去雄攜帶頂葉對玉米生長及產(chǎn)量的影響

黃錄煥，白崗栓

(1.陜西楊凌億陽種業(yè)科技有限公司，陜西楊凌 712100;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所，陜西楊凌 712100)

玉米(Zea mays)是重要的糧食作物和飼料作物，在我國四大農(nóng)作物中排名第二。近年來隨著玉米品種的不斷更新和栽植密度的不斷提高，依靠水肥管理來提高玉米產(chǎn)量的空間越來越小。去雄是提高玉米產(chǎn)量的簡便途徑，去雄所產(chǎn)生的雄穗不但是牛、羊的優(yōu)質(zhì)飼草，而且可減少玉米螟的發(fā)生與危害，具有廣闊的應(yīng)用、推廣前景［1－2］。玉米植株高大，去雄時往往會攜帶1～2片頂葉。去雄是否攜帶頂葉一直為玉米去雄過程中爭論的焦點。有些人認為去雄攜帶1～2片頂葉會降低玉米產(chǎn)量［3－7］，有些人認為去雄攜帶1～2片頂葉不會影響玉米產(chǎn)量［8－10］，而大多數(shù)人認為去雄攜帶1～2片頂葉可增加玉米產(chǎn)量［11－20］。通常情況下玉米去雄是隔行去雄，有關(guān)去雄方面的研究均針對被去雄的玉米植株，對未去雄的玉米缺乏研究。鑒于此，筆者研究了去雄攜帶頂葉對玉米生長及產(chǎn)量的影響，旨在為評價去雄不帶葉和去雄攜帶頂葉數(shù)量對被去雄及未去雄玉米生長的影響提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于陜西省安塞縣沿河灣鎮(zhèn)寨子灣村，為黃土丘陵溝壑區(qū)農(nóng)牧交錯區(qū)。試驗地年均氣溫8.8℃，4～9月平均氣溫17.95℃，≥10℃活動積溫3 170.30℃，無霜期159 d。試驗地梯田寬度為26.0 m，坡向東北，海拔1 140.0 m，土壤為輕壤質(zhì)黃綿土。試驗地耕層土壤有機質(zhì)為9.68 g/kg，速效氮14.62 mg/kg，速效磷 2.42 mg/kg，速效鉀69.82 mg/kg，pH 8.24。試驗地無灌溉條件，為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗地年降水量為524.28 mm，主要集中在7～9月。

1.2 材料 供試玉米品種為鄭單958，2014年4月28日采用寬窄行種植，寬行行距為80.0 cm，窄行行距為40.0 cm，株距為28.0 cm，密度為59 523.81株/hm2。試驗地玉米長勢均勻，7月17日為抽雄初始期，玉米株高215.0 cm左右，莖粗為1.90 cm左右，地上部生物量為125.0 g/株左右。試驗地寬18.0 m，長33.6 m，靠近梯埂、梯壁及兩端各有4.0 m寬的保護行。

1.3 試驗設(shè)計 試驗以不去雄為對照(CK)，采用隔行去雄，設(shè)有去雄不帶頂葉(D0)，去雄帶1頂葉(D1)，去雄帶2頂葉(D2)，去雄帶3頂葉(D3)共5個處理。每個試驗小區(qū)寬3.6 m，長11.2 m，種植6行玉米，每行種植40株。不同小區(qū)均采用隨機排列，3次重復(fù)。2014年7月18日大多數(shù)雄穗露出頂葉1/3時，于10:00～12:00對不同小區(qū)按照試驗設(shè)計進行第1次去雄，7月19日進行第2次去雄，保證去雄行的所有玉米均被去雄。各處理具體操作如下:CK——玉米抽雄期6行玉米均不進行去雄及去除頂葉，雄穗和頂葉全部保留;D0——采用隔行去雄，被去雄的玉米僅去除雄穗，不攜帶任何頂葉;D1——采用隔行去雄，被去雄的玉米在去除雄穗時攜帶1片頂葉，即去雄時旗葉也被去除;D2——采用隔行去雄，被去雄的玉米在去除雄穗時攜帶2片頂葉，即去雄時旗葉和頂部第2片葉也被去除;D3——采用隔行去雄，被去雄的玉米在去除雄穗時攜帶3片頂葉，即去雄時旗葉和頂部第2、第3片葉也被去除。

1.4 測定項目與方法 玉米成熟期在對照小區(qū)隨機選10株玉米，其他小區(qū)隨機選擇10株被去雄玉米和10株未去雄玉米，常規(guī)方法測定玉米株高、莖桿直徑和生物量，并對不同處理進行考種，測定不同處理被去雄玉米、未去雄玉米的行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長、百粒重、子粒產(chǎn)量等。計算單位面積玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟系數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理 對照處理單位面積的玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟系數(shù)是根據(jù)不同小區(qū)10株玉米的產(chǎn)量、生物量和種植密度進行折算。其他處理的經(jīng)濟系數(shù)是先計算出被去雄玉米、未去雄單株產(chǎn)量和單株生物量的平均值，然后折算出經(jīng)濟系數(shù);根據(jù)其他處理的單株產(chǎn)量的平均值和種植密度折算出其他處理單位面積玉米產(chǎn)量。試驗數(shù)據(jù)用Excel制作圖表，采用新復(fù)極差法檢驗不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對株高、莖粗、生物量的影響 由圖1可知，去雄降低了被去雄玉米的株高，且去雄攜帶的頂葉越多，降低的幅度越大，其中去雄帶2頂葉、去雄帶3頂葉顯著低于對照，去雄帶3頂葉顯著低于去雄不帶頂葉。未去雄的玉米株高隨去雄攜帶頂葉的增多而降低，但與對照無顯著差異。

