基于播期试验与APSIM模型的北疆春播玉米适播期分析.pdf

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1、分类号：密级：公开学号：20162112010单位代码：10759石河子大学硕士学位论文基于播期试验与APSIM模型的北疆春播玉米适播期分析学位申请人许红根指导教师刘朝巍副教授李少昆研究员申请学位类别专业硕士专业名称农业硕士研究领域作物所在学院农学院中国·新疆·石河子2018年6月AnalysisofsuitablesowingdateofspringmaizeinnorthernXinjiangbasedonbothAPSIMmodelandfieldsowingdateexperimentADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPar

2、tialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByXuHonggen(CropScience)DissertationSupervisor:AssociateProf.LiuChao-weiProf.LiShao-kunJun,2018摘要【目的】基于APSIM模型与大田播期试验，明确北疆春播玉米区玉米的适宜播期，规避低温胁迫对该区域玉米生长发育及产量形成的不利影响，提高光热资源的利用效率，实现玉米高产稳产，为APSIM模型在该区域玉米生产中的应用及玉米高产高效生产提供理论依据。42【方法】本研究供试

3、玉米品种为当地大面积推广种植的中熟品种KWS9384，种植密度为9×10株/hm。2015-2017年在新疆奇台垦区及第六师共青团农场开展多年多点高产潜力试验；2017年于奇台总场设置大田播期试验，播种期分别为4月20日、4月27日、5月5日、5月13日、5月20日。探究播期处理对玉米群体生长发育、植株形态、物质积累、籽粒产量、积温需求及玉米生育期内气候因子的影响；并结合播期试验及多年高产潜力试验观测数据，利用APSIM模型以2天为播期步长，模拟一系列播期处理下的玉米产量，产量最高且变异较小的时间段为玉米适宜播期。【主要结果】（1）玉米生长发育进程受播期影响，不同播期下玉米从播种至出

4、苗所需时间变异最大，随播期延迟，SD2-SD5较SD1出苗所需时间缩短1-9d。玉米群体雌雄穗开花间隔期（Anthesis-silkinginterval,ASI）随播期的推迟而延长。前三个播期处理能完成生理成熟，其生育期分别为129d、126d、129d，SD4、SD5不能完成生理成熟。（2）玉米播期推迟，玉米的株高、穗位高度、穗位系数逐渐升高，倒伏风险增加；过早与过晚播种都不利于玉米干物质积累；推迟播期导致玉米源库关系不协调，库数量不足限制了玉米产量的2提高；随着播期延迟玉米产量呈现先升高后降低的变化趋势，在SD3达最高产量为15784.2kg/hm，SD1-SD3处理间无显著差

5、异；SD4与SD5分别较SD3减产15.3%和24.8%，减产均达显著水平，本研究中延迟玉米播种期主要是穗粒数的显著减少导致产量降低。（3）不同播期主要调节玉米生长季内日照时数、有效积温及平均温度等气象因子来影响玉米的生长发育及产量。对于能完成生理成熟的前3个播期处理，各生育阶段对GDD及≥10℃积温的需求稳定，且该生态区由于特殊的温度条件，玉米各生育阶段对应GDD及≥10℃积温值相差不大，表明在该区域极端高温天数不多。（4）验证后的APSIM模型在所研究的区域具有较好的适应性。基于验证后的APSIM模型，随2着播种期推迟，玉米产量呈现先升高后降低的二次曲线关系（R=0.85），两者

6、回归方程达到极显著水平（P<0.01），产量回归方程的极值产生于4月30日播种的模拟结果，在4月28日-5月12日播种玉米产量高且变异较小，该时间段播种有利于高产与稳产；但APSIM模型对该区域玉米出苗持续时间模拟值偏短，出苗后生育阶段的模拟结果与田间实际表现较为一致；模型模拟最适播期为4月28日至5月12日，与之对应的出苗日期为5月3至5月17日；而大田播期试验显示，玉米获取最高产量的播期处理对应的出苗期为5月5至5月14日，两者结果更为接近。结合APSIM模型与大田播期试验结果，该区域玉米最适播期为4月20日-5月5日。【结论】适期播种有利于提高玉米生育期内光热资源的利用效率，协

7、调玉米群体生长发育与产量形成，规避不良气候因子的影响，实现玉米高产及稳产。本研究结合大田分期播种试验与APSIM模型模拟研究表明，4月20日-5月5日为北疆春播玉米区最适播期。为北疆地区玉米高效生产与作物模型模拟的综合研究，探索了可行的技术途径。关键词：春玉米；APSIM模型；最适播期；产量IAbstract【Objective】Inthisstudy,theoptimalsowingdateofspringmaizewasanalyzedbyAPSIMm