Planting density tolerance of high-yielding maize and the mechanisms underlying yield improvement with subsoiling and increased planting density
Autores: Yu, Xiaofang; Zhang, Qi; Gao, Julin; Wang, Zhigang; Borjigin, Qinggeer; Hu, Shuping; Zhang, Baolin; Ma, Daling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Planting density tolerance of high-yielding maize and the mechanisms underlying yield improvement with subsoiling and increased planting density
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estudio
Densidad de siembra
Variedades de maíz
Subsolado
Mejora del rendimiento
Métodos de labranza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio examinó la tolerancia a la densidad de siembra, el potencial de mejora del rendimiento de grano y los mecanismos de variedades de maíz primaveral de alto rendimiento bajo una densidad de siembra creciente y subsolado. Plantamos dos variedades de maíz primaveral de alto rendimiento con alta o baja tolerancia a altas densidades de siembra (LM33 y XD20, respectivamente) a cinco densidades diferentes (D1: 60,000 plantas ha, D2: 75,000 plantas ha, D3: 90,000 plantas ha, D4: 105,000 plantas ha y D5: 120,000 plantas ha) utilizando dos métodos de labranza (subsuelo de 35 cm y labranza rotativa tradicional de 15 cm). Las características de respuesta utilizadas para comparar el rendimiento de las dos variedades de maíz bajo diferentes densidades de siembra y métodos de labranza incluyeron características de raíces, fisiología del dosel, rendimiento y componentes del rendimiento. Los resultados muestran que: (1) Bajo labranza rotativa, con el aumento de la densidad de siembra de 75,000 plantas ha a 90,000 plantas ha, los rendimientos de variedades de maíz primaveral de alto rendimiento mejoraron. Sin embargo, cuando las densidades de siembra superaron las 90,000 plantas ha, los rendimientos dejaron de aumentar, o incluso disminuyeron. El subsolado aumentó la densidad de siembra en 15,000 plantas ha, mejoró el rendimiento más alto en 1080 kg ha-1940 kg ha y aumentó la ganancia de rendimiento en 11.17-30.72%. (2) Bajo labranza rotativa, los índices funcionales de las raíces y el dosel de maíz primaveral de alto rendimiento disminuyeron a medida que aumentaba la densidad de siembra, y las mayores reducciones de peso seco de raíces, índice de área foliar (LAI) de post-antesis, porcentaje de transmisión de luz (LTP) de hojas de mazorca, LTP de hojas inferiores y acumulación de materia seca ocurrieron entre D2 y D4. La mayor disminución de la variedad de alta tolerancia surgió entre D3 y D5, y la magnitud fue menor que la variedad de baja tolerancia. (3) En comparación con la labranza rotativa, el subsolado redujo las disminuciones en peso seco de raíces, longitud de raíces y área superficial de raíces; retrasó la atenuación de LAI y el contenido relativo de clorofila (SPAD) determinado en hojas; e mejoró el LTP de capas de mazorca y capa inferior durante la etapa de crecimiento tardío. La acumulación de materia seca de poblaciones post-antesis de XD20 y LM33 aumentó en un 7.07% y 13.18%, respectivamente. Además, el subsolado aumentó significativamente el número de granos/espiga y el peso de 1000 granos a medida que aumentaba la densidad de siembra. Mientras tanto, las densidades de siembra en las que el peso seco de raíces, LAI de población, LTP de hoja de mazorca, LTP de hoja inferior y acumulación de materia seca presentaron las mayores reducciones se elevaron a 15,000 plantas ha. Los efectos del subsolado en la variedad de alta tolerancia a la densidad fueron más pronunciados que en la variedad de baja tolerancia.
Descripción
Este estudio examinó la tolerancia a la densidad de siembra, el potencial de mejora del rendimiento de grano y los mecanismos de variedades de maíz primaveral de alto rendimiento bajo una densidad de siembra creciente y subsolado. Plantamos dos variedades de maíz primaveral de alto rendimiento con alta o baja tolerancia a altas densidades de siembra (LM33 y XD20, respectivamente) a cinco densidades diferentes (D1: 60,000 plantas ha, D2: 75,000 plantas ha, D3: 90,000 plantas ha, D4: 105,000 plantas ha y D5: 120,000 plantas ha) utilizando dos métodos de labranza (subsuelo de 35 cm y labranza rotativa tradicional de 15 cm). Las características de respuesta utilizadas para comparar el rendimiento de las dos variedades de maíz bajo diferentes densidades de siembra y métodos de labranza incluyeron características de raíces, fisiología del dosel, rendimiento y componentes del rendimiento. Los resultados muestran que: (1) Bajo labranza rotativa, con el aumento de la densidad de siembra de 75,000 plantas ha a 90,000 plantas ha, los rendimientos de variedades de maíz primaveral de alto rendimiento mejoraron. Sin embargo, cuando las densidades de siembra superaron las 90,000 plantas ha, los rendimientos dejaron de aumentar, o incluso disminuyeron. El subsolado aumentó la densidad de siembra en 15,000 plantas ha, mejoró el rendimiento más alto en 1080 kg ha-1940 kg ha y aumentó la ganancia de rendimiento en 11.17-30.72%. (2) Bajo labranza rotativa, los índices funcionales de las raíces y el dosel de maíz primaveral de alto rendimiento disminuyeron a medida que aumentaba la densidad de siembra, y las mayores reducciones de peso seco de raíces, índice de área foliar (LAI) de post-antesis, porcentaje de transmisión de luz (LTP) de hojas de mazorca, LTP de hojas inferiores y acumulación de materia seca ocurrieron entre D2 y D4. La mayor disminución de la variedad de alta tolerancia surgió entre D3 y D5, y la magnitud fue menor que la variedad de baja tolerancia. (3) En comparación con la labranza rotativa, el subsolado redujo las disminuciones en peso seco de raíces, longitud de raíces y área superficial de raíces; retrasó la atenuación de LAI y el contenido relativo de clorofila (SPAD) determinado en hojas; e mejoró el LTP de capas de mazorca y capa inferior durante la etapa de crecimiento tardío. La acumulación de materia seca de poblaciones post-antesis de XD20 y LM33 aumentó en un 7.07% y 13.18%, respectivamente. Además, el subsolado aumentó significativamente el número de granos/espiga y el peso de 1000 granos a medida que aumentaba la densidad de siembra. Mientras tanto, las densidades de siembra en las que el peso seco de raíces, LAI de población, LTP de hoja de mazorca, LTP de hoja inferior y acumulación de materia seca presentaron las mayores reducciones se elevaron a 15,000 plantas ha. Los efectos del subsolado en la variedad de alta tolerancia a la densidad fueron más pronunciados que en la variedad de baja tolerancia.