松辽平原中部地区应对气候干旱变化的土壤耕作技术 被引量：12

1

作者 尹小刚 刘武仁 +5 位作者 郑洪兵 张海林 褚庆全 文新亚 殷鹏飞 陈阜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第22期123-131,共9页

近30a松辽平原中部地区气候变化显著,该地区玉米生产干旱风险增加。论文利用四平、长春等7个站点的逐日气候数据,分析了近30a松辽平原中部地区玉米季(5-9月)气候变化情况,研究发现该地区玉米季降雨量呈现减少趋势,平均温度、最高温度和... 近30a松辽平原中部地区气候变化显著,该地区玉米生产干旱风险增加。论文利用四平、长春等7个站点的逐日气候数据,分析了近30a松辽平原中部地区玉米季(5-9月)气候变化情况,研究发现该地区玉米季降雨量呈现减少趋势,平均温度、最高温度和最低温度均呈增加趋势;整体上玉米季干旱风险加剧,近10a发生频率为60%,增加幅度尤为明显。在此基础上,该文从土壤耕作技术应对角度分析了免耕(NT)、旋耕(RT)、翻耕(CT)和宽窄行(DL)等技术对土壤蓄水能力、透水性和紧实度的影响,探讨了不同耕作措施对土壤耕层结构的影响,比较了不同耕作技术下玉米产量差异,分析了土壤耕作措施对气候干旱变化的适应性。结果表明:以免耕和宽窄行技术为核心的保护性耕作技术是松辽平原中部地区应对干旱气候最为合理的土壤耕作技术,对于减小该地区玉米季干旱风险,提高玉米产量具有重要意义。 展开更多

关键词 气候变化 干旱 风险评估 玉米 土壤耕作

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中国东北春玉米区干旱时空分布特征及其对产量的影响 被引量：50

2

作者 杨晓晨 明博 +1 位作者 陶洪斌 王璞 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期758-767,共10页

为了研究东北地区春玉米不同生育阶段干旱时空分布规律及其对产量的影响,基于研究区域1961—2012年69个气象站点逐日气象资料和春玉米生育时期及产量资料,采用Penman-Monteit法计算潜在蒸散量,在此基础上利用农业干旱指标标准化降水蒸... 为了研究东北地区春玉米不同生育阶段干旱时空分布规律及其对产量的影响,基于研究区域1961—2012年69个气象站点逐日气象资料和春玉米生育时期及产量资料,采用Penman-Monteit法计算潜在蒸散量,在此基础上利用农业干旱指标标准化降水蒸散指数(SPEIPM)划分干旱等级-最后利用干旱等级权重及发生概率评分等级计算每个站点的干旱危险指数(DHI);利用Mann-Kendall检验法计算5个生育阶段的SPEI变化趋势,利用回归分析进行SPEI与玉米气候产量的关系分析。结果表明,吉林省西部和辽宁省西部在玉米生长季内始终为干旱高风险区,吉林省东部和辽宁省东部则为干旱低风险区,黑龙江省东部干旱风险随生育进程增大;近52 a玉米苗期干旱强度和范围有减小趋势,而生育后期在增加;1991—2012年辽宁省西部玉米气候产量与SPEIPM3-7(5—7月份的SPEIPM)以及吉林省西部、吉林省东部和松嫩平原气候产量与SPEIPM3-8(6—8月份的SPEIPM)的关系达极显著(P<0.01),吉林省中部气候产量与SPEIPM3-8(6—8月份的SPEIPM)关系达显著水平(P<0.05)。春旱严重地区如松嫩平原、吉林省西部、辽宁省西部和南部的干旱强度和范围正在减小,而东北干旱程度在玉米生育后期整体呈增强趋势,其中东部最明显。在降水充沛的吉林省东部,气候产量与干旱指数的回归方程对称轴在0附近,表明正常降水情况下即能保证高产和稳产。降水较少的地区如辽宁省西部和吉林省西部等地,回归方程对称轴在1附近,提高玉米产量需增加灌溉和提高水分利用效率。 展开更多

