吐絲期剪葉對(duì)蘇玉29穗部性狀和產(chǎn)量的影響

張朝飛 陳若禮 張存嶺 張東志

摘 要：通過(guò)夏玉米吐絲期剪葉對(duì)其穗部性狀和產(chǎn)量的影響試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：?jiǎn)稳~長(zhǎng)寬和面積隨節(jié)位上升呈拋物線(xiàn)變化。吐絲后剪葉，穗長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量減少，而禿尖占比增加；穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒數(shù)、穗粒質(zhì)量減少，葉面積與單株生產(chǎn)力直線(xiàn)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：夏玉米；剪葉；穗部性狀；產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）14-47-02

玉米一生積累的干物質(zhì)中有90%以上是葉片光合作用合成的碳水化合物[1]，籽粒產(chǎn)量來(lái)源于綠色器官形成的光合產(chǎn)物及莖、鞘臨時(shí)性貯藏物質(zhì)。國(guó)內(nèi)關(guān)于源庫(kù)關(guān)系的研究已有較多報(bào)道，并認(rèn)為減少營(yíng)養(yǎng)供給會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)，玉米產(chǎn)量的形成與源庫(kù)關(guān)系的協(xié)調(diào)性有關(guān)；陸衛(wèi)平等認(rèn)為減源增庫(kù)后有利于莖、鞘物質(zhì)向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn)，增源是增產(chǎn)的主要途徑，低密度下群體庫(kù)源比值較小，主要是庫(kù)限制了產(chǎn)量的提高，高密度下庫(kù)源比值偏大，群體源是產(chǎn)量的主要限制因子。本研究從剪葉入手，探討改變營(yíng)養(yǎng)供給對(duì)玉米穗部性狀和產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料 試驗(yàn)于2014年在柳豐種業(yè)（百善鎮(zhèn)柳孜）和鑫榮谷物（孫疃鎮(zhèn)王圩）品種展示田中進(jìn)行。土壤分別為潮土和砂姜黑土，土質(zhì)沙壤土和粘壤土，肥力中等，前茬小麥，產(chǎn)量7 000～7 500kg/hm2。供試品種蘇玉29，由江蘇瑞華種業(yè)公司提供。柳豐5月1日播種，7月4日吐絲，8月9日成熟。王圩播種2期，分別于6月15、25日播種，8月8、18日吐絲，9月24、29日成熟。行距60cm，密度6萬(wàn)株/hm2。田間管理與大田相同。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 蘇玉29是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育的中熟半緊湊型普通玉米，比較適于通過(guò)增加密度奪高產(chǎn)。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理：吐絲期剪穗下葉（含穗位葉）、剪穗上葉、剪全部葉和整株橫向剪葉1/2，以不剪葉為對(duì)照（ck），處理5株。剪葉時(shí)測(cè)量相鄰5株綠葉長(zhǎng)寬，葉面積=葉片長(zhǎng)度×葉片中部寬度×75%。成熟后取回果穗，調(diào)查穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量及穗粒質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析 數(shù)據(jù)采用各處理的平均值，2點(diǎn)3播期放在一起分析。采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，用PEMS 3.1軟件分析單葉長(zhǎng)寬隨節(jié)位的變化趨勢(shì)和葉面積與穗部性狀、產(chǎn)量的關(guān)系。

1.4 本季節(jié)氣候特點(diǎn) 2014年夏玉米生長(zhǎng)季節(jié)氣溫持續(xù)偏低，降水量先少后多，旱澇交替，光照不足。夏玉米灌漿期低溫多雨寡照，對(duì)干物質(zhì)積累不利。8月中旬至9月下旬，平均氣溫22.7℃，比歷年平均低0.9℃；降水量353.1mm，比歷年平均多176.2mm，8月25日、9月18日2次田間積水2d以上，形成澇漬；日照時(shí)數(shù)217.6h，比歷年平均少99.1h。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片隨節(jié)位的變化 玉米葉片寬2.8～12.0cm，平均7.9cm；長(zhǎng)9～90cm，平均65.5cm。單株葉面積55.4～76.4dm2，穗上葉面積比穗下葉多5%～10%。隨著節(jié)位的上升，單葉長(zhǎng)寬和葉面積呈增大趨勢(shì)，達(dá)到最大值后又逐步減少，旗葉>基葉，呈拋物線(xiàn)變化趨勢(shì)，最大葉位于9節(jié)上下（圖1和表1），處在果穗著生節(jié)位或穗上節(jié)。

表1 葉片長(zhǎng)寬和面積與節(jié)位的關(guān)系

圖1 葉片長(zhǎng)寬和面積隨節(jié)位的變化

2.2 剪葉對(duì)玉米穗部性狀的影響 剪葉處理后光合產(chǎn)物減少，對(duì)玉米穗部性狀有較大影響[2]。對(duì)照穗長(zhǎng)18.2cm，禿尖長(zhǎng)3.3cm，穗軸直徑4.0cm，穗軸質(zhì)量27.4g。分析表明：穗長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量與葉面積直線(xiàn)正相關(guān)，禿尖長(zhǎng)與葉面積不存在直線(xiàn)相關(guān)關(guān)系，而禿尖占比與葉面積直線(xiàn)負(fù)相關(guān)（表2）。單株葉面積每減少10dm2，穗長(zhǎng)縮短1.3cm，穗軸直徑縮小0.37cm，穗軸質(zhì)量減少3.46g，禿尖占比提高5.17個(gè)百分點(diǎn)。

