不同玉米品種干物質(zhì)積累及播期對子粒灌漿的影響

摘要：以四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的貴單8號、渝單8號、會單4號和恩施自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的恩單803、恩單804共5個玉米品種為材料，分3個時期 （2012 年3 月28 日、4 月11 日和4 月26日） 播種，研究5個品種在恩施地區(qū)生態(tài)條件下的干物質(zhì)積累動態(tài)及不同播期對子粒灌漿的影響。結(jié)果表明，不同玉米品種的干物質(zhì)積累完全不同，分期播種對子粒灌漿的影響也不同。

關(guān)鍵詞：玉米品種；干物質(zhì)積累速率；播期；子粒灌漿

中圖分類號：S513.01 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）21-5140-04

Dry Matter Accumulation of Different Maize Varieties and the Effects of Sowing Date on the Grain-filling

ZHU Xiang-fen，WANG Li-ming，YANG Xiu-qian，LIU Chuan-bing，DU Shi-kai，LIU Hao-liang

（Enshi Autonomous Prefecture Academy of Agricultural Sciences，Enshi 445000，Hubei，China）

Abstract： To study the speed of dry matter accumulation of five different maize varieties and the impact of sowing dates on the grain-filling， three maize lines offered by Sichuan Academy of Agricultural Sciences （Guidan No.8， Yudan No.8， Huidan No.4） and two maize lines selected by Enshi Academy of Agricultural Sciences（Endan 803 and Endan 804） were used in the research. The seeds were sowed on three different dates（March 28， April 11 and April 26） in 2012. The results showed that the of dry matter accumulation speeds of different maize varieties were completely different. The effects of different sowing dates on the grain-filling of the maize were different.

Key words： maize variety； dry matter accumulation speed rate； sowing date； grain-filling

玉米灌漿期是產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期，此時的光、溫、水、肥、氣等環(huán)境條件可直接影響子粒的灌漿[1]。盡管玉米子粒的干物質(zhì)積累量及灌漿速率對產(chǎn)量有直接的決定作用，目前對玉米子粒的干物質(zhì)積累及灌漿速率的研究也較多，但對具體玉米品種在恩施地區(qū)的子粒干物質(zhì)積累量及灌漿速率研究尚未見報道。本研究以5個經(jīng)審定的玉米品種為材料進行3個播期的試驗，分析其子粒干物質(zhì)積累及灌漿動態(tài)，試圖了解該品種在恩施地區(qū)生態(tài)條件下子粒的干物質(zhì)積累量及不同播期對玉米子粒灌漿的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的貴單8號、渝單8號、會單4號和恩施自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的恩單803、恩單804共5個品種。

1.2 試驗方法

試驗于2012年在恩施自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究基地（海拔462 m）進行。采用裂區(qū)設(shè)計，以3個播期為主處理：A1.比當?shù)亓?xí)慣播種日期提前14 d（3月28日）播種，A2.當?shù)亓?xí)慣播種日期 （4月11日）播種，A3.比當?shù)亓?xí)慣播種日期推遲15 d（4月26日）播種；5個品種為副處理：B1.恩單803，B2.恩單804，B3.貴單8號，B4.會單4號，B5.渝單8號，共15個處理，不設(shè)重復(fù)，大區(qū)比較。每處理種植15行（中間5行記產(chǎn)，其余10行為取樣區(qū)），小區(qū)面積50 m2，行長5.00 m，行距0.67 m，試驗田四周設(shè)置2行保護行。密度45 000株/hm2。田間管理同當?shù)匾话闵a(chǎn)田。吐絲期前掛牌記載吐絲日期，自然授粉自交。授粉后第10天開始第1次取樣，以后每隔10 d取樣1次。每個品種每次取3個果穗中部子粒100?；旌蠝y鮮質(zhì)量。先在105 ℃殺青0.5 h，然后繼續(xù)在85 ℃恒溫下持續(xù)烘干至恒質(zhì)量時，分別稱烘干質(zhì)量，并計算100粒子粒干質(zhì)量，差減法計算出灌漿速率[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米品種在相同播期下的干物質(zhì)積累量

