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半干旱区玉米不同种植密度下光合特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]为合理调整半干旱区玉米不同生育时期的田间管理手段,以提高高种植密度下玉米植株群体产量及群体光能利用效率提供理论依据。[方法]以4个玉米品种(郑单958、先玉335、农华101、吉单198)为试验材料,在吉林省半干旱区,针对种植密度(3.0万、4.5万、6.0万、7.5万、9.0万株/hm2)与灌浆期各光合因素间的相互关系进行了试验,对灌浆期各时间段主要限制因素进行分析。[结果]在灌浆期内不同时间段,种植密度对蒸腾速率、CO2气孔导度、叶绿素、叶面积指数(LAI)的影响不同。在抽雄期至吐丝后45 d,种植密度与叶片蒸腾速率、叶绿素含量、雌穗干重呈显著或极显著负相关,与LAI呈极显著正相关。[结论]在吉林省半干旱区,在一定种植密度范围内,增加种植密度,有利于调节各光合因素间的相互作用,促进光、温、气等资源的利用,有助于提高净光合速率和增加光合物质的合成。 相似文献
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增密对我国玉米产量-叶面积指数-光合速率的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】探究我国玉米增密过程中地上部群体结构和功能变化,为合理密植提供理论依据。【方法】本文共收集了82篇公开发表的学术论文,获得1 338组产量-密度数据,其中包括1 200组最大叶面积指数（LAImax）-密度数据,475组穗位叶最大净光合速率（Pnmax）-密度数据。根据播种日期将总样本划分为春玉米和夏玉米2组,综合运用边界线分析和方程拟合等多种方法,对玉米产量、种植密度、光合速率三者之间的关系进行了分析。【结果】（1）我国玉米获得最高产量（11.5 t·hm-2）时,种植密度为10.0×104plants/hm2。获得最高产量时,春玉米和夏玉米种植密度相近,但春玉米产量较夏玉米高13.0%。（2）当密度达到11.0×104plants/hm2时,LAImax达到平台值,将不再随密度增加而增大。在LAImax达到6.4时,可获得最高产量。春玉米LAImax的平台值较夏玉米高17.6%。用对数函数分析穗位叶Pnmax-密度,穗位叶Pnmax-LAImax的变化关系时,发现密度和LAImax增大均导致Pnmax下降,在夏玉米表现尤为显著。（3）分析不同年代品种数据发现,随年代变化产量逐步提高,LAImax和穗位叶Pnmax不断增大。【结论】增加种植密度是提高玉米产量的重要途径之一。随密度进一步增加,玉米叶片光合特性等发生改变,限制了产量的进一步提高。本研究定量综合分析了玉米产量、种植密度、最大叶面积指数、穗位叶光合速率之间的关系,对构建玉米密植高产高效生产系统具有重要意义。 相似文献
3.
错株增密种植对夏玉米光合特性及产量的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】增密是玉米增产的重要途径之一,但随种植密度的增大,往往会造成群体郁闭,光能利用率下降。因此,本研究探索通过改变种植模式削弱增密后对植株产生的负面效应。【方法】试验于2018和2019年,以登海605和郑单958为试验材料,设置67 500株/hm2、82 500株/hm22种密度,以常规对株种植为对照,研究错株种植和密度对夏玉米产量与光合特性的影响,以期探明错株种植与密度的互作机理,提出高产夏玉米适宜的种植模式。【结果】增密降低了群体整齐度,穗位叶净光合速率（Pn）、光合关键酶活性及叶绿素含量有所下降;光合关键酶活性在高密度下随生育期推进降幅更大,表明增密会使叶片衰老速率增大,不利于植株的光合作用。错株种植模式下群体整齐度提高,茎叶夹角增大,叶片更为平展,光能截获率增大,Pn、光合关键酶活性及叶绿素含量提高,群体干物质积累量及干物质向籽粒中的分配比例增大,进而显著提高了产量,错株种植较对株种植2个品种平均增产3.8%—6.1%。错株种植在保证群体数量的前提下削弱了群体内个体植株间对光温资源的竞争,保证玉米个体发育潜力的充分发挥,使玉米群体与个体协调发展。【结论】错株种植能显著改善群体冠层结构,优化群体的光照条件,增强其光合性能及物质生产能力,提高玉米产量。在本试验条件下,综合分析认为,82 500株/hm2密度条件下错株种植的模式表现最好,可为创建玉米高产栽培模式提供借鉴。 相似文献
4.