关键词 中国东北 春玉米 干旱 干旱危险指数 标准化降水蒸散指数 时空分布 产量

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不同覆盖措施对旱区农田土壤酶活性及西瓜产量的影响 被引量：18

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作者 吴宏亮 许强 +3 位作者 陈阜 康建宏 张海林 张战胜 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期173-178,共6页

基于大田试验,研究了砂石+地膜覆盖,砂石覆盖,地膜覆盖3种旱区农田地表不同覆盖措施下的土壤酶活性及西瓜产量,以农田不覆盖(CK)为对照。结果表明:砂石+地膜覆盖在西瓜不同生育时期和不同土壤层次由于土壤水分条件的改善,可显著提高土... 基于大田试验,研究了砂石+地膜覆盖,砂石覆盖,地膜覆盖3种旱区农田地表不同覆盖措施下的土壤酶活性及西瓜产量,以农田不覆盖(CK)为对照。结果表明:砂石+地膜覆盖在西瓜不同生育时期和不同土壤层次由于土壤水分条件的改善,可显著提高土壤酶活性,其中土壤脲酶活性提高了34.5%,碱性磷酸酶提高了13.0%,过氧化氢酶提高了29.5%,砂石覆盖次之(分别提高了31.4%,11.5%,25.5%),地膜覆膜处理虽然也有提高土壤三种酶活性的效果,但作用甚微(仅0.9%,1.4%,2.9%)。对西瓜产量及商品率的影响,砂石+地膜覆盖、砂石覆盖处理与对照相比增产效果显著,分别增产50倍和30倍,地膜覆盖与对照相比增产7倍,但是商品率较低(2.16%)。表明在当地旱区农业生产中,砂石+地膜覆盖或砂石覆盖是抗旱、增产增收的有效措施。 展开更多

关键词 砂石覆盖 地膜覆盖 西瓜 土壤酶活性 土壤含水量 旱地农田

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耕作方式对华北冬小麦?夏玉米周年产量和水分利用的影响 被引量：23

4

作者 孔凡磊 张海林 +2 位作者 翟云龙 袁继超 陈阜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期749-756,共8页

在冬小麦季设置秸秆不还田翻耕（CT）、秸秆还田翻耕（CTS）、秸秆还田旋耕（RTS）和免耕秸秆覆盖（NTS）4种处理，研究耕作方式对华北小麦一玉米两熟区作物周年产量和水分利用的影响。结果表明：耕作方式对当季冬小麦产量和水分利用影... 在冬小麦季设置秸秆不还田翻耕（CT）、秸秆还田翻耕（CTS）、秸秆还田旋耕（RTS）和免耕秸秆覆盖（NTS）4种处理，研究耕作方式对华北小麦一玉米两熟区作物周年产量和水分利用的影响。结果表明：耕作方式对当季冬小麦产量和水分利用影响显著，对夏玉米产量和水分利用影响不大，但秸秆还田提高了夏玉米产量。RTS、CTS、CT3个处理小麦季产量差异不显著，而NTS由于有效穗数不足，产量显著低于其他处理；与CT相比，NTS周年产量平均减产5．13％，RTS增产2．69％，CTS增产2．33％。耕作方式对当季小麦土壤水分含量影响大，而对后茬夏玉米土壤水分含量的影响较小。NTS提高了小麦季土壤水分含量，增加了土壤储水量，与CT相比，0～60cm土壤储水量2010年和2011年分别增加39．07mm和26．65mm。从耗水构成来看，土壤水在冬小麦耗水中所占比例最大，其次为灌水和降水；而夏玉米耗水以降水为主，且降水中有一部分转化为土壤水储存起来。NTS提高了冬小麦季土壤储水量，降低了土壤水分的消耗，冬小麦季耗水最少。与CT相比，NTS小麦季平均节水22．40mm，周年耗水量也以NTS最少；但NTS冬小麦产量降低导致其小麦季和周年水分利用效率均最低。从作物周年产量和水分利用的角度来看，如何提高免耕秸秆覆盖小麦季产量，进而提高周年产量，发挥其节水优势，是该耕作模式在华北地区冬小麦一夏玉米两熟区推广应用亟需解决的关键问题。 展开更多

