玉米覆膜滴灌技術(shù)持續(xù)增產(chǎn)的探討

吳素利，李付全，白偉林，張靜波

(1. 通遼市水利技術(shù)推廣站，內(nèi)蒙古 通遼 028000；2.通遼市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，內(nèi)蒙古 通遼 028000；3.科爾沁左翼后旗水務(wù)局，內(nèi)蒙古 通遼 028000)

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玉米覆膜滴灌技術(shù)持續(xù)增產(chǎn)的探討

吳素利1，李付全2，白偉林3，張靜波1

(1. 通遼市水利技術(shù)推廣站，內(nèi)蒙古 通遼 028000；2.通遼市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，內(nèi)蒙古 通遼 028000；3.科爾沁左翼后旗水務(wù)局，內(nèi)蒙古 通遼 028000)

通過(guò)研究玉米授粉穗粒數(shù)與需水量、施肥量、密度等栽培因素的關(guān)系，分析玉米授粉穗粒數(shù)與需水量、施肥量、密度的相關(guān)關(guān)系，有效穗粒數(shù)、粒重與需水量、施肥量、密度的回歸分析。結(jié)果表明，授粉穗粒數(shù)與玉米8～16片葉展葉期間的需水量顯著相關(guān)；在生育期間需水量258.2～546.2 mm范圍內(nèi)需水量每增加1 mm，有效穗粒數(shù)可增加0.5粒左右；有效穗粒數(shù)隨密度增加呈直線降低；施用氮、磷化肥，特別是氮、磷肥配施可以顯著增加有效穗粒數(shù)。在灌漿期與成熟期需水量56.8～96.4 mm區(qū)間內(nèi)，需水量每增加1 mm，百粒重增加0.13 g左右。根據(jù)得出的結(jié)論，探討如何提高玉米果穗授粉穗粒數(shù)，減少敗育穗粒數(shù)、增加有效穗粒數(shù)和粒重，是實(shí)現(xiàn)玉米持續(xù)增產(chǎn)的基本途徑，也是強(qiáng)化玉米栽培科技創(chuàng)新的努力方向。

玉米；授粉穗粒數(shù)；有效穗粒數(shù)；粒重；需水量；施肥量；密度

為打造規(guī)?；?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)，通遼市委、市政府在“十二五”期間制定了建設(shè)53.33萬(wàn)hm2(800萬(wàn)畝)節(jié)水高效糧食功能區(qū)的戰(zhàn)略目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要強(qiáng)有力的栽培科技創(chuàng)新做支撐。為此，通遼市水利技術(shù)推廣站在2012—2014年開(kāi)展了玉米覆膜滴灌節(jié)水高產(chǎn)栽培試驗(yàn)工作?，F(xiàn)根據(jù)該項(xiàng)試驗(yàn)的玉米穗粒數(shù)與需水量、施肥量、密度等栽培因素的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，討論實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)赜衩壮掷m(xù)增產(chǎn)的栽培技術(shù)問(wèn)題[1]。

1　實(shí)現(xiàn)玉米持續(xù)增產(chǎn)的基本途徑

眾所周知，成熟期的玉米果穗籽粒一般由三部分組成，包括授粉穗粒(穗粒總數(shù))、敗育穗粒(禿尖)和構(gòu)成產(chǎn)量的有效穗粒。數(shù)量構(gòu)成見(jiàn)表1。

表1　2012—2014年玉米籽粒性狀調(diào)查表

表1說(shuō)明：(1)有效穗粒數(shù)平均580粒，僅占授粉穗粒數(shù)的78.5%。(2)敗育穗粒數(shù)平均159粒，占授粉穗粒數(shù)的21.5%，個(gè)別年份高達(dá)24.3%。(3)籽粒形成期敗育穗粒平均113粒，占總敗育粒數(shù)的71.1%，為籽粒敗育的高發(fā)期。

玉米產(chǎn)量為單位面積收獲的有效穗粒數(shù)與粒重的乘積，其中，有效穗粒數(shù)每增加1粒，畝產(chǎn)量增加1.5 kg左右；百粒重每增加1 g，畝產(chǎn)量增加23 kg左右。因此，提高玉米果穗授粉穗粒數(shù)，減少敗育穗粒數(shù)、增加有效穗粒數(shù)和粒重，是實(shí)現(xiàn)玉米持續(xù)增產(chǎn)的基本途徑，也是強(qiáng)化玉米栽培科技創(chuàng)新的努力方向。

2　玉米穗粒數(shù)與栽培因素的關(guān)系

2.1授粉穗粒數(shù)與需水量的統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)2012—2014年玉米覆膜滴灌量試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析[2-7]，授粉穗粒數(shù)(供試玉米品種厚德198)與需水量存在以下因果關(guān)系。