玉米群体冠层光合速率与叶面积指数关系的初步研究 总被引：32，自引：4，他引：32
为探明玉米叶面积指数 (LAI)与光合速率 (Pn)变化关系的规律 ,用远红外线CO2 分析仪 ,对平展型(吉单 15 9)、中间型 (农大 3138)、耐密型 (四密 2 5 ) 3种株型玉米品种在适宜密度下群体冠层Pn和LAI进行了测定。结果表明 :3种株型品种在其最适种植密度下LAI和Pn在整个生育期内均呈单峰曲线变化 ,于灌浆期达最大值 ,且“四密 2 5”的LAI和Pn大于其它 2个品种。随种植密度增加 ,群体LAI增加而单叶Pn降低 ,其中“四密 2 5”降幅最小。冠层内单叶光合速率的变化规律是上层叶 >中层叶 >下层叶。高产群体的适宜LAI为 4 5～ 4 6 ,单叶平均Pn(CO2 )为 36 0～ 39 0 μmol/ (m2 ·s)。 相似文献
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施氮量对高密度种植下寒地春玉米光合生理及产量的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
以东农253为试验材料,种植密度为90000株/hm2,设置了0-N(不施氮)、70-N(195kg/hm2)、100-N(279kg/hm2)、130-N(362kg/hm2)四个氮肥处理,来研究施氮量对高密度种植下寒地春玉米光合生理及产量的影响。结果表明:四个氮肥处理的SPAD值(叶绿素含量)及Fv/Fm(PSII最大光化学效率)呈倒“V”趋势变化,均在灌浆期达到最大值,100-N处理功能叶片的SPAD值在灌浆期显著高于其他处理;100-N处理下的玉米功能叶片显著高于其他处理,光抑制最弱。吐丝期100-N处理的LAI(叶面积指数)数值最大,显著高于其他处理。灌浆期后100-N处理群体LAD(光合势)高于其他氮肥处理,并且总LAD也以100-N处理最高;100-N处理后底层和穗位层透光率均为最小。结果表明在黑龙江地区超高密度种植条件下以施氮100-N(279kg/hm2)处理为最适宜,玉米功能叶片的光合参数最佳,产量最高。 相似文献
7.
【目的】探究香蕉枯萎病不同发病程度下对抗感香蕉品种光合特性的影响。【方法】以抗病品种云蕉1号(YJ)和感病品种巴西蕉(B)为供试材料，在2个品种不同发病程度下(健康植株0级和发病植株1、2、3级),测定香蕉叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)的变化。【结果】抗病品种YJ与B的光合日变化趋势相似，Pn日变化均呈“单峰型”曲线，没有“光合午休”现象，且峰值均出现在13:00—14:00时；通过光合-光响应曲线得到品种YJ的光补偿点与光饱和点分别为57.63和2630.00μmol/(m2·s),B的光补偿点与光饱和点为60.86和2250.00μmol/(m2·s);得到YJ与B的暗呼吸速率(Rd)为2.98和3.29μmol/(m2·s)。B与YJ的Pn、Gs、Tr... 相似文献
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【目的】研究棉花不同密度群体叶面积系数(LAI)特征参数的密度效应,应用作物高产群体相对LAI动态普适模型方程y=(a+bx)/(1+cx+dx2)模拟分析不同密度对LAI动态特征参数的影响。【方法】选用不同基因型杂交棉品种兆丰1号(陆陆杂交F1代)和新陆中31号(海陆杂交F1代)为供试品种,2016年4月22日播种。膜下滴灌栽植配置(10+66+10+66+10+66)cm,1管3行模式。设置8个种植密度处理(按收获株数),分别是7.20×104、10.24×104、13.14×104、16.58×104、19.62 ×104、22.26×104、24.70×104和28.80×104株/hm2(分别记为T1、T2、T 3、T 4、T 5、T 6、T 7、T 8),随机区组排列,重复3次,每区种植3膜18行,面积74.8 m2。【结果】棉花群体最大LAI在7.2×104~28.8×104株/hm2范围内随密度增加呈近似直线增大趋势,而最大LAI出现的时间随密度增加而提早;将LAI数据相对化处理后,不同密度群体的LAI差异在最大LAI之后较之前表现明显,高密度群体较低密群体LAI衰减迅速。全生育期平均LAI随密度增加呈显著线性增大趋势。密度对模拟方程各参数均有不同程度的影响。全生育期群体LAI变化速率呈“N”形变化趋势,且与群体LAI变化及生育期对应,高密度群体LAI增加及衰减的速率均大于低密度群体。【结论】密度对棉花全生育群体LAI动态具有显著的调节作用,尤其群体LAI变化速率、最大LAI及其到达的时间、平均LAI等重要特征参数对密度响应较为敏感,可作为对棉花群体密度调控的参考指标。 相似文献
9.
