播/收期对冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源分配与利用特征的影响

[目的]优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,探索两季最佳的资源搭配模式,进一步挖掘当前气候和生产条件下黄淮海地区周年产量潜力和资源利用效率.[方法]本研究通过10月上旬至12月上旬设置冬小麦不同播期和夏玉米不同收获期,建立了5种冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源分配方式,于2015-2017年在中国农业科学院河南新乡试验站进行田间试验,对其产量、光温水等气候资源分配及利用特征进行研究.[结果]随冬小麦播期及夏玉米收获期推迟,两作物生长季光温水资源分配比例分别由处理Ⅰ的46％∶54％、60％∶40％、42％∶58％调整至处理V的34％∶66％、49％∶51％、34％∶66％范围内,小麦季生长天数及其分配的光温水资源量逐渐减少,将更多的资源分配到玉米季,从而导致小麦产量降低,但由于处理V的ZM66小麦品种维持了较高的穗数和穗粒数,因此与处理Ⅰ比产量降低不显著.然而,处理V玉米季生理生长时间较处理Ⅰ延长约15d,201 6和201 7年光温水资源分配量分别增加143.8和120.7 MJ·m-2、290.5和281.6℃、12.4和25.7 mm,粒重分别增加13.1％和15.5％,周年产量两年分别提高7.9％和6.7％;籽粒脱水时间增加约45 d,光温水资源分配量两年分别增加322.5和336.3 MJ·m-2、509.6和497.8℃、56.7和14.1 mm,籽粒含水量降至14.4％-17.3％,达到机械直接收获标准.同时,由于处理V小麦季光温水资源分配量显著降低,特别是减少底墒水和越冬水灌溉约150 mm,2016和2017年其光能、温度和水分生产效率较处理Ⅰ分别提高12.5％和15.8％、10.9％和7.7％、39.6％和59.3％,玉米季虽然光能、温度生产效率有所降低,但水分生产效率显著提高,因此周年光能、温度和水分生产效率两年分别提高7.3％和9.1％、5.6％和5.1％、17.3％和29.3％.[结论]在不增加任何投入的前提下通过播/收期的调整(小麦12月上旬播种,玉米11月中旬收获)优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,可进一步提升其周年产量和光温水资源利用效率,对于促进黄淮海冬小麦-夏玉米种植模式可持续发展具有重要意义.