不同玉米品種及行向?qū)μ镩g漏光率和產(chǎn)量的影響

鮑玉巧，姚 銳，張子學(xué)

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100）

玉米是C4植物，是我國三大糧食作物之一，隨著人口的增長、畜牧業(yè)的快速發(fā)展、能源需求和環(huán)境保護壓力、糧食安全問題所面臨的挑戰(zhàn)等，安徽作為農(nóng)業(yè)大省，“十二五”期間計劃新增糧食120億斤，在播種面積增加受限前提下，三大糧食作物中，玉米增產(chǎn)潛力最大。為了實現(xiàn)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效和可持續(xù)發(fā)展，可通過培育新品種、優(yōu)化群體空間配置、因地制宜地加強栽培管理調(diào)控、推廣全程機械化技術(shù)等，育種者從理想株型、高光效、抗性、品質(zhì)的角度選育新品種，栽培者從株行距配置、肥水調(diào)控及其高效利用等進行了大量研究[1－5]，如何充分利用自然資源，在不增加投資的情況下提高玉米產(chǎn)量，例如，在黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)南部，為了避災(zāi)保收，充分利用秋季光溫資源，采取“兩推、三躲、一利用”種植技術(shù)[6]，實現(xiàn)了夏玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高效，有關(guān)玉米的行向?qū)Ξa(chǎn)量的影響已有一些報道[7－12]，其機理問題尚不清楚，本研究采用不同的品種及行向，對夏玉米不同生長階段的漏光率、株高、穗位和產(chǎn)量性狀的影響，探討夏玉米光能利用的最佳配置方式，為夏玉米高產(chǎn)高效栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗采用生產(chǎn)上應(yīng)用的主要品種:鄭單958和隆平206，鄭單958株型緊湊、隆平206株型半緊湊，試驗于2014年6月～10月在安徽科技學(xué)院科技園(北緯32°52'，東經(jīng)117°33')進行。采用常規(guī)種植密度4500 株/667m2，行距 60cm，施肥量為 N∶P∶K(18∶9∶18)，基肥采用史丹利(18∶18∶18)50kg/667m2，P 肥全部作基肥，剩余N、K肥作追肥，于大喇叭口追施，其他管理同常規(guī)。

1.2 試驗設(shè)計

隆平206和鄭單958兩個品種，分別采用東西和南北行向，同一行向的6次重復(fù)隨機排列，具體試驗處理見表1。

表1 不同品種、行向玉米漏光率試驗處理Table 1 Light－leaking rate experiment of different varieties and row direction in maize

1.3 測定方法與指標

1.3.1 玉米田間漏光率測定 試驗采用0.5m2正方形白紙分成2×2cm2的方格，從播種后30d開始，到玉米抽雄散粉結(jié)束，在玉米群體生長最快，漏光率變化最大的時期，約間隔5d測定1次(根據(jù)天氣預(yù)報略有變動)，具體測定時間分別為:7月15日、7月20日、7月23日、7月29日、8月4日。每天分別于8時、10時、12時、14時、16時，把方格紙平放在每個處理的行間，用相機拍照記錄漏光率，根據(jù)光照投射在紙上的陰影，計算出漏光率。

1.3.2 測定指標 每處理6行區(qū)，取小區(qū)中間2行計產(chǎn)，并測定株高、穗位、葉長、穗長等性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長時期不同行向?qū)τ衩灼骄┕饴实挠绊?/h3>

從圖1可以看出，隆平206和鄭單958兩個品種，隨著玉米植株生長，由拔節(jié)到植株定型(抽雄散粉)，漏光率迅速下降。其漏光率大致分為三個部分:從7月15到7月23日，隆平206東西行向的漏光率普遍高于南北行向的漏光率;7月23到7月29日，隆平206南北行向的漏光率高于東西行向的漏光率;7月29到8月4日，隆平206東西行向漏光率與南北行向的漏光率基本一致。鄭單958東西和南北行向漏光率也有類似的現(xiàn)象。說明南北行向漏光率下降趨勢起伏比東西行向的大。玉米群體冠層的分布東西與南北行向有所不同，玉米不同時期群體的漏光率與冠層的光合強度存在密切關(guān)系。

2.2 不同時期同一天不同行向?qū)τ衩茁┕饴实挠绊?/h3>

從圖2至圖6可以清楚的看出，在每天8∶00～16∶00時的區(qū)間內(nèi)，漏光率均呈現(xiàn)低－高－低的變化趨勢。同時，玉米東西和南北行向漏光率大致分為兩個不同的階段，一是大喇叭口期(7月23日)以前，無論是隆平206或鄭單958東西行向比南北行向的漏光率有略高的變化趨勢;二是大喇叭口期－玉米抽雄期，無論隆平206或鄭單958東西行向比南北行向的漏光率有明顯下降的變化趨勢，其中12∶00時差異更為明顯。這也是玉米東西行向種植比南北行向增產(chǎn)的內(nèi)在原因之一，由于玉米全生育期2/3的時間(玉米生長發(fā)育的中后期)東西行向的漏光率都低于南北行向的漏光率，同樣栽培條件的情況下，東西行向群體冠層的漏光面積比南北行向的相對減少，光合面積相對提高，最終東西行向種植玉米產(chǎn)量高于南北行向的玉米產(chǎn)量。