《中国农业科学》2020,(19)
【目的】增密是玉米增产的重要途径之一,但随种植密度的增大,往往会造成群体郁闭,光能利用率下降。因此,本研究探索通过改变种植模式削弱增密后对植株产生的负面效应。【方法】试验于2018和2019年,以登海605和郑单958为试验材料,设置67 500株/hm~2、82 500株/hm~2 2种密度,以常规对株种植为对照,研究错株种植和密度对夏玉米产量与光合特性的影响,以期探明错株种植与密度的互作机理,提出高产夏玉米适宜的种植模式。【结果】增密降低了群体整齐度,穗位叶净光合速率(Pn)、光合关键酶活性及叶绿素含量有所下降;光合关键酶活性在高密度下随生育期推进降幅更大,表明增密会使叶片衰老速率增大,不利于植株的光合作用。错株种植模式下群体整齐度提高,茎叶夹角增大,叶片更为平展,光能截获率增大,Pn、光合关键酶活性及叶绿素含量提高,群体干物质积累量及干物质向籽粒中的分配比例增大,进而显著提高了产量,错株种植较对株种植2个品种平均增产3.8%—6.1%。错株种植在保证群体数量的前提下削弱了群体内个体植株间对光温资源的竞争,保证玉米个体发育潜力的充分发挥,使玉米群体与个体协调发展。【结论】错株种植能显著改善群体冠层结构,优化群体的光照条件,增强其光合性能及物质生产能力,提高玉米产量。在本试验条件下,综合分析认为,82 500株/hm~2密度条件下错株种植的模式表现最好,可为创建玉米高产栽培模式提供借鉴。 相似文献
10.