关键词 小麦-玉米两熟区 耕作方式 周年产量 土壤水分含量 耗水特征 水分利用效率

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耕作措施和秸秆还田对双季稻田土壤氮渗漏的影响 被引量：17

5

作者 崔思远 尹小刚 +3 位作者 陈阜 唐海明 李锋 张海林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期174-179,共6页

针对免耕稻田土壤物理性状的改变引起的土壤氮素淋洗问题,通过定位试验研究了不同耕作措施的稻田土壤氮素特征,为免耕稻田氮素的高效利用提供依据。研究在我国双季稻典型区湖南省宁乡县长期定位试验田进行,该试验地自2005年设置免耕秸... 针对免耕稻田土壤物理性状的改变引起的土壤氮素淋洗问题,通过定位试验研究了不同耕作措施的稻田土壤氮素特征,为免耕稻田氮素的高效利用提供依据。研究在我国双季稻典型区湖南省宁乡县长期定位试验田进行,该试验地自2005年设置免耕秸秆还田(NT)、旋耕秸秆还田(RT)、翻耕秸秆还田(CT)和翻耕秸秆不还田(CT0)4种耕作处理,重复3次。使用定水头法分层测定0～80cm土壤导水率,测定分析各处理80cm处土壤渗漏液铵态氮、硝态氮含量差异。研究结果表明,NT0～80cm土壤的饱和导水率较CT提高了63.14%,NT铵态氮、硝态氮渗漏量显著高于其他处理。秸秆还田措施使早稻耕作覆水初期渗漏水中硝态氮含量显著高于不还田处理。从全年淋失总量估算结果来看,各处理铵态氮渗漏量约是硝态氮的2倍。总之,相对于耕作处理,免耕会使氮素淋失量增加,而长期淹水条件下稻田铵态氮渗漏应得到更多的重视。 展开更多

关键词 秸秆 氮 饱和导水率 土壤水分 保护性耕作

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河套灌区玉米耐盐性分析及生态适宜区划分 被引量：29

6

作者 童文杰 陈中督 +5 位作者 陈阜 刘倩 李中昊 文新亚 高鸿永 陈爱萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期131-137,共7页

为了探讨河套灌区盐碱地玉米对根区土壤盐分的生态适应性,本文基于田间定位观测,运用非线性最小二乘数值逼近法建立玉米耐盐函数模型;同时根据耐盐性分析,提出玉米在该灌区不同生态适宜区的划分标准。结果表明,盐碱地地膜覆盖在生产上... 为了探讨河套灌区盐碱地玉米对根区土壤盐分的生态适应性,本文基于田间定位观测,运用非线性最小二乘数值逼近法建立玉米耐盐函数模型;同时根据耐盐性分析,提出玉米在该灌区不同生态适宜区的划分标准。结果表明,盐碱地地膜覆盖在生产上有较好的控盐效果,可以使玉米苗期0～10、0～20和0～40cm土壤盐分分别降低61.2%、53.8%、41.3%,能够增强玉米对盐碱地的生态适应性;分段式耐盐函数模型和S型耐盐函数模型均能较好地反应玉米相对产量对浅层土壤盐分变化的响应关系;浅层0～40cm土壤盐分作为玉米根层盐分来分析玉米的耐盐性最具代表性,其对应中玉9号玉米的耐盐指数为6.583;根据耐盐性分析,将区域耕地划分为玉米最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,对应玉米苗期0～20cm膜外土壤盐分分别为低于1.178、1.178～2.036、2.036～3.465和高于3.465g/kg。本研究将为当地玉米种植合理布局、高效生产提供理论指导。 展开更多