由圖2和圖3可知，去雄帶1頂葉的被去雄玉米的莖稈直徑、生物量均顯著大于對照和去雄帶3頂葉;去雄不帶頂葉、去雄帶2頂葉略大于對照，去雄帶3頂葉略小于對照，均與對照無顯著差異。去雄后不同處理未去雄玉米的莖稈直徑、生物量均略大于對照，且去雄攜帶的頂葉越多，未去雄玉米的莖稈直徑、生物量越大，但與對照無顯著差異。

2.2 不同處理對玉米果穗性狀的影響 由表1可知，去雄對被去雄、未去雄玉米的穗長、穗粗、行數(shù)、千粒重等無顯著影響。被去雄玉米中，去雄帶1頂葉的行粒數(shù)最高，其次為去雄不帶葉、去雄帶2頂葉，而去雄帶3頂葉則低于對照，但均與對照無顯著差異。未去雄玉米的行粒數(shù)隨著去雄攜帶頂葉的增加而增加，但與對照無顯著差異。

去雄帶1頂葉、去雄不帶頂葉的穗粒數(shù)顯著高于對照和去雄帶2頂葉、去雄帶3頂葉。未去雄玉米的穗粒數(shù)隨著去雄攜帶頂葉的增加而增加，但與對照無顯著差異。

被去雄玉米中，去雄帶1頂葉的單穗產(chǎn)量顯著高于去雄帶2頂葉，去雄不帶頂葉顯著高于對照和去雄帶3頂葉。未去雄玉米的單穗產(chǎn)量均隨去雄攜帶頂葉的增多而增多，但均與對照無顯著差異。

2.3 不同處理單位面積產(chǎn)量及經(jīng)濟系數(shù) 與對照相比，去雄不帶頂葉、去雄帶1頂葉、去雄帶2頂葉、去雄帶3頂葉單位面積的玉米產(chǎn)量分別增加了4.07%、5.09%、2.49%和0.43%，其中去雄帶1頂葉顯著高于對照，其他處理略高于對照(圖4)。與被去雄玉米單穗產(chǎn)量相比(表1)，單位面積的玉米增產(chǎn)量較小。

與對照相比，去雄不帶頂葉、去雄帶1頂葉、去雄帶2頂葉、去雄帶3頂葉單位面積的經(jīng)濟系數(shù)分別增加了3.61%、4.41%、2.40%和0.80%，均略高于對照，與對照無顯著差異(圖5)。

3 討論

玉米為異花授粉作物，雄穗花粉量大，1個雄穗所產(chǎn)生的花粉可滿足3～5株雌穗的授粉需求，隔行去雄不會產(chǎn)生授粉不足的問題。玉米抽雄吐絲期為營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時期，具有雄穗、果穗(雌穗)2個生殖生長中心，去雄后消除了雄穗，可促使營養(yǎng)成分集中供給于果穗，促進果穗發(fā)育，提高玉米產(chǎn)量［8－22］。玉米在長期的進化過程中形成了“就近運輸”，頂部第1葉片(旗葉)的光合產(chǎn)物主要促進雄穗發(fā)育，穗位3片葉片(棒3葉)的光合產(chǎn)物主要促進果穗發(fā)育［16，22－23］，因而去雄帶 1 頂葉不但不會降低玉米產(chǎn)量，而且可降低營養(yǎng)消耗，促進果穗發(fā)育，因而其產(chǎn)量高于去雄不帶頂葉。去雄時攜帶葉片過多，會降低光合面積，從而降低光合產(chǎn)物積累，降低玉米產(chǎn)量，因而去雄帶2頂葉增產(chǎn)幅度較小，去雄帶 3 頂葉無增產(chǎn)作用［3－23］。

玉米果穗的長短、粗細及潛在的行數(shù)、行粒數(shù)在玉米孕穗期(大喇叭口期)已經(jīng)形成［24－26］，因而去雄及去雄攜帶葉片的多少對果穗長度、果穗直徑、行數(shù)、行粒數(shù)等無顯著影響。去雄及去雄攜帶頂葉減少雄穗及雄穗附近葉片對營養(yǎng)的消耗，降低了玉米的高度，利于傳粉、授粉和受精，增強了中上部葉片的光照強度，提高了光合速率，促進了果穗發(fā)育［11，27］，因而去雄不帶頂葉、去雄帶1頂葉的禿尖減少，穗粒數(shù)增加，單穗子粒產(chǎn)量增加。

去雄及去雄攜帶頂葉降低了被去雄玉米的株高，增加了玉米行間、株間的光照強度，改善了群體內(nèi)部的通風、透光狀況，減少相鄰行之間的競爭，改善了未去雄玉米的生長環(huán)境，故未去雄玉米的株高略有降低，生物量、莖稈直徑、穗粒數(shù)、產(chǎn)量略有增加。

鄭單958為密植品種，該試驗地種植密度較小，通風透光條件較好，因而去雄及去雄攜帶1～2片頂葉的增產(chǎn)幅度較其他學(xué)者報道的?。?－20］。若種植密度較大，去雄及去雄攜帶1～2片頂葉將具有較大的增產(chǎn)作用。去雄及去雄攜帶頂葉促進果穗發(fā)育，提高了產(chǎn)量，因而經(jīng)濟系數(shù)也有所提高。

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