2.1.1授粉穗粒數(shù)與玉米8～16片葉展葉期間的需水量顯著相關(guān)

試驗(yàn)期間，歷年8～16片葉展葉期高、中、低滴灌處理的需水量、授粉穗粒數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。相關(guān)分析表明，它們的相關(guān)系數(shù)(r)為0.8881，顯著正相關(guān)，決定系數(shù)(r2)達(dá)到0.7887，說(shuō)明8～16片展葉期間的需水量是影響授粉穗粒數(shù)的主要因素。

表2　2012—2014年8～16片展葉需水量與授粉穗粒數(shù)

2.1.2授粉穗粒數(shù)與玉米8～16片展葉期間需水量的回歸分析

2014年進(jìn)行的玉米覆膜滴灌量試驗(yàn)進(jìn)一步證明，玉米8～16片展葉期間滴灌量處理的需水量和授粉穗粒數(shù)密切相關(guān)(見(jiàn)表3)。

表3　8～16片展葉期需水量與授粉穗粒數(shù)回歸分析

上述兩個(gè)變量的關(guān)系可以用下回歸方程描述：

(1)

2.1.3粒行數(shù)與玉米6～8片展葉期間需水量、8片展葉時(shí)0～60 cm土壤相對(duì)含水率顯著負(fù)相關(guān)

試驗(yàn)中不同滴灌量處理的粒行數(shù)平均值變動(dòng)在15.2～16.4行之間，極差1.2行，對(duì)授粉穗粒數(shù)有顯著影響，見(jiàn)表4。統(tǒng)計(jì)分析說(shuō)明，粒行數(shù)與玉米6～8片展葉期間的需水量的相關(guān)系數(shù)(r)為-0.8687，呈顯著負(fù)相關(guān)，粒行數(shù)隨需水量增加而減少；粒行數(shù)與玉米8片展葉時(shí)土壤0～60 cm土壤相對(duì)含水率的相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9523，也呈顯著負(fù)相關(guān)，粒行數(shù)隨土壤相對(duì)含水率增高而降低，決定系數(shù)(r2)高達(dá)0.9069。

表4　2012—2014年6～8片展葉期需水量、土壤相對(duì)含水率與粒行數(shù)

上述相關(guān)分析說(shuō)明，控制玉米6～8展葉時(shí)期的需水量，使0～60 cm土壤相對(duì)含水率保持60%左右，可以顯著提高穗行數(shù)，增加授粉穗粒數(shù)。

2.2籽粒形成期敗育穗粒數(shù)與同期需水量的統(tǒng)計(jì)分析

2.2.1籽粒形成期(玉米授粉后約12 d之內(nèi))的敗育穗粒數(shù)與同期需水量顯著負(fù)相關(guān)

據(jù)2012—2014年玉米覆膜滴灌量試驗(yàn)，籽粒形成期各滴灌量處理的敗育穗粒數(shù)與同期需水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表5。相關(guān)分析表明，它們的相關(guān)系數(shù)為-0.8513，為顯著負(fù)相關(guān)，敗育穗粒數(shù)隨需水量增減而減少。

2.2.2籽粒形成期敗育穗粒數(shù)與同期需水量的回歸分析

2014年玉米覆膜滴灌量試驗(yàn)各滴灌處理的敗育穗粒數(shù)，與同期需水量(見(jiàn)表6)。

表5　2012—2014年需水量與敗育穗粒數(shù)

表6　不同需水量與敗育穗粒數(shù)

它們的關(guān)系可以用以下回歸方程描述：

(2)

2.3有效穗粒數(shù)與需水量、種植密度、氮、磷肥料用量的回歸分析

2.3.1有效穗粒數(shù)與生育期間需水量的回歸分析

2014年玉米覆膜滴灌量試驗(yàn)，各滴灌量處理的生育期間需水量、有效穗粒數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7　生育期間需水量與有效穗粒數(shù)

回歸分析表明，它們的關(guān)系可用以下回歸方程表達(dá)：

(3)

2.3.2有效穗粒數(shù)與種植密度的回歸分析

根據(jù)2014年玉米覆膜滴灌密度試驗(yàn)，(供試品種厚德198)，不同密度處理的有效穗粒數(shù)見(jiàn)表8。

表8　有效穗粒數(shù)與種植密度

它們的關(guān)系可以用以下回歸方程描述：

(4)

2.3.3有效穗粒數(shù)與氮、磷化肥用量的回歸分析

根據(jù)2013年玉米氮、磷肥配施試驗(yàn)，不同氮、磷肥配比處理的有效穗粒數(shù)見(jiàn)表9。

回歸分析說(shuō)明，有效穗粒數(shù)與尿素、三料磷肥用量的關(guān)系可用以下偏回歸方程表達(dá)：

表9　有效穗粒數(shù)與氮、磷化肥用量

(5)

