基于光照、温度、降水资源分布的东北地区春玉米生产措施研究

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1、分类号：密级：学号：2010207003单位代码：10759石河子大学傳士考隹铪式基于光照、温度、降水资源分布的东北地区春玉米生产措施研究学位申请人龙海丽_______________指导教师李少昆教授/研究员申请学位门类级别农学博士_____________学科、专业名称作物栽培学与耕作学_研究方向作物信息技术与精准农业所在学院农学院中国•新疆•石河子2015年6月I分类号：密级：学号：2010207003单位代码：10759石河子大学博士学位论文基于光照、温度、降水资源分布的东北地区春玉米生

2、产措施研究学位申请人龙海丽指导教师李少昆教授/研究员申请学位门类级别农学博士学科、专业名称作物栽培学与耕作学研究方向作物信息技术与精准农业所在学院农学院中国·新疆·石河子2015年6月IIOptimizationmeasuresformaize(ZeamaysL.)basedonlight,temperature,andprecipitationresourcesinnortheastern,ChinaADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPart

3、ialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofAgricultureByHai-liLong(CropinformationtechnologyandPrecisionAgriculture)DissertationSupervisor:Shao-kunLiJune，2015IIIIV摘要目的：温度、降水等生态资源是决定作物生长的关键因素，东北地区是我国玉米主产区，生态资源变化幅度大，开展区域生态因素与玉米生长生产发育关系的研究，对于调

4、整玉米生产措施具有重要意义，并将为其他地区的应用提供借鉴。方法：本研究通过对1951-2014年64年间东北地区玉米生长季的光照、温度、降水等生态信息的充分挖掘，明确了光照、温度、降水资源的时空变化情况；根据当地玉米生产情况，选择不同类型的10个玉米品种，设置播期、密度、水分等试验处理，系统调查不同类型玉米对光照、温度、降水等生态资源的响应，通过系统分析，提出我国东北春玉米区资源约束条件下的玉米生产应对措施，为本地区的玉米生产提供理论基础和技术措施。结果：（1）全球气候变化影响了我国东北春玉米种

5、植区域的分布。自从20世纪50年代到21世纪近10年，东北地区平均温度增长1.34°C，≥10°C活动积温已经增长近277°C，玉米生育期的积温普遍提升200-300°C。本研究分析了温度变化幅度最大的黑龙江省，玉米的播期较上个世纪五十年代提前5天左右。温度的变化还引起玉米种植区域的变化，本研究根据目前的温度条件，对黑龙江省的玉米种植区域带进行了新的规划，种植品种也需要作相应的调整。（2）种植密度是决定玉米产量的重要技术措施，但适宜种植密度的确定则需要根据具体的品种和生态条件。本研究在对东北春玉

6、米区的光照条件进行分析的基础上，根据不同类型玉米品种、不同种植密度群体的光分布特点，对不同区域、不同类型玉米的种植密度进行了规划。研究发现，东北春玉米区的光照从东向西逐渐增加，不同类型玉米品种的光限制条件下的适宜种植密度则逐渐增加，但不同类型玉米品种的适宜种植密度差别较大，需要根据具体条件确定玉米的适宜种植密度。（3）水分是作物生长发育的决定因素之一，降水资源的承载力也是影响玉米种植密度的主要条件。气象数据表明，东北春玉米区的降水量从东向西逐渐减少，自然降水的密度承载量也逐渐降低。研究表明，不同

7、类型的玉米品种水分利用效率存在较大的差异，可以根据水分利用效率分为三类：低效WUE为1.5，中效WUE为1.75，高效WUE为2.2，并且发现，不同类型品种的水分利用效率还和种植密度存在密切联系，选择适宜的水分利用效率高的玉米品种可以提高玉米种植密度。根据东北地区降水量及蒸散量及不同水分利用效率的玉米类型，分析计算了不同类型品种在不同区域的适宜种植密度。（4）根据当地光照、温度、降水等生态条件以及不同玉米品种对光照、温度、降水的适应情况，对东北春玉米区的玉米适宜种植密度进行了综合分析，并测算出光

8、照温度降水限制条件下的适宜种植区的种植密度。并研究发现，不同生态区域的玉米密度限制因素不同：东部地区主要是光照限制、而西部地区则是降水限制，北部地区则更多是温度资源限制，不同地区的适宜品种、适宜种植密度和相应的生产应对措施存在较大差别，并提供了具体的种植密度建议。通过不同地区玉米生产的调研，基本确定了本研究的结果的合理性，也对当地的玉米生产提供了借鉴。V结论：通过对不同类型玉米对光照、温度、降水等生态资源的响应研究，可以根据当地光照、温度、降水等生态资源的基本情况制定有针对性的具体应对措施，以充