播期對夏玉米生長發(fā)育、籽粒灌漿特性和產(chǎn)量的影響

張娟 馬豐剛 蔣明洋

摘要：選用鄭單958為試材，從6月1日開始每隔4天設(shè)置1個播期處理，共設(shè)置6個播期，研究其對玉米生長發(fā)育、籽粒灌漿特性和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：隨播期推遲，玉米生育期縮短，穗位高增加，株高無顯著變化；穗粒數(shù)、千粒重及出籽率降低，6月1日和6月5日播種處理收獲時籽粒乳線均消失，千粒重和產(chǎn)量最高。收獲時所有播期處理籽粒含水量均在30%以上，不適于進(jìn)行籽粒直收。

關(guān)鍵詞：夏玉米；播期；籽粒灌漿；籽粒含水量；產(chǎn)量

中圖分類號：S513.01文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）08-0038-04

AbstractWith Zhengdan 958 as experimental material， six sowing dates were designed to study their effects on growth， kernel filling and yield of summer maize. The sowing date was set every five days from June 1. The results showed that with the delay of sowing date， the growth period of summer maize was shortened and the ear height increased； the grains per spike， 1 000-grain weight and shelling percentage decreased； however， no significant difference in plant height was observed between different sowing dates. In the harvest time， the milk line of grains disappeared， and the 1 000-grain weight and yield reached the highest under the treatment of June 1 and June 5.The moisture content of kernels were more than 30% in all the treatments at harvest time， so it was not suitable for direct grain harvest.

KeywordsSummer maize； Sowing date； Grain filling； Kernel moisture； Yield

濟(jì)寧市兗州區(qū)地處魯西南，常年≥0℃的積溫為5 051.6℃，光照時數(shù)2 406～2 903 h，年太陽輻射總量521.5 kJ/cm2，玉米夏直播和籽粒適時晚收技術(shù)是玉米生產(chǎn)的主要種植方式[1]，但受當(dāng)?shù)匾荒陜墒旆N植制度（冬小麥—夏玉米）的影響[2]，玉米播期和收獲期會受到上下茬作物的限制。適當(dāng)調(diào)整播期，使夏玉米生育期處于有利的光溫資源條件下，充分利用氣候因素，是促進(jìn)玉米高產(chǎn)、形成良好生理特征的保障[3]。若播期過晚，導(dǎo)致玉米生育期可利用積溫降低，收獲時玉米籽粒灌漿過程不能完成，籽粒含水量過高，機(jī)械損傷嚴(yán)重[4]。對此，筆者擬通過研究不同播期對玉米生長發(fā)育、籽粒灌漿參數(shù)和產(chǎn)量的影響，以明確適宜本地玉米種植的最佳播種期。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)田概況

試驗(yàn)于2014年在濟(jì)寧市兗州區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所二十里鋪試驗(yàn)基地進(jìn)行。壤土，地勢平坦，能排能灌，小麥常年產(chǎn)量8 250 kg/hm2。播種前0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量為15.54 g/kg，全氮1.16 g/kg，速效磷26.5 mg/kg，速效鉀102.6 mg/kg。

1.2試材與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用鄭單958為試材，設(shè)置6個播期處理，分別為6月1日、6月5日、6月9日、6月13日、6月17日和6月21日，以T1、T2、T3、T4、T5和T6表示。每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積為15×5.4=81.0 m2。人工點(diǎn)播，等行距種植8行，平均行距67.5 cm，種植密度均為6.75萬株/hm2。3～4片葉時定苗，10月3日收獲，其它田間管理措施同一般大田。

