花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米果穗發(fā)育及產(chǎn)量的影響

詹 靜，王秀萍，杜子璇，劉天學(xué)

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.省部共建小麥玉米作物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002；3.河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 鄭州 450002；4.中國(guó)氣象局河南省農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450003；5.河南省氣象科學(xué)研究所，河南 鄭州 450003)

花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米果穗發(fā)育及產(chǎn)量的影響

詹 靜1，2，3，王秀萍4，5，杜子璇4，5，劉天學(xué)1，2，3

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.省部共建小麥玉米作物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002；3.河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 鄭州 450002；4.中國(guó)氣象局河南省農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450003；5.河南省氣象科學(xué)研究所，河南 鄭州 450003)

為探明花期連陰雨造成的弱光脅迫持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，以黃淮海平原主推夏玉米品種浚單29為材料，自抽雄期起設(shè)置弱光脅迫處理0 d(CK)、3 d(S3)、6 d(S6)、9 d(S9)、12 d(S12)、15 d(S15)6個(gè)處理，探討了玉米花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米果穗發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，自抽雄期起，隨著弱光脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，弱光處理3～15 d，吐絲期較CK推遲1～7 d，終散粉日較CK推遲1～2 d。在抽穗后第11天所有處理散粉全部結(jié)束。散粉100%結(jié)束日吐絲株率較CK減少3%～43%，各處理結(jié)束日果穗長(zhǎng)度的增長(zhǎng)速率和雌穗干質(zhì)量增長(zhǎng)速率分別較CK降低71%～79%和83%～100%，但對(duì)最終的苞葉長(zhǎng)度無(wú)顯著影響。弱光處理3～15 d，導(dǎo)致受精率和結(jié)實(shí)率較CK分別降低22～58，16～71個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05)。抽雄期起3～15 d的弱光脅迫顯著降低了植株干物質(zhì)積累速率，恢復(fù)自然光照后，干物質(zhì)積累速率呈現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)，但仍低于CK。隨著弱光脅迫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，成熟期果穗長(zhǎng)度、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度顯著降低，禿尖長(zhǎng)度顯著增加，穗粒數(shù)和籽粒產(chǎn)量顯著降低(P<0.05)，百粒質(zhì)量無(wú)顯著變化。

玉米；花期；弱光；持續(xù)時(shí)間；結(jié)實(shí)率

黃淮海地區(qū)是我國(guó)夏玉米主產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)在夏玉米花期常遭遇連陰雨災(zāi)害[1]。相對(duì)于灌漿期而言，夏玉米花期連陰雨與減產(chǎn)率的相關(guān)性更強(qiáng)，花期和灌漿期遇輕度災(zāi)害的平均減產(chǎn)率分別為10.4%和8.5%[2]。在不同發(fā)育期以5 d處理的遮陰試驗(yàn)研究結(jié)果證實(shí)，花期光照不足產(chǎn)量降低幅度最大[3-4]。人工持續(xù)14 d的遮光處理模擬研究發(fā)現(xiàn)，花后出現(xiàn)弱光脅迫的時(shí)間越早對(duì)千粒質(zhì)量的影響越大，灌漿中后期的影響相對(duì)較小[5]。鑒于此，花期弱光脅迫對(duì)玉米(ZeamaysL.)的影響日益受到關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，花期弱光脅迫通過(guò)降低光合速率而降低了玉米地上部總干物質(zhì)日增質(zhì)量和干物質(zhì)到雌穗的分配比例，造成了雌穗生長(zhǎng)變慢[6-9]，雌雄間隔期延長(zhǎng)，受精結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量降低[10]。然而，已有研究的遮光處理時(shí)間單一，且處理持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。生產(chǎn)中連續(xù)3 d有降水或超過(guò)3 d無(wú)降水日日照時(shí)數(shù)低于2 h或4 h即視為一次連陰雨過(guò)程[11]，不同連陰雨持續(xù)時(shí)間造成的減產(chǎn)率也不一樣[2]。基于此，本研究以遮光處理3 d為起始時(shí)間，依次設(shè)置不同的遮光處理天數(shù)，試圖明確花期連陰雨持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量的影響。依據(jù)成林和劉榮花[11]研究確定的連陰雨災(zāi)害指標(biāo)，對(duì)典型連陰雨過(guò)程平均日總輻射量與非陰雨天氣平均日總輻射量關(guān)系分析，確定遮陰處理強(qiáng)度為70%。通過(guò)人工遮光處理，探索玉米雌雄花期、果穗發(fā)育狀況、產(chǎn)量和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等對(duì)花期光照不足持續(xù)時(shí)間的響應(yīng)規(guī)律，為花期連陰雨災(zāi)害災(zāi)損評(píng)估提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年6-9月在鄭州市農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行。選用黃淮海平原主推夏玉米品種浚單29。供試土壤為沙壤土，含堿解氮57.16 mg/kg、速效磷51.99 mg/kg、速效鉀161.51 mg/kg。自玉米抽雄開(kāi)始設(shè)置6個(gè)時(shí)間的70%遮陰處理，即遮陰0 d(CK)、3 d(S3)、6 d(S6)、9 d(S9)、12 d(S12)、15 d(S15)6個(gè)處理，自南向北順序排列，重復(fù)3次。小區(qū)南北行向，7行區(qū)，行長(zhǎng)6 m，行距0.60 m，株距0.28 m，折合6株/m2，試驗(yàn)區(qū)東西兩側(cè)分別種植5行保護(hù)行作為緩沖區(qū)。田間管理同一般大田生產(chǎn)。試驗(yàn)處理期間自然天氣狀況和處理示意圖分別見(jiàn)圖1，2。