2.1.1 不同玉米品種在A1播期的干物質(zhì)積累量分析 從表1可以看出，在A1播期中，玉米吐絲后10 d時，5個品種的干物質(zhì)積累量差異不顯著，在吐絲后20 d時，B4與B3差異極顯著，B1與B3差異顯著，在吐絲后30 d時，B4與B5達極顯著差異，B3、B2與B5達顯著差異，在吐絲后0～10 d期間B1的干物質(zhì)積累最快，在吐絲后11～30 d，B4的干物質(zhì)積累最快，說明在該播期中，B1和B4在灌漿早期子粒干物質(zhì)積累較快；在吐絲后40 d時，B3、B2與B1、B5干物質(zhì)積累量間差異達顯著水平，在吐絲后50 d時，B3、B2與B5干物質(zhì)積累量間差異達極顯著水平，在吐絲后40 d和50 d時，以B3的干物質(zhì)積累最快，說明B3在該播期中，灌漿晚期子粒干物質(zhì)積累較快。

2.1.2 不同玉米品種在A2播期的干物質(zhì)積累量分析 從表2可以看出，在A2播期中，玉米吐絲后10 d時，5個品種的干物質(zhì)積累量差異不顯著，在吐絲后20 d時，B4與B3、B1、B5、B2間的干物質(zhì)積累量差異達極顯著水平，在吐絲后30 d時，B3與B4、B1、B5間差異達極顯著水平，B5、B2與B1間差異達顯著水平，在吐絲后40 d時，B3、B2與B1、B5間差異達極顯著水平，B4與B5、B1間差異達顯著水平，在吐絲后50 d時，B3、B2與B5間差異達顯著水平，B3、B2與B1、B4間差異達極顯著水平，B5與B1間差異達顯著水平。在該播期中，吐絲后0～20 d期間以B4的干物質(zhì)積累最快，在吐絲后21～50 d期間以B3的干物質(zhì)積累最快，說明在該播期中，B4在灌漿早期干物質(zhì)積累快，B3在灌漿晚期干物質(zhì)積累快。

2.1.3 不同玉米品種在A3播期的干物質(zhì)積累量分析 由表3可知，在A3播期中，玉米在吐絲后10 d時，B4與B2間干物質(zhì)積累量差異達顯著水平，在吐絲后20 d時，各品種的干物質(zhì)積累量沒有達到顯著差異，在吐絲后30 d時，B3與B1間達極顯著差異，B2與B1間達顯著差異，在吐絲后40 d時，B2、B4、B3、B5與B1間達極顯著差異，在吐絲后50 d時，B2、B4、B5、B3與B1間達極顯著差異。在該播期中，在吐絲后0～20 d B4的干物質(zhì)積累最快；在吐絲后21～30 d B3的干物質(zhì)積累最快；在吐絲后31～50 d B2的干物質(zhì)積累最快，說明在此播期中，B4在灌漿早期干物質(zhì)積累較快，B3在灌漿中期干物質(zhì)積累較快，B2在灌漿晚期干物質(zhì)積累較快。

2.2 同一玉米品種不同播期子粒灌漿速率

恩施是春玉米區(qū)，玉米正常播期一般在4月10日前后。試驗中以5個審定品種為材料，分析3個播期對各玉米品種灌漿的影響。

圖1是恩單803在3個播期下的灌漿速率分析圖。從圖1可以看出，在A1和A3播期中，恩單803的的灌漿高峰出現(xiàn)在吐絲后11～20 d，在A2播期中，恩單803的灌漿高峰出現(xiàn)在吐絲后21～30 d。同時，從該圖中還可以看出，在3個播期中，A2播期該品種的灌漿速率維持在0.8 g/（d·100粒）以上的時間最長，其次在A1播期，時間最短的是A3播期。說明A2播期是恩單803的最佳播期。在A2播期中，該品種前期灌漿速率增長較快，后期下降緩慢，一方面說明此階段的外界條件有利于玉米子粒灌漿，另一方面說明該玉米品種具有較強的抗逆能力。

圖2是恩單804在3個播期下的灌漿速率分析圖。從圖2可以看出，恩單804在3個播期中的灌漿高峰均出現(xiàn)在吐絲后21～30 d，在 A2和A3播期中，恩單804的灌漿速率維持在0.8 g/（d·100粒）以上的時間都較長，A1播期灌漿速率維持的時間最短。說明A2和A3播期都適合恩單804的播種，同時，也說明該品種對季節(jié)的適應(yīng)性較強。

圖3是貴單8號在3個播期條件下的灌漿速率分析圖。從圖3可以看出，貴單8號在3個播期中的灌漿高峰均出現(xiàn)在吐絲后21～30 d，在3個播期中灌漿速率維持在0.8 g/（d·100粒）以上的時間相差不多，說明該品種的適應(yīng)性很強，播期范圍很廣。

