河西走廊地区青贮玉米产量形成对灌水量的响应

Response of yield formation of silage maize to irrigation amount in Hexi Corridor irrigation area

摘要:

【目的】 探究灌水对河西走廊地区青贮玉米光合日变化、农艺性状及产量的影响，寻求河西灌区青贮玉米最佳灌水量。【方法】 以青贮玉米金岭67号为研究对象，于2022年在甘肃民乐县华瑞牧场开展大田试验，设置灌溉处理4个：4 920 m³/hm² （W₁ ）、5 535 m³/hm² （W₂ ）、6 150 m³/hm² （W₃ ）、6 765 m³/hm² （W₄ ），分析不同灌溉量对青贮玉米抽雄期叶片光合特性、农艺性状及产量的影响。【结果】 1） 抽雄期各灌溉处理的净光合速率（Pn ）率、蒸腾速率（Tr ）、气孔导度（Gs ）、胞间CO2 浓度（Ci ）及叶绿素 （SPAD） 日均值表现为W₂ ＞W₃ ＞W₄ ＞W₁ ，W₂ 处理下叶片Pn 、Tr 、Gs 、Ci 及SPAD分别较其他处理增加了 7.51%~29.21%、11.91%~47.09%、12.84%~31.82%、6.94%~23.40% 和 7.65%~11.42%。 2） 苗期-拔节期青贮玉米茎粗增长迅速，抽雄期达到稳定，W₂ 处理显著高于其他处理 （P＜0.05），至成熟期达到最大值，W₂ 处理较其他处理增加了6.28~14.17%。苗期-抽雄期青贮玉米株高及叶面积指数增长迅速，抽雄期达到稳定，并以W₂ 处理最高，显著高于其他处理（P＜0.05），成熟期W₂ 处理较其他处理分别增加了2.95~19.27%和1.57~8.07%。3） 除W₃ 处理外，W₂ 处理下青贮玉米生物产量与其他处理间差异显著（P＜0.05），W₂ 较W₃ 增加了0.87%。【结论】 在当地传统施肥条件下，灌溉量在5 535 m3/hm2时青贮玉米的产量最佳。因此，合理的灌溉量有助于作物光合能力的提升，促进干物质的积累，进而有效提高作物的生长状况及产量。

Abstract:

【Objective】 This study aimed to evaluate the effects of different irrigation rates on the diurnal variation of photosynthesis，agronomic traits，and yield of silage maize in Hexi Corridor irrigation area， to identify the optimal irrigation rate.【Method】A field experiment was conducted in 2022 at Huarui farming，Minle county，Gansu province，China，using silage maize （Jinling 67） as the research material. Four irrigation rates were applied：4 920 m³/hm² （W1 ），5 535 m³/hm² （W₂ ），6 150 m³/hm² （W₃ ） and 6 765 m³/hm² （W₄ ）. The effects of irrigation on the photosynthetic characteristics，agronomic traits，and yield of silage maize were analyzed.【Result】 （1） The daily averages of net photosynthetic rate （Pn ），transpiration rate （Tr ），stomatal conductance （Gs ），intercellular CO₂ concentration （Ci ）， and chlorophyll （SPAD） followed the trend W₂ ＞ W₃ ＞W₄ ＞W₁ . The W₂ treatment increased Pn ，Tr ，Gs ，Ci ，and SPAD by 7.51%~29.21%，11.91%~47.09%，12.84%~31.82%，6.94%~23.40%，and 7.65%~11.42%，respectively，compared to other treatments.（2） The stem diameter of silage maize increased rapidly from the seedling to jointing stage，with W₂ significantly higher than other treatments （P＜0. 05） and reaching its maximum at maturity. W₂ treatment resulted in 6. 28%~14. 17% increase in stem diameter. Plant height and leaf area index also increased rapidly until the tasseling stage， where W2 treatment was significantly higher（P＜0. 05），showing increases of 2. 95%~19. 27% and 1.57%~8.07%，respectively，at maturity compared to other treatments.（3） The W₂ treatment significantly increased the biomass of maize silage （P＜0. 05）. Specifically，the W₂ treatment showed an increase of 0. 87% compared to the W³ treatment.【Conclusion】 An irrigation rate of 5 535 m³/hm² yielded the highest silage maize production under local traditional fertilization conditions. Adequate irrigation enhances crop photosynthetic capacity，promotes dry matter accumulation，and improves growth conditions and yield of crops.