圖1 試驗(yàn)處理過(guò)程中天氣狀況

□.自然光照；■.70%遮光處理?！?CK；■.70% shade.

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 雌雄間隔期及散粉終止株率和吐絲株率 每小區(qū)固定10株，自散粉開(kāi)始至S15處理結(jié)束，每天8:00調(diào)查散粉終止株數(shù)和吐絲株數(shù)，計(jì)算逐日散粉終止株和吐絲株率(%)。散粉終止：植株雄花散粉結(jié)束；吐絲：雌穗花絲從苞葉中伸出3 cm左右。以吐絲株率達(dá)到50%首日記為吐絲普遍期。

1.2.2 受精結(jié)實(shí)率 在散粉結(jié)束日，每小區(qū)選擇代表性植株3株，用單面刀片從苞葉頂端切掉吐出苞葉的花絲，從花絲切口處數(shù)取花絲數(shù)目；在散粉結(jié)束次日，將計(jì)數(shù)花絲數(shù)的植株雌穗取下帶回室內(nèi)，計(jì)數(shù)小花總數(shù)和受精的小花數(shù)(花絲與籽粒連接處發(fā)生萎蔫)；完熟期產(chǎn)量測(cè)定時(shí)常規(guī)考種統(tǒng)計(jì)敗育的籽粒數(shù)和正常籽粒數(shù)。受精率和結(jié)實(shí)率分別按照下式計(jì)算：

受精率=受精小花數(shù)/總小花數(shù)×100%；

結(jié)實(shí)率=結(jié)實(shí)粒數(shù)/總小花數(shù)×100%。

1.2.3 雌穗發(fā)育 分別在抽雄期、各處理結(jié)束當(dāng)日及最后一個(gè)處理結(jié)束日，于取樣小區(qū)選擇有代表性植株3株，將雌穗自與莖稈連接處割下，測(cè)量含苞葉的果穗長(zhǎng)和果穗粗、裸穗長(zhǎng)和裸穗粗、各部分鮮質(zhì)量、裸穗體積等，之后于105 ℃殺青15 min后于80 ℃烘干至恒重。

1.2.4 考種計(jì)產(chǎn) 成熟后每小區(qū)選取中間2行，每行連續(xù)收取10個(gè)果穗，共20穗進(jìn)行考種后脫粒，自然風(fēng)干后稱取籽粒質(zhì)量，采用谷物水分測(cè)定儀測(cè)定籽粒含水率，折算為13%的含水率計(jì)算產(chǎn)量。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel和SPSS Statistics進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)散粉終止株率和吐絲株率的影響

花期弱光脅迫導(dǎo)致玉米散粉結(jié)束日期和吐絲日期推遲，且這一影響隨著遮陰處理時(shí)間的增加而增加。在自然光照下，在散粉結(jié)束前4 d吐絲株率已達(dá)到100%，為雌穗授粉受精創(chuàng)造了良好的條件(圖3)。弱光處理3～15 d，吐絲期較CK推遲1～7 d，散粉終止株率達(dá)到100%的日期較CK推遲1～2 d，至抽雄后第11天所有處理散粉全部結(jié)束，仍有3%～43%的植株未吐絲。對(duì)吐絲株率與遮陰時(shí)間進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn)，自抽雄起至抽雄后第15天弱光脅迫每增加1 d，吐絲株率降低2.7個(gè)百分點(diǎn)(R2=0.915，P<0.05)。

2.2 花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)果穗發(fā)育的影響

從表1可以看出，抽雄期開(kāi)始弱光脅迫導(dǎo)致果穗生長(zhǎng)速率變慢。與CK相比，弱光處理3～15 d的各處理結(jié)束當(dāng)日，苞葉長(zhǎng)度、果穗長(zhǎng)度、果穗粗度、果穗體積的增長(zhǎng)速率分別較CK降低40%～100%，71%～79%，69%～79%，88%～96%?；謴?fù)自然光

照至抽雄后第15天，弱光處理3～12 d的苞葉長(zhǎng)度增長(zhǎng)速率較CK增加0.0～1.5倍；果穗長(zhǎng)度的增長(zhǎng)速率除S6較CK降低40%外，S3、S9和S12與CK無(wú)顯著差異；弱光處理3～12 d的果穗粗度和果穗體積增長(zhǎng)速率較CK降低8%～100%和41%～100%。抽雄至抽雄后第15天各處理苞葉長(zhǎng)度、果穗長(zhǎng)度、果穗粗度、果穗體積的平均增長(zhǎng)速率分別較CK降低30%～40%，25%～75%，17%～79%，44%～96%。