2.3 不同行向種植對玉米產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量的影響

表2 不同行向玉米品種的產(chǎn)量性狀表現(xiàn)Table 2 Yield characters of different row directions maize varieties

從表2可知，根據(jù)對玉米的不同處理，東西行向種植玉米平均穗重、穗長和穗粗東西行向均高于南北行向。說明同樣栽培條件下，玉米種植行向?qū)τ衩桩a(chǎn)量性狀穗重、穗長、穗粗產(chǎn)生一定的影響，進而影響玉米產(chǎn)量。

表3 不同種植行向?qū)τ衩桩a(chǎn)量(kg)的影響Table 3 Effect of maize yield in different row directions

由表3數(shù)據(jù)經(jīng)方差分析，不同處理間產(chǎn)量存在顯著差異，其中隆平206東西行向種植的玉米產(chǎn)量顯著高于南北行向的，其東西行種植比南北行增產(chǎn)5.99%;鄭單958東西行向種植的產(chǎn)量也高于南北行向的，但差異未達到顯著水平，東西行向種植比南北行向增產(chǎn)3.05%。說明東西行向種植可以提高玉米產(chǎn)量，但不同品種產(chǎn)量提高的幅度存在一定差異。

3 討論

玉米產(chǎn)量的提高，栽培育種學(xué)者分別從不同的角度進行了諸多方面的研究，取得了豐碩的成果，育種者通過高光效、株型改良、雜種優(yōu)勢利用等途徑使玉米產(chǎn)量潛力大幅度提高，栽培者通過密度、株行距配置、肥水調(diào)控，良種良法配套，使玉米產(chǎn)量不斷提高。為實現(xiàn)玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少對環(huán)境的污染，汪先勇等研究認為，夏玉米采用東西行向受光面積、強度比南北向大，從而提高玉米產(chǎn)量[9]。馬林等報道，玉米東西行向的株間氣溫、土溫、直射光強，散射光強和總光強均比南北行向的高，使產(chǎn)量提高[10]。余利等認為在同一種植密度和行距條件下，東西行向種植比南北行向種植的玉米群體日均風(fēng)速較大、日均光照強度較高、累計積溫較低和日均相對濕度較小，且產(chǎn)量高[11]。本研究認為，東西行向比南北行向在玉米生長的中后期，田間漏光率低，尤其在中午前后漏光率更低，從而提高產(chǎn)量，這是以前研究者沒有注意到的，可能也是東西行向比南北行向產(chǎn)量高的主要原因之一，除漏光率存在差異之外，行向與品種株型、行向利用與地理位置、行向與玉米田間小氣候、行向與特定生態(tài)條件之間的關(guān)系，有待進一步探討。

[1]戴景瑞，鄂立柱.我國玉米育種科技創(chuàng)新問題的幾點思考[J].玉米科學(xué)，2010，18(1):1－5.

[2]張世煌，徐偉平，李明順，等.玉米育種面臨的機遇和挑戰(zhàn)[J].玉米科學(xué)，2008，16(6):1－5.

[3]王樂寶，付東波.我國玉米栽培理論的研究進展及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2011(11):14－15.

[4]李洪，王斌，李愛軍，等.玉米株行距配置的密植增產(chǎn)效果研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27(9):309－313.

[5]張玉芹，楊恒山，高聚林，等.超高產(chǎn)春玉米冠層結(jié)構(gòu)及其生理特性[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44(21):4367－4376.

[6]鮑巨松，薛吉全，楊成書，等.不同株型玉米葉面積系數(shù)和群體受光態(tài)勢與產(chǎn)量的關(guān)系[J].玉米科學(xué)，1993，1(3):50－54.

[7]董樹亭，胡昌浩，岳壽松，等.夏玉米群體光合速率特性及其與冠層結(jié)構(gòu)、生態(tài)條件的關(guān)系[J].植物生態(tài)學(xué)與地植物學(xué)學(xué)報，1992，16(4):372 －378.

[8]劉正，張子學(xué)，余海兵.玉米高產(chǎn)實用技術(shù)[M].合肥:安徽大學(xué)出版社，2014:65－104.

[9]汪先勇，汪從選.玉米不同行向的不同定向結(jié)穗栽培對產(chǎn)量影響的研究[J].貴州氣象，2009，33(6):7－9.

[10]馬林，王若男，郭宗凱，等.作物種植行向?qū)r(nóng)田光照條件的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015(4):238，243.

[11]余利，劉正，王波，等.行距和行向?qū)Σ煌芏扔衩兹后w田間小氣候和產(chǎn)量的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，21(8):938－942.

[12]魏珊珊，王祥宇，董樹亭.株行距配置對高產(chǎn)夏玉米冠層結(jié)構(gòu)及籽粒灌漿特性的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2014，25(2):441－450.