表2 葉面積與穗部性狀的關(guān)系

2.3 剪葉對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響 不剪葉處理單穗15.7行，每行30.5粒，單穗479.7粒，穗粒質(zhì)量137.5g，百粒質(zhì)量28.7g。分析表明：穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量與葉面積直線(xiàn)正相關(guān)（表3）。單株葉面積每減少10dm2，穗行數(shù)減少1.02行，行粒數(shù)減少3.15粒，穗粒數(shù)減少

60.54粒，穗粒質(zhì)量降低17.65g。減少比例：穗粒質(zhì)量>穗粒數(shù)>行粒數(shù)>穗行數(shù)。

隨著葉面積的減少，百粒質(zhì)量有降低趨勢(shì)，但未達(dá)顯著水平。百粒質(zhì)量是產(chǎn)量構(gòu)成各因子中最為穩(wěn)定的一個(gè)因子，一般不隨產(chǎn)量水平大幅度變化[3]。

剪穗下葉處理穗粒數(shù)376.3粒，較對(duì)照減少21.55%，穗粒質(zhì)量94.4g，降低31.32%；剪穗上葉穗粒數(shù)260.3粒，較對(duì)照減少45.73%，穗粒質(zhì)量67.6g，降低50.87%?？梢?jiàn)，剪穗上葉，降低產(chǎn)量較多。這是因?yàn)樗肷先~片通風(fēng)透光條件好，葉片出生的晚，活力強(qiáng)，光合功能強(qiáng)。

剪去全部葉片，穗粒數(shù)90.9粒，較對(duì)照減少81.05%；穗粒質(zhì)量19.2g，降低86.0%。這說(shuō)明籽粒產(chǎn)量80%以上來(lái)源于吐絲后綠葉形成的光合產(chǎn)物[4]。

剪1/2葉處理穗粒數(shù)341.3粒，較對(duì)照減少28.89%，穗粒質(zhì)量85.1g，降低38.10%。可見(jiàn)，剪1/2葉單株產(chǎn)量并沒(méi)有降低50%。其原因如下：一是葉面積減少，群體通風(fēng)透光改善，綠色器官光合能力提高，相對(duì)增加了葉片的凈同化率；二是莖、鞘臨時(shí)性貯藏物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)到穗部。

表3 葉面積與穗部性狀的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

（1）研究表明：?jiǎn)稳~長(zhǎng)寬和面積隨節(jié)位上升呈拋物線(xiàn)變化，穗位或穗位上葉最大。

（2）葉片作為玉米生物產(chǎn)量的主要物質(zhì)來(lái)源，對(duì)于產(chǎn)量具有明顯的影響[5]。試驗(yàn)表明：吐絲后剪葉，穗長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量減少，而禿尖占比增加；穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒數(shù)、穗粒質(zhì)量減少，葉面積與單株生產(chǎn)力直線(xiàn)相關(guān)。

（3）玉米產(chǎn)量形成必須具備2個(gè)條件：一是要有足夠的光合產(chǎn)物，以源源不斷滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的需要；二是要有足夠的籽粒庫(kù)容，以容納光合產(chǎn)物。對(duì)于一個(gè)玉米植株，源和庫(kù)處于同一體中，二者相互依存、相互制約，增源可以擴(kuò)庫(kù)，擴(kuò)庫(kù)也可增源，減源能促進(jìn)葉片光合效率的提高，而縮庫(kù)可因光合產(chǎn)物的淤積而降低光合效率。從玉米的高產(chǎn)栽培考慮，應(yīng)增源擴(kuò)庫(kù)，雙管齊下，前期通過(guò)各種農(nóng)業(yè)措施，從苗全苗勻苗齊著手，促進(jìn)群體均衡發(fā)展，個(gè)體充分健壯發(fā)育，為建立穗多、粒多、發(fā)達(dá)的籽粒庫(kù)而努力，以便在開(kāi)花后籽粒形成灌漿期間能更多更快地從葉片征調(diào)和貯藏光合產(chǎn)物。而在開(kāi)花至成熟階段，則應(yīng)力求保持有較大的綠葉面積和較高的光合效率，以便有充足的光合產(chǎn)物源源不斷供應(yīng)籽粒灌漿和庫(kù)充實(shí)的需要，以期獲得較高的產(chǎn)量和較滿(mǎn)意的經(jīng)濟(jì)收入。

（4）在玉米生產(chǎn)中，可以通過(guò)合理密植并確保單株單穗成熟來(lái)強(qiáng)源、擴(kuò)庫(kù)，達(dá)到增產(chǎn)的目的。上述結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明，在本試驗(yàn)條件下，蘇玉29的群體光合源（葉面積）對(duì)于庫(kù)的需要仍顯不足，以致在葉面積減少情況下，光合源不足的矛盾不斷加劇，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)[6]。因此，該品種的適宜種植密度應(yīng)高于本試驗(yàn)所采用的密度（6萬(wàn)株/hm2）。

參考文獻(xiàn)

[1]王滿(mǎn)意.源庫(kù)調(diào)節(jié)對(duì)玉米物質(zhì)生產(chǎn)及莖鞘貯存物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2004.

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[6]王婷，饒春富，王友德，等.減源縮庫(kù)與玉米產(chǎn)量關(guān)系的研究[J].玉米科學(xué)，2000，8（2）：67-69. （責(zé)編：張宏民）