1.3測定項(xiàng)目與方法

1.3.1生育期與植株性狀調(diào)查記載播種、出苗、拔節(jié)、吐絲、開花、成熟日期。于灌漿期調(diào)查株高、穗位高和莖粗。

1.3.2灌漿參數(shù)吐絲期選取長勢一致的植株掛牌標(biāo)記。自9月1日開始，每隔4 天從掛牌植株中收取有代表性植株，每處理取6個果穗，測量中部籽粒乳線下降程度，并選取中下部100粒，迅速測定籽粒鮮重，80℃下烘干稱取籽粒干重。以每次取樣鮮重及干重計(jì)算籽粒含水量，測量截止10月3日。

1.3.3穗部性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因素收獲前調(diào)查田間空稈率、雙穗率，計(jì)算每公頃穗數(shù)；田間連續(xù)取20穗，自然風(fēng)干后調(diào)查穗長、穗粗、禿頂長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重和出籽率。

1.3.4產(chǎn)量10月3日收獲時，劃定長8 m×3行（共計(jì)16.0 m2）的面積用于籽粒產(chǎn)量的測定，風(fēng)干后折算為含水量14%的籽粒產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和做圖，用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同播期對玉米生育期和進(jìn)程的影響

由表1可知，與T1（6月1日）相比，T2、T3、T4、T5、T6的拔節(jié)期分別相差1、3、7、7天和10天，抽雄期分別相差2、7、10、12天和15天，吐絲期分別相差2、6、11、13天和15天，開花期分別相差2、5、8、11天和13天，乳線下降50%左右時間分別相差5、9、13、13天和16天，成熟期分別相差0、3、3、3天和5天。玉米6月1日播種全生育期最長124 天，6月21日播種全生育期109 天，兩者相差15 天 。由以上結(jié)果可知，播期對玉米生育進(jìn)程和生育期長短均有顯著的調(diào)節(jié)作用。隨播期推遲，玉米各生育時期推遲，玉米的生育進(jìn)程加快，生育期變短。變短主要由開花期之前的生育進(jìn)程加快和灌漿中后期的持續(xù)期縮短引起，而灌漿前中期（開花授粉-乳線降至50%）的持續(xù)天數(shù)呈先增加后減少趨勢。

2.2不同播期對玉米植株性狀的影響

由表2可以看出，不同播期處理其株高無顯著差異，隨播期推遲穗位高呈增加趨勢，T6比T1的穗位高增加8.5 cm，穗位以上長度降低7.0 cm。莖粗呈先增加后降低趨勢，T3和T4莖粗最粗，T1莖粗最小，莖的生長與當(dāng)時的光溫及降雨等氣象條件有關(guān)。

2.3不同播期對玉米籽粒灌漿特性的影響

由圖1-圖3可知，隨灌漿進(jìn)程推進(jìn)，籽粒干重逐漸上升，籽粒含水量降低，乳線逐漸下降。乳線剛形成時，籽粒含水量在50%左右；至乳線降至一半時，籽粒含水量約35%～36%；至乳線消失時，籽粒含水量約31%～33%（T1和T2）。隨播期推遲，各生育時期均表現(xiàn)為籽粒干重降低，籽粒含水量升高，乳線下降比例則呈減少趨勢。6月9日之后播種的各處理，10月3日取樣時乳線不能消失，籽粒含水量較高，籽粒干物質(zhì)積累沒有完成，單粒干重降低，產(chǎn)量潛力無法得到發(fā)揮。

2.4不同播期對玉米穗部性狀的影響

由表3可以看出，隨播期推遲，穗粗、軸粗及穗長呈降低趨勢，T6比T1穗粗降低0.48 cm，軸粗降低0.33 cm，穗長降低3.03 cm；穗行數(shù)無顯著差異，行粒數(shù)降低4.85個、穗粒數(shù)降低79.4粒，出籽率降低7.01百分點(diǎn)。

2.5不同播期對玉米產(chǎn)量的影響

由表4可知，隨播期推遲，群體穗數(shù)無顯著差異，穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均呈降低趨勢，T1和T2處理籽粒產(chǎn)量最高，達(dá)到11 250.0 kg/hm2以上。T6與T1相比，穗粒數(shù)降低79.4粒，千粒重降低52.3 g，產(chǎn)量降低3 153.0 kg/hm2。