(6)

3　玉米粒重與需水量、施肥的關(guān)系

3.1粒重與灌漿—成熟期需水量的回歸分析

2014年的玉米覆膜滴灌量試驗(yàn)說(shuō)明，百粒重與灌漿初-成熟期的蓄水量密切相關(guān)，見(jiàn)表10。

表10　百粒重與灌漿-成熟期需水量

據(jù)回歸分析,它們之間的關(guān)系可表達(dá)為：

(7)

3.2粒重與氮、磷化肥用量的回歸分析

據(jù)2013年玉米覆膜滴灌氮、磷肥配比試驗(yàn)，不同氮、磷肥配比處理的百粒重見(jiàn)表11。

表11　百粒重與氮、磷化肥用量

回歸分析說(shuō)明，它們的關(guān)系可用以下偏回歸方程表達(dá)：

(8)

(9)

4　結(jié)　論

對(duì)三年的玉米覆膜滴灌試驗(yàn)結(jié)果的回歸分析說(shuō)明，決定玉米產(chǎn)量的穗粒數(shù)、粒重與需水量、施肥量、密度等栽培因素，回歸方程授粉穗粒數(shù)與玉米8～16片展葉期間需水量的關(guān)系，敗育穗粒數(shù)與籽粒形成期需水量的關(guān)系，以及有效穗粒數(shù)與生育期間需水量的關(guān)系；有效穗粒數(shù)、粒重與需水量、施肥、密度的關(guān)系，經(jīng)擬合檢驗(yàn)，各回歸方程的方差比大于F0.05水平，可以為進(jìn)一步探討玉米栽培科技創(chuàng)新提供參考。

[1]郭為民.玉米增產(chǎn)的有效途徑[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2011(3)：24-25.

[2]岑秀能.影響玉米籽粒數(shù)量的因素分析研究[J].耕作與栽培，1994(5)：54-56.

[3]高學(xué)曾，王忠孝.玉米穗粒數(shù)和千粒重與產(chǎn)量的關(guān)系[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998(2)：6-7.

[4]稅紅霞,王秀全，何丹，等.不同密度下玉米穗部性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析[J].中國(guó)種業(yè)，2014(5)：50-51.

[5]王久光，蔡林，孫海燕，等.陰雨寡照條件下玉米穗部性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，28(6)：910-912.

[6]劉海燕.黑龍江省西部干旱地區(qū)玉米穗部性狀與產(chǎn)量關(guān)系的分析[J].中國(guó)種業(yè)，2009(9)：48-50.

[7]宇宙，王勇，羅迪漢.膜下滴灌玉米需水規(guī)律及優(yōu)化灌溉制度研究[J].節(jié)水灌溉，2015(4)：10-13.

effective tillering grains was significantly negatively correlated with the amount of water needed for the same period,during the growth period, and the amount of water needed to increase the amount of domestic demand 1mm between 258.2～546.2 mm, effective spike number can be increased by about 0.5. Nitrogen fertilizer, phosphorus fertilizer,especially nitrogen and phosphorus fertilizer application can significantly increase the number of effective spikes.In the filling stage and maturity stage, the water demand was between 56.8～96.4 mm , the water consumption increase per 1mm, the weight increase of about 0.13 g.According to the conclusion, the discussion on how to improve the maize pollination seeds per ear, to reduce increasing of blighted grain number and to increase effective grain number per spike and grain weight, which is the basic way to realize the corn sustained increase of the, but also to strengthen maize cultivation technology and innovation direction.

Discussion on continuous increasing yield of drip irrigation with plastic film mulching in Maize

WU Suli1，LI Fuquan2，BAI Weilin3，ZHANG Jingbo1

(1.Tongliao Water Conservancy Technology Promotion Station,Tongliao 028000，China；2.ResearchInstituteofwaterresourcesplanninganddesignofTongliaoCity,Tongliao028000，China；3.Kerqinzuoyihouqiwaterauthority,Tongliao028000，China)

By studying the relationship between the number of maize pollination seeds per ear and the cultivation factors, such as the amount of water required, the amount of fertilizer and the density of the plant to analyze the relationship between maize pollination seeds per ear and water demand, fertilizing amount and density at the same time, to finish regression analysis of effective seeds per ear, grain weight, water demand, fertilizing amount and density；The results show,maize pollination seeds per ear was significantly correlated with the water requirement of the leaves during the period of 8～16. The number of

corn;maize pollination seeds per ear;effective spike number;grain weight;water demand；Amount of fertilizer application；density

吳素利(1977-)，女，高級(jí)工程師，主要從事高效節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用、農(nóng)作物灌溉制度模型與優(yōu)化、灌溉水利用系數(shù)測(cè)算分析研究。

S513;S275.6

A

2096-0506(2016)08-0018-04