关键词 盐分 生态 模型 河套灌区 盐碱地 耐盐函数 耐盐指数

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不同密度下增施有机肥对夏玉米物质生产及产量构成的影响 被引量：42

7

作者 任伟 赵鑫 +4 位作者 黄收兵 周楠 王若男 陶洪斌 王璞 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1146-1155,共10页

本研究在夏玉米季适当降低种植密度并连续两年施用有机肥,旨在了解黄淮海地区夏玉米群体物质累积和产量构成对有机肥施用量和种植密度的响应,从而降低倒伏风险,确保稳产、高产。试验采用随机区组设计,设高、中、低3个种植密度,分别为90 ... 本研究在夏玉米季适当降低种植密度并连续两年施用有机肥,旨在了解黄淮海地区夏玉米群体物质累积和产量构成对有机肥施用量和种植密度的响应,从而降低倒伏风险,确保稳产、高产。试验采用随机区组设计,设高、中、低3个种植密度,分别为90 000株·hm-2、75 000株·hm-2和60 000株·hm-2,3个种植密度下设不同的有机肥施用量处理,其中高密度下设30 m3·hm-2一种施肥量,中密度下设30 m3·hm-2一种施肥量,低密度下设0 m3·hm-2、30 m3·hm-2和45 m3·hm-23种施肥量。研究结果表明:施用有机肥可以有效改善土壤肥力。施用有机肥第1年,在中、低密度下对玉米干物质生产、群体生长速率和产量构成均产生一定的促进作用,但效果不显著。施用有机肥第2年,低密度下玉米群体衰老速率减缓,叶面积指数和棒三叶叶绿素相对含量在生育后期均维持在较高水平,花后群体生长速率维持在较高水平,且与中高密度无显著差异,群体花后生物量增加幅度最大,成熟期地上部总生物量显著提高甚至接近中高密度。低密度下施用有机肥后穗粒数和千粒重均大幅度提高,从而有效补偿了低密度下穗数的不足,最终低密度下施用45 m3·hm-2有机肥处理产量达10 838 kg·hm-2,与中、高密度下施用30 m3·hm-2有机肥处理的产量11 080 kg·hm-2和11 202 kg·hm-2基本持平且差异不显著。由此可见,通过适度降低密度并增施有机肥能够有效合理地调控群体花前花后生长,避免前期旺长和后期早衰,实现保穗保花增重增产的目的。 展开更多

关键词 夏玉米 有机肥 种植密度 群体生长 产量构成

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气候变化背景下华北平原夏玉米各生育期水热时空变化特征 被引量：48

8

作者 王占彪 王猛 +4 位作者 尹小刚 张海林 褚庆全 文新亚 陈阜 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期473-481,共9页

气候变化背景下,华北平原气候资源也发生了相应变化。研究作物生长季各生育期的水热时空变化特征,对适应气候变化技术与政策的制定有重要意义。本文基于华北平原49个气象站点的逐日气象数据和27个农业气象试验站的物候期数据,分析了1961... 气候变化背景下,华北平原气候资源也发生了相应变化。研究作物生长季各生育期的水热时空变化特征,对适应气候变化技术与政策的制定有重要意义。本文基于华北平原49个气象站点的逐日气象数据和27个农业气象试验站的物候期数据,分析了1961—2010年在夏玉米营养生长期、并进期、生殖生长期和全生育期的生长度日(GDD)、高温度日(HDD)、降水量及气候倾向率的时空分布。结果显示,华北平原夏玉米各生育期GDD、HDD均呈东北-西南走向的递增趋势,降水量呈东南-西北递减趋势。华北平原夏玉米在全生育期GDD倾向率、HDD倾向率、降水量倾向率分别为8.14℃·d·10a-1、-2.45℃·d·10a-1、-10.75 mm·10a-1。华北北部GDD在营养生长期呈递减趋势,在并进期、生殖生长期以及全生育期呈递增趋势,而华北南部GDD变化趋势与之相反;HDD在各生育期均呈现北部递增,南部递减趋势。降水量在各生育期均表现为北部降低,南部增加趋势。因此,河北省北部、北京市和天津市等华北北部地区夏玉米生产高温风险与干旱风险呈增加趋势,而河南省大部、山东省南部等华北南部地区高温风险与干旱风险呈降低趋势。 展开更多

