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玉米生产依靠增加种植密度,提高光能利用率,可以最大程度开发群体增产潜力。然而,密植玉米对光、肥等资源的竞争加剧,致使茎秆细弱、质量性能差,倒伏风险增加。倒伏是限制密植玉米高产稳产的主要因素之一,倒伏率每增加1%,约减产108kg hm-2。因此,在较高收获穗器官数量的基础上,改善冠层光照条件,优化茎秆质量性状,增强其抗倒伏性能,是密植玉米获得高产的有效途径。前期研究发现,密植玉米存在叶片冗余。为此,本研究以紧凑型玉米品种郑单958和半紧凑型玉米品种正大12为试验材料,在密度为97500株/公顷高密度种植条件下,于吐丝前7天逐叶去除植株顶部一片、两片、三片、四片叶,以不去叶植株为对照,通过逐叶去除冠层上部冗余叶片,改善密植玉米冠层光分布,挖掘其冠层中下部叶源光合潜力;进一步探究减源在增强密植玉米冠层中下部叶源生产力,优化茎秆质量性状,增强其抗倒伏性能,以及提升籽粒产量的作用,以期探明密植夏玉米抗倒伏性能及籽粒产量同步提升的生理机制,为稳定或提高密植玉米单株生产力及耐密品种选育提供理论依据。主要研究结论如下:1 减源对密植夏玉米冠层结构及其光合性能的的调控效应2017和2018年两年试验结果表明,去叶均可显著增加群体中下层的透光率,且对半紧凑型品种正大12调控效果更明显。适度去除植株顶部一片和两片叶(S1和S2)均可延缓籽粒灌浆中后期绿叶面积的衰减速率,维持较长的LAI高值持续期;而去除顶部三片叶(S3)和四片叶(S4)则会使生育后期叶面积指数显著降低。去除植株顶部一片和两片叶(S1和S2)后两株型品种的穗位叶净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均显著增加,而过度去除植株顶部三、四片叶后Pn和Gs则显著降低,且去叶对半紧凑型品种正大12的调控效果更为明显。此外适度去叶(S1和S2)均有利于植株光能利用效率的提高,改善生育后期群体光合速率,相较于半紧凑型品种去一片叶处理(S1)对紧凑型郑单958的群体光合速率提升效果更加明显。2 减源对密植夏玉米茎秆质量性状的调控效应玉米的茎粗,节间干重百分比和单位长度节间干重,穿刺强度和压碎强度与玉米倒伏密切相关。适度去叶(S1和S2)处理可以显著降低株高,增加茎粗,基部节间干重,节间干重百分比和单位长度节间干质量,还可以提高基部第2、3节间的茎秆穿刺强度和压碎强度。玉米植株内可溶性糖含量、纤维素半纤维素含量都与植株倒伏率呈显著负相关关系,在密植条件下,群体通风透光条件差,茎秆中结构性和非结构性化合物减少,茎秆纤细易发生倒伏,适度去叶(S1和S2)处理可以提高基部节间可溶性糖含量,纤维素半纤维素含量。3 减源对密植夏玉米植株倒伏的调控效应适度去叶(S1和S2)处理可以降低密植夏玉米的倒伏率,过度去叶(S3 S4)处理倒伏率较高,以2018年为例,郑单958品种S3和S4较S0倒伏率上升了35.7%和85.7%,正大12品种S3和S4较S0倒伏率上升了12.2%和29%。4 减源对密植夏玉米产量的影响密植条件下玉米不同程度去除穗位上部叶片对紧凑型和半紧凑型玉米产量及其相关性状的调控存在差异。两年间的试验结果表明,适度去叶(S1和S2)处理均可以加速籽粒灌浆速率,通过增加穗粒数和粒重增加了籽粒产量。2017年适度去叶(S1和S2)处理郑单958较S0产量提高了9.5%和8.5%,正大12产量提高了8.2%和14.4%,但过度去叶处理(S3和S4)会造成大幅度减产,以2017年为例,郑单958的S3和S4处理较S0产量下降了4.7%和5.9%,正大12的S3和S4处理较S0产量下降了11.4%和27.3%。综上所述,通过适当去除冠层上部冗余叶片(顶部一片叶和两片叶)改善了密植玉米冠层光分布,提高了群体光合销率,优化了茎秆质量性状,增强了植株抗倒伏性能,并同步提升了密植玉米籽粒产量。以上结论揭示了密植夏玉米抗倒伏性能及籽粒产量同步提升的生理机制。