《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2020,(2)
【目的】探究深松增密对不同类型玉米品种冠层结构及其光合特性的影响,为进一步提升玉米综合生产力提供理论依据。【方法】2015-2016年,在大田条件下,采用再裂区试验设计,以耕作方式（常规浅旋15 cm(RT)和深松40 cm(SS)）为主区,密度（82 500株/hm2(D1),105 000株/hm2(D2)）为副区,不同类型玉米品种为副副区,测定了不同类型玉米品种群体叶面积指数和冠层透光率、植株形态、光合特性、产量等指标,研究不同耕作方式和种植密度条件下上述指标的变化情况。【结果】深松增密显著提高耐密玉米品种产量,增产11.9%～14.7%,非耐密品种增产-8.1%～0.6%;耐密品种产量对深松增密的响应程度显著高于非耐密品种,耐密品种主要通过增穗数、保粒数、稳粒重来实现增密增产。深松耕作能有效缓解增密产生的簇拥效应,提高植株叶片的自我调节能力;降低增密后茎粗变小的趋势,增加穗上茎节长度,缓解株型的变化,耐密品种缓解作用高于非耐密品种。增密后,深松耕作能延缓玉米生育后期LAI和穗位层透光率的下降速率以及叶片衰老程度,降低净光合速率的下降幅度,吐丝期后耐密品种叶片叶绿素相对含量和Pn高于非耐密品种。【结论】耐密玉米品种对增密后产生的形态和生理上的变化有更强适应能力,增密后深松耕作使耐密玉米品种能长时间维持较高的LAI,延缓叶片衰老程度,保证充足的光合面积,稳定较高的净光合速率,有利于植株进行光合生产,获得较高产量。 相似文献
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[目的]研究种植密度对玉米叶面积指数及产量的影响,寻找最适种植密度。[方法]2015年在黑龙江省密山市八五五农场以春玉米品种德美亚3号为材料,设定5个种植密度,在拔节、大喇叭口、吐丝、灌浆、蜡熟5个时期测量其叶面积,并在收获后对产量及其构成因素进行测定与分析。[结果]种植密度为7.5万株/hm~2时产量最高(9 009.21 kg/hm~2),大喇叭口期LAI对穗数影响最大且呈正相关;灌浆期LAI、吐丝期LAI分别对穗粒数、百粒重影响最大且呈负相关。[结论]黑龙江省密山市八五五农场德美亚3号最适种植密度为7.5万株/hm~2。 相似文献
12.
不同类型玉米品种冠层结构及其光合特性对深松增密的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探究深松增密对不同类型玉米品种冠层结构及其光合特性的影响,为进一步提升玉米综合生产力提供理论依据。【方法】2015-2016年,在大田条件下,采用再裂区试验设计,以耕作方式(常规浅旋15cm(RT)和深松40cm(SS))为主区,密度(82 500株/hm2(D1),105 000株/hm2(D2))为副区,不同类型玉米品种为副副区,测定了不同类型玉米品种群体叶面积指数和冠层透光率、植株形态、光合特性、产量等指标,研究不同耕作方式和种植密度条件下上述指标的变化情况。【结果】深松增密显著提高耐密玉米品种产量,增产11.9%～14.7%,非耐密品种增产-8.1%～0.6%;耐密品种产量对深松增密的响应程度显著高于非耐密品种,耐密品种主要通过增穗数、保粒数、稳粒重来实现增密增产。深松耕作能有效缓解增密产生的簇拥效应,提高植株叶片的自我调节能力;降低增密后茎粗变小的趋势,增加穗上茎节长度,缓解株型的变化,耐密品种缓解作用高于非耐密品种。增密后,深松耕作能延缓玉米生育后期LAI和穗位层透光率的下降速率以及叶片衰老程度,降低净光合速率的下降幅度,吐丝期后耐密品种叶片叶绿素相对含量和Pn高于非耐密品种。【结论】耐密玉米品种对增密后产生的形态和生理上的变化有更强适应能力,增密后深松耕作使耐密玉米品种能长时间维持较高的LAI,延缓叶片衰老程度,保证充足的光合面积,稳定较高的净光合速率,有利于植株进行光合生产,获得较高产量。 相似文献
13.