关键词 华北平原 夏玉米 生育期 生长度日 高温度日 降雨量 气候倾向率 时空变化

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带状复合种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响 被引量：26

9

作者 徐延辉 王畅 +3 位作者 郑殿峰 冯乃杰 梁晓艳 刘洋 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期540-546,共7页

为比较带状复合种植和清种种植模式下玉米和大豆光合特性以及产量的差异,2015年和2016年进行大田试验,研究了玉米和大豆2∶4带状复合种植模式及清种种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响。结果表明:(1)与清种玉米相比,对于高秆品种... 为比较带状复合种植和清种种植模式下玉米和大豆光合特性以及产量的差异,2015年和2016年进行大田试验,研究了玉米和大豆2∶4带状复合种植模式及清种种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响。结果表明:(1)与清种玉米相比,对于高秆品种(垦丰41),带状复合种植提高了玉米净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率;对于矮秆品种(垦丰40),2015年带状复合种植净光合速率等指标略小于清种玉米,但水分利用效率和胞间CO2浓度均大于清种玉米,有利于玉米籽粒内含物质的积累,而2016年净光合速率和蒸腾速率等指标均大于清种玉米;(2)对于高秆品种(垦丰41),除叶绿素含量略小外,清种大豆的各光合生理指标均大于带状复合种植;对于矮秆品种(垦丰40),带状复合种植净光合速率、气孔导度和叶绿素均大于清种大豆,且净光合速率均达到极显著差异水平;(3)带状复合种植增加了玉米穗粒数、穗重、籽粒重,虽产量较清种略有降低,但总经济效益高于清种;(4)带状复合种植大豆较清种大豆单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重均有所降低,且产量明显下降,但总体经济效益高于清种经济效益。综合分析认为:玉米大豆带状复合种植增加了玉米光合生理特性,且对于增加玉米和大豆总产量和总体经济效益具有重要意义。 展开更多

关键词 带状复合种植 清种 玉米 大豆 光合特性 产量

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河套灌区小麦耐盐性及其生态适宜区 被引量：15

10

作者 童文杰 刘倩 +3 位作者 陈阜 文新亚 李中昊 高鸿永 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期909-913,共5页

以河套灌区小麦主栽品种永良4号为研究对象,选择20个农户地块定位观测,探讨不同土层土壤盐分含量对小麦产量及其构成因素的影响,研究小麦在该地区的耐盐性及其生态适宜区。结果表明,以小麦苗期0～10cm土壤饱和浸提液电导率(ECe)作为根... 以河套灌区小麦主栽品种永良4号为研究对象,选择20个农户地块定位观测,探讨不同土层土壤盐分含量对小麦产量及其构成因素的影响,研究小麦在该地区的耐盐性及其生态适宜区。结果表明,以小麦苗期0～10cm土壤饱和浸提液电导率(ECe)作为根层盐分指标来评判小麦的耐盐性最具代表性,该土层对应的小麦耐盐指数为10.465;土壤盐分与小麦各产量构成因素之间均呈显著负相关,尤其与公顷穗数的相关性更强;根据小麦耐盐性分析,以小麦相对产量下降幅度≤10%、10%～25%、25%～50%和≥50%作为划分标准,将区域耕地划分为小麦生产最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,其对应的小麦苗期0～10cm土壤ECe分别为≤4.972、4.972～6.747、6.747～9.196和≥9.196dSm-1。 展开更多

关键词 耐盐函数 耐盐指数 土壤饱和浸提液电导率 生态适宜性

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近30年吴桥县冬小麦生育期水分亏缺变化趋势分析 被引量：11