圖4是會單4號在3個播期下的灌漿速率分析圖。從圖4可以看出，會單4號在3個播期中灌漿高峰出現(xiàn)的時期不一致，A1和A3播期的灌漿高峰出現(xiàn)在吐絲后21～30 d，在A2播期卻出現(xiàn)在吐絲后31～40 d。在A3播期中灌漿速率維持在0.8 g/（d·100粒）以上的時間較長，其他兩個播期灌漿速率的規(guī)律性較差，以A2播期的規(guī)律性最差。說明該品種的灌漿速率受外界因素影響較大，品種適應(yīng)性較差。

圖5是渝單8號在3個播期下的灌漿速率分析圖。從圖5可以看出，A1播期的灌漿高峰出現(xiàn)在吐絲后31～40 d，A2和A3播期卻出現(xiàn)在吐絲后21～30 d。該品種A3播期的灌漿速率維持在0.8 g/（d·100粒）以上的時間較長，其他兩個播期灌漿速率的規(guī)律性較差，以A2播期的規(guī)律性最差。說明該品種的灌漿速率受外界因素的影響較大，品種適應(yīng)性較差。

3 結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明，同一播期播種的不同玉米品種干物質(zhì)積累量、同一玉米品種不同播期子粒灌漿速率均不同。在3個播期中，B4均表現(xiàn)為灌漿早期干物質(zhì)積累較快；B1僅在A1播期的灌漿早期干物質(zhì)積累較快；B3在A1、A2播期的灌漿晚期干物質(zhì)積累較快，在A3播期的灌漿中期干物質(zhì)積累較快；B2在A3播期的灌漿晚期干物質(zhì)積累較快；B5在3個播期的干物質(zhì)積累較穩(wěn)定。在3個播期中，恩單803的最適宜播期為A2播期，恩單804在A2和A3播期都比較適宜播種；貴單8號3個播期播種都比較適宜；會單4號和渝單8號在恩施地區(qū)種植時，選擇A3播期播種較適宜。

玉米屬喜溫作物，其子粒干物質(zhì)積累量及灌漿速率一方面受灌漿期外界環(huán)境的影響，另一方面與品種自身的適應(yīng)性有很大關(guān)系。從本試驗的結(jié)果看，不同的品種在相同播期下的干物質(zhì)積累量不同，同一品種在不同播期條件下的灌漿速率也不一樣。前人對此作了許多研究，如王博[3]對雜交種及其親本的灌漿速率進行研究，結(jié)果表明其灌漿速率高峰期均出現(xiàn)在授粉后的25～45 d，同時說明溫度和光照的變化直接影響子粒干物質(zhì)重量；李紹長等[4，5]研究表明同一品種粒重的差異是由灌漿速率決定的，而不同品種粒重差異則是由灌漿持續(xù)期的長短造成的，播期對子粒灌漿的影響較大；張新等[6]認為鄭單14在河南省的理想播期為6月10日前；馬沖等[7]研究表明，灌漿持續(xù)期的長短對子粒庫的充實程度和粒重影響很大，一般灌漿速率高，持續(xù)時間長，子粒就飽滿，千粒重高；王河成等[8]研究形成大粒玉米的機制一是由灌漿速率高形成大粒，遺傳穩(wěn)定性較強；二是有效灌漿期延長形成大粒，遺傳穩(wěn)定性弱，受環(huán)境影響較大，高灌漿速率與配合力之間并不存在必然關(guān)系；高榮歧等[9]關(guān)于灌漿期干物質(zhì)積累的研究結(jié)果表明，玉米授粉15 d后是玉米干物質(zhì)積累的高峰期，與本試驗得出的結(jié)論不一致，這可能與品種的特性有關(guān)。另外，本試驗結(jié)果還表明，玉米吐絲后 0～10 d子粒的灌漿速率很低，在正常條件下玉米子粒灌漿為單峰曲線，且子粒灌漿曲線的峰值一般出現(xiàn)在吐絲后21～30 d，這一結(jié)論與王忠孝等[10]對夏播中熟玉米品種的研究結(jié)果基本一致。恩單803在A1和A3播期的灌漿高峰出現(xiàn)在吐絲后11～20 d，會單4號在A2播期、渝單8號在A1播期的灌漿高峰則出現(xiàn)在吐絲后31～40 d。這種現(xiàn)象可能是由于外界環(huán)境（如溫度、濕度及日照）的影響導(dǎo)致的。

本研究僅對一年一點的試驗數(shù)據(jù)進行了分析，結(jié)論可能有一定的局限性。今后應(yīng)進行多年、多點試驗研究，且需要對品種、灌漿速率與最終產(chǎn)量的相關(guān)性進行分析。

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