【目的】明确白粉病胁迫对小麦光合特性的影响规律,构建白粉病胁迫下小麦光合生产的模拟模型。【方法】以小麦为试验材料,分别于拔节期和孕穗期进行不同接种程度的小麦白粉病试验,明确白粉病对小麦光合特性的影响规律;在此基础上构建小麦白粉病严重度预测模型,量化白粉病对小麦的生理影响;基于单叶净光合速率(Pn)和叶面积指数(LAI),实现小麦白粉病严重度预测模型与作物生长模型(WheatGrow)的耦合。【结果】白粉病胁迫下,小麦单叶Pn和LAI均呈现下降趋势,与对照(CK)相比分别平均下降18.81%和23.41%,且与初始接种程度相比,发病时期对小麦Pn和LAI的影响更为严重;小麦白粉病田间病情发展具有明显的平缓期、指数爆发期和稳定期,总的来说各处理下小麦白粉病流行的时间动态变化特征符合Logistic函数,基于白粉病胁迫对小麦影响的拟合结果,构建小麦白粉病病害胁迫因子,用以反映白粉病对小麦生理指标影响的胁迫效应;基于WheatGrow模型的光合生产子模型,结合小麦白粉病病害胁迫因子,提出模拟白粉病对小麦叶片Pn 相似文献
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【目的】研究冬小麦光合特性、干物质积累和产量对干旱胁迫的响应，为冬小麦春季灌溉制度提供基础理论依据。【方法】采用盆栽试验，以冬小麦品种邯麦17号为材料，在拔节期设置充分灌水(CK)、轻度干旱(T1)、中度干旱(T2)和重度干旱(T3)4个处理。【结果】拔节期冬小麦叶片水分利用效率在T2处理下最高；净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和叶绿素含量随着干旱胁迫的加剧均有所降低。光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)和经过PSⅡ的电子传递速率(Fm/Fo)均表现为T1> CK> T2>T3。与CK相比，T1和T2处理地下部分干物质积累量分别提高11.8%和3.0%,T3处理降低4.0%;T1、T2和T3处理地下部分干物质占比分别提高4.0%、... 相似文献
15.
【目的】通过研究胡杨的光响应曲线及光合参数特征，阐明胡杨在不同灌水量下的光合-光响应机制，筛选不同灌水量下不同树龄胡杨的最优拟合模型。【方法】通过Li-6400光合仪测定不同灌水量[无灌水量(CK)、20 kg/株·次(T1)、40 kg/株·次(T2)、60 kg/株·次(T3)]下3 a、5 a和7 a胡杨的光响应过程，获取光合特征参数，采用4种光响应模型进行拟合分析。【结果】不同模型对胡杨光响应过程及光合参数模拟存在差异，表观量子效率(AQY)拟合采用指数模型(AQY=0.039)；直角双曲线修正模型对T1(20 kg)、T3(60 kg)灌水下3 a、7 a胡杨和T1、T2灌水下5 a胡杨Pn max拟合效果最好[Pn max分别为22.83、22.03、22.01、28.78μmol/(m2·s)]，直角双曲线和双曲线修正模型对暗呼吸率(Rd 相似文献
16.
【目的】研究硒作为高等植物生长必需的营养元素对甜瓜生长发育和光合特性的影响,为建立提高甜瓜产量与品质的调控技术提供理论依据。【方法】在吐鲁番秋季大田栽培条件下,以甜瓜露地主栽品种西州密17号为试材,从初花期开始叶面喷施氨基酸硒处理5次,以清水为对照,测定不同处理甜瓜在各生育期的主蔓长、茎粗、节间长、叶面积和不同节位叶片净光合速率(Pn)及蒸腾速率等光合指标的变化。【结果】外源氨基酸硒肥处理在一定时期内明显促进了甜瓜的生长发育,提高了叶片光合能力,在结果期(T3)、网纹期(T5)、成熟期(T6)3个时期A25处理,结瓜节位叶片净光合速率比对照处理分别高26.29%、53.51%和301.56%,与对照处理相比差异显著(P>0.05),延缓了功能叶片进入衰老期的速度。【结论】各处理在初花期(T1)至盛花期(T2)主蔓茎粗和节间长增长速度最快,盛花期(T2)至结果期(T3)主蔓长和叶面积增长速度最快,A20和A25处理网纹期(T5)至成熟期(T6)主蔓茎粗和叶面积显著高于对照处理;不同节位叶片在3个生育期A20和A25处理的净光合速率显著高于对照处理,显著改善了叶片的光合能力,延长了不同节位叶片的功能期。外源喷施2 0002 500倍氨基酸硒肥是延缓甜瓜功能叶片衰老的理想的调控措施。 相似文献
