影响,提高玉米的产量和稳定性。研究建议,川中丘陵地区玉米的适宜播期为4月上旬,此时播种的玉米产量最高且较为稳定。

研究亮点

  1. 气象因子的系统性分析:研究通过多年度、多播期的试验,系统分析了温度、光照和降水量对玉米生育进程和产量的影响,揭示了不同气象因子对玉米生长的贡献率。

  2. 播期优化的科学依据:研究通过回归分析,提出了玉米产量与播期的定量关系,为川中丘陵地区玉米的播期优化提供了科学依据。

  3. 区域适应性研究:研究结合川中丘陵地区的气候特点,提出了适合该地区的玉米播期建议,具有较强的区域适应性。

研究意义

该研究不仅为川中丘陵地区玉米的高产稳产提供了理论依据,还为其他类似气候条件下的玉米种植提供了参考。通过优化播期,农民可以更好地利用当地的气候资源,提高玉米的产量和经济效益,同时也为应对气候变化对农业生产的影响提供了可行的解决方案。

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