3討論與結(jié)論

3.1薛慶禹等[5]研究認(rèn)為推遲播期，生育進(jìn)程縮短。魏玉君[6]研究認(rèn)為受各生育階段的日均溫影響，隨播期推遲，生育期先縮短后延長，并且開花前生育期縮短，開花后生育期延長。本研究認(rèn)為，播期推遲會縮短生育進(jìn)程。隨播期推遲，開花前生育期縮短，開花至乳線降至50%時的時間表現(xiàn)為先延長后縮短的趨勢，乳線降至50%至籽?；亢趯映霈F(xiàn)的時間縮短。

3.2播期對玉米形態(tài)指標(biāo)影響較大[7]。但研究結(jié)果并不一致。有研究表明，隨播期推遲，玉米株高、穗位高降低，莖粗變粗[8]。董紅芬等[9]研究認(rèn)為，株高、穗位高隨播期推遲增高，對穗長、穗粗及穗行數(shù)影響不顯著，禿頂長增大，行粒數(shù)減少。魏玉君[6]研究認(rèn)為穗粗、禿頂長隨播期推遲減小，軸粗增大。本研究結(jié)果表明，播期對株高無顯著影響，隨播期推遲，穗位高增加，穗位以上長度降低，穗粗和軸粗逐漸降低，穗行數(shù)無明顯規(guī)律，穗長、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和出籽率有降低的趨勢。

3.3玉米生育期間的光、溫、水等主要生態(tài)因子與其生長發(fā)育及產(chǎn)量性狀關(guān)系密切，播期是調(diào)節(jié)光、溫因子的重要手段。呂鵬等[10]研究認(rèn)為適當(dāng)推遲播期可降低粗縮病發(fā)病率和空稈率，提高產(chǎn)量。亦有研究認(rèn)為，在黃淮海區(qū)域，早播玉米產(chǎn)量形成期易與高溫干旱天氣相遇，不利于花粒期籽粒灌漿，過晚播種易造成低溫凍害，籽粒不能正常成熟[11]。因此，黃淮海區(qū)域 6 月中旬播種產(chǎn)量最高。本研究播種期6月1日或6月5日處理的籽粒產(chǎn)量最高，若播期進(jìn)一步推遲，會影響產(chǎn)量。造成產(chǎn)量降低的原因是穗粒數(shù)和千粒重的共同降低所致，這可能與推遲播期后，生育期縮短，光照積溫不足，影響干物質(zhì)積累有關(guān)。因此在不影響前茬作物收獲的同時，玉米應(yīng)盡可能早播。

3.4隨著勞動力不斷轉(zhuǎn)向第二、三產(chǎn)業(yè)，摘穗剝皮式的玉米收獲機(jī)已難以滿足當(dāng)前玉米生產(chǎn)的需求，農(nóng)民迫切需求籽粒直接收獲機(jī)械。一般在籽粒頂端出現(xiàn)黑層或籽粒乳線消失后2～4 周，通過田間脫水籽粒含水量可降至15%～18%，可直接收獲[12]。謝瑞芝等[13]研究認(rèn)為適宜籽粒收獲的含水量建議控制在27%以內(nèi)。受上下茬作物收獲或播種的限制，兗州區(qū)玉米夏直播時間不會早于6月份，收獲時間不能晚于10月3日。本研究中，傳統(tǒng)收獲期收獲時，最早播期即6月1日播種的處理玉米剛達(dá)到生理成熟狀態(tài)，籽粒含水量仍大于30%，后期也沒有脫水時間，不利于進(jìn)行籽粒直收。因此在當(dāng)前種植制度下，亟需篩選生育期相對較短、灌漿后期脫水較快的夏玉米高產(chǎn)品種，以便于進(jìn)行籽粒直收。

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