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为探明高寒区玉米叶片光合相关参数日变化特性,以“隆平702”玉米品种为材料,在安图县松江镇南道村进行田间试验,利用Li-6400光合仪在抽雄吐丝期测定叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)以及当天的光合有效辐射(PAR)、空气温度(T)和空气相对湿度(RH),分析叶片光合相关参数日变化及其与环境因子的关系。结果表明：高寒区玉米叶片Pn与Tr的日变化均为双峰曲线变化,Pn的峰值分别出现在10:00和14:00;Tr的峰值分别出现在10:00和13:00;Gs的最大值出现在10:00,随后呈下降趋势;Ci呈先下降后上升的趋势;06:00—10:00,Pn与PAR,T,RH分别呈极显著正相关、显著正相关、极显著负相关(r=0.927,r=0.574,r=-0.765);14:00—18:00,Pn与PAR,T,RH的相关性分别为r=... 相似文献
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《扬州大学学报(农业与生命科学版)》2017,(2)
以江苏春玉米品种苏玉30、苏玉20和农大108为试验材料,在6.0、7.5和9.0万株·hm-2 3个密度条件下,研究高产条件下种植密度对春玉米品种产量、干物质积累、籽粒灌浆及光合速率的影响。结果表明:3个玉米品种的群体干物质积累量随密度的增加而增加,而单株产量、收获指数均随密度的增加而降低,群体产量随密度的增加呈先增加后降低的趋势。3个品种在7.5万株·hm-2密度下群体产量均达到最大值,苏玉30和苏玉20在各密度下的产量均高于农大108。与农大108相比,苏玉30、苏玉20在高密度下具有较高叶面积指数(LAI)、光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD)、理论粒重(A)、最大灌浆速率(Gmax)、灌浆活跃期(P),为其干物质的积累和高产的形成奠定了基础,具有耐密植的特点。适当提高种植密度和选用耐密品种有利于江苏春玉米产量潜力的挖掘。 相似文献
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种植密度对夏玉米雌穗发育和产量的影响 总被引：10，自引：0，他引：10
【目的】提高玉米产量,研究不同种植密度对玉米雌穗发育和产量的影响。【方法】田间统计雌穗的花粒数量和吐丝进度;常规石蜡制片观察雌穗的发育和结构。【结果】随着密度的增大,雌穗小花的分化相应推迟;在吐丝初期和吐丝中期,吐丝数量随密度的增加而减少,吐丝后期差异不显著;小花总数、吐丝小花数、受精小花数和饱满粒数随密度的增加而减少,未受精小花数和总退化率随密度的增加而增大;雌穗穗轴维管束数目、维管束总横截面积和韧皮部总横截面积随密度的增加而减少;种植密度在75 000株/hm2时产量最高。相关性分析显示,雌穗穗轴维管束数目、维管束总横截面积和韧皮部总横截面积与种植密度呈显著的负相关,与单穗籽干重、千粒重、穗粒数和产量呈显著的正相关。【结论】种植密度对雌穗小花分化、吐丝进程、花粒数量、穗轴结构和产量影响显著。种植密度在75 000株/hm2时产量最高。 相似文献
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【目的】对雨养条件下影响春玉米"吨粮田"产量的因素进行分析,明确"吨粮田"的增产因素。【方法】选用先玉335,采用增加种植密度、二次追肥和化学调控3项"吨粮田"栽培技术,在吉林省东部湿润冷凉区,连续3年进行"吨粮田"和常规田栽培玉米大田试验,通过栽培技术的改进研究"吨粮田"的光合生产能力,探讨"吨粮田"的增产因素。【结果】在雨养条件下,当种植密度为9万株/hm2时,"吨粮田"春玉米的平均产量由12 535.5 kg/hm2提高到16 876.5 kg/hm2,单位面积产量增加了33.37%。分析其增产因素,认为通过增加密度提高了叶面积指数(LAI)、单位面积的光合能力及干物质积累量,使最大LAI达到6.4,较对照增加了3.68%;在吐丝期通过第二次追肥提高了生育后期叶绿素含量,延长了叶片光合能力的持续期;利用化控技术克服了因高密度和二次追肥所引起的倒伏问题,保证了源的高效供给,"吨粮田"玉米的群体粒叶比较常规田高6.84%。【结论】"吨粮田"栽培可以提高群体的光合生产能力,增加群体干物质积累量和库容量。 相似文献