11

作者 杨萌 冯宇鹏 +2 位作者 林倩 陈阜 褚庆全 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期482-489,共8页

为了给地处黑龙港地区的河北省吴桥县制定冬小麦稳产灌溉制度提供理论依据,本文利用1981—2013年吴桥县的气象数据和SIMETAW模型,分析了冬小麦全生育期及播种—返青期、返青—拔节期、拔节—开花期、开花—成熟期4个生育阶段的降水量、... 为了给地处黑龙港地区的河北省吴桥县制定冬小麦稳产灌溉制度提供理论依据,本文利用1981—2013年吴桥县的气象数据和SIMETAW模型,分析了冬小麦全生育期及播种—返青期、返青—拔节期、拔节—开花期、开花—成熟期4个生育阶段的降水量、需水量、耗水强度及水分亏缺指数(CWDI)的变化趋势;同时利用5年滑动平均法将分析年份冬小麦实际产量分为趋势产量和气象产量,计算了不同降雨年型下冬小麦减产率的变异系数。结果表明,近30年河北省吴桥县冬小麦生育时期的水分亏缺指数和需水量均呈现轻微的上升趋势;冬小麦发生干旱的概率为93.75%,其中,中旱和重旱发生概率为65.52%。冬小麦生育时期的平均日降雨量呈现从冬小麦生育中期向后期转移的趋势,日耗水强度表现为从生育后期向生育中期移动的趋势,这是导致返青—拔节期和拔节—开花期水分亏缺指数较大的重要原因。冬小麦减产率的变异系数的绝对值在缺水年最大,为154.241;在丰水年最小,为1.999;正常年份为24.776。因此,冬小麦拔节—开花期的及时灌溉对于保障冬小麦的稳产增产具有重要作用。建议在缺水年份调整冬小麦的水分管理制度,在冬小麦拔节初期一次性充分灌溉或在拔节初期和中后期分次进行少量灌溉。 展开更多

关键词 冬小麦 需水量 干旱 水分亏缺指数 日耗水强度 黑龙港地区

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干旱对玉米穗发育及产量的影响 被引量：49

12

作者 李叶蓓 陶洪斌 +5 位作者 王若男 张萍 吴春江 雷鸣 张巽 王璞 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期383-391,共9页

干旱作为影响玉米产量的环境因素之首,对玉米植株形态、物质积累、生理作用、性器官发育等方面产生影响,最终降低穗粒数、粒重,导致产量降低。以雌雄穗发育为研究重点,本文综述了不同时期干旱对雌雄穗性状及开花吐丝间隔期的影响。玉米... 干旱作为影响玉米产量的环境因素之首,对玉米植株形态、物质积累、生理作用、性器官发育等方面产生影响,最终降低穗粒数、粒重,导致产量降低。以雌雄穗发育为研究重点,本文综述了不同时期干旱对雌雄穗性状及开花吐丝间隔期的影响。玉米开花前遭遇干旱,延缓雌雄穗发育进程,减少分化小花数,增加籽粒败育,导致穗粒数降低;抽雄吐丝期间遭遇干旱,导致雄穗抽出困难、吐丝延迟,使开花吐丝间隔期拉长,严重时导致花粉、花丝超微结构发生改变,影响玉米授粉、受精过程,最终导致秃尖形成,穗粒数降低;灌浆期遭遇干旱导致叶片早衰,光合产物积累不足,籽粒灌浆受阻,粒重降低,最终均会导致产量下降。从源库关系角度分析,玉米灌浆期前干旱导致玉米产量降低的主要原因是穗粒数降低导致的库强不足;而灌浆期干旱主要是叶片早衰等营养器官发育受阻,限制同化物的积累及转运,此时源不足限制了产量的增加。 展开更多

关键词 玉米 干旱 穗发育 开花吐丝间隔期 库源关系 花粉 花丝 产量

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