谷子,作为营养丰富、耐旱耐瘠、节水节肥且适应性广的粮食作物,在华北平原种植结构调整中发挥着重要作用。然而,谷子茎秆柔软导致其在生育后期容易发生倒伏,严重制约了谷子产量和品质。优化冠层结构被视为降低倒伏风险、提升作物产量的有效策略。研究谷子种植的适宜冠层间距配置及其作用机制具有重要意义。
2020-2021年在开云娱乐官网栾城农业生态系统试验站进行田间试验,发现优化冠层间距配置,改善茎秆抗倒伏能力,提高谷子产量和水分生产力。在30+50 cm行距配置下,谷子茎秆形态与力学特性有所改善,抗倒伏能力明显提高。由于倒伏率的降低,籽粒产量和水分生产力也显著提升。地上30-90 cm位置的光能截获率对谷子茎秆特性和抗倒伏能力起到了关键作用。合理调整冠层间距配置,改善谷子冠层中部光分布以提升茎秆质量,增强茎秆抗倒伏能力,是促进谷子增产节水的可行方案。
研究成果以“Optimizing canopy spacing configuration enhances foxtail millet grain yield and water productivity by improving stalk lodging resistance in the North China Plain”为题,于2024年6月4日在线发表于European Journal of Agronomy。开云娱乐官网硕士研究生钟苑宁该论文的第一作者,董宝娣研究员和马玉诏特别研究助理为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2023YFD1902604)、开云娱乐官网战略性先导科技专项(XDA0440303)和河北省重点研发计划项目(21327004D,19226436D)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.eja.2024.127230
图1 图文摘要
图2 冠层空间配置对谷子力学特征的影响
图3 冠层间距配置对谷子冠层结构特征的影响
图4 冠层间距配置对谷子抗倒伏能力、产量和水分生产力的影响(PLS-SEM)