圖3 花期不同弱光持續(xù)時(shí)間下吐絲和散粉終止株率

表1 不同弱光持續(xù)時(shí)間及恢復(fù)自然光照后果穗形態(tài)性狀增長(zhǎng)速率

Tab.1 External anatomy growth rate of different low light stress duration and light recovery during flowering

處理Treatments抽雄后起止時(shí)間/dDuration苞葉長(zhǎng)度增長(zhǎng)速率/(cm/d)Huskgrowthrate果穗長(zhǎng)度增長(zhǎng)速率/(cm/d)Earlengthgrowthrate果穗粗度增長(zhǎng)速率/(mm/d)Eardiametergrowthrate果穗體積增長(zhǎng)速率/(cm3/d)EarvolumegrowthrateSCK0～31.6±0.6ab1.4±0.0a2.4±0.1bcd3.8±0.3hS30.0±0.2k0.3±0.1g0.6±0.2h0.4±0.1jkCK0～61.9±0.2a1.4±0.1a2.6±0.1bc7.7±0.9gS60.4±0.2ghij0.4±0.1fg0.8±0.0h0.9±0.2ijkCK0～91.5±0.0bc1.4±0.1a3.1±0.2a15.4±0.7bcS90.8±0.1ef0.3±0.0g0.7±0.2h0.9±0.0ijkCK0～121.2±0.1cd1.1±0.0b2.8±0.1ab14.2±0.5cdS120.7±0.1efgh0.3±0.0g0.6±0.2h0.7±0.0ijkCK0～151.0±0.1de0.8±0.0c2.4±0.0bcd13.7±0.6dS150.6±0.1efgh0.2±0.0g0.5±0.3h0.5±0.2jkRCK3～150.8±0.1ef0.7±0.0cd2.4±0.0bcd16.2±0.7bS30.8±0.1efg0.7±0.1d2.2±0.0cd9.5±0.4fCK6～150.4±0.1hij0.5±0.1ef2.2±0.2cd17.8±1.6aS60.8±0.1def0.3±0.1g1.7±0.3ef2.0±0.2iCK9～150.2±0.1ijk0.0±0.1i1.3±0.3g11.3±2.4eS90.5±0.4fghi0.1±0.0hi0.0±0.2i0.0±0.1kCK12～150.1±0.3jk0.0±0.1i0.8±0.5h11.9±1.4eS120.1±0.3ijk0.0±0.2i0.0±0.7i0.0±0.2kAS30～150.6±0.1efgh0.6±0.0de2.0±0.1de7.7±0.3gS60.7±0.0efgh0.3±0.0fg1.4±0.1fg1.6±0.1ijS90.7±0.1efgh0.2±0.0g0.5±0.1h0.6±0.0jkS120.6±0.1efgh0.2±0.0gh0.5±0.3h0.6±0.2jk

注：S.抽雄開(kāi)始弱光脅迫處理；R.抽雄開(kāi)始弱光脅迫結(jié)束恢復(fù)自然光照；A.各處理抽雄后0～15 d均值。同列小寫(xiě)字母表示0.05水平差異顯著。表2-5同。 Note：S.Low light stress treatments since tasselling；R.Light recovery at the end of low light stress treatments since tasselin；A.Average value of each treatment during 0-15 days after tasselling；Values followed by different lowercase letters are significantly different at 0.05 level.The same as Tab.2-5.

從表2中可以看出，抽雄期起弱光脅迫導(dǎo)致果穗生物量增長(zhǎng)速率變慢。弱光處理3～15 d的各處理結(jié)束當(dāng)日，苞葉鮮質(zhì)量、苞葉干質(zhì)量、雌穗鮮質(zhì)量、雌穗干質(zhì)量的增長(zhǎng)速率分別較CK降低49%～92%，50%～100%，84%～97%，83%～100%。恢復(fù)自然光照至抽雄后第15天，弱光處理3～12 d的苞葉鮮質(zhì)量增長(zhǎng)速率較CK增加0～30倍；S3和S6苞葉干質(zhì)量的增長(zhǎng)速率分別較CK增加-0.10，0.50倍，CK的苞葉干質(zhì)量在抽雄后第9天起停止增長(zhǎng)；弱光處理3～12 d的雌穗鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均較CK降低39%～100%。抽雄至抽雄后第15天各處理苞葉鮮質(zhì)量、苞葉干質(zhì)量、雌穗鮮質(zhì)量、雌穗干質(zhì)量的平均增長(zhǎng)速率較CK降低13%～51%，20%～60%，39%～97%，43%～100%。

表2 不同弱光持續(xù)時(shí)間及恢復(fù)自然光照后果穗生物量增長(zhǎng)速率

2.3 花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)受精結(jié)實(shí)率的影響

花期弱光脅迫對(duì)小花總數(shù)無(wú)顯著影響，受精小花數(shù)隨著弱光脅迫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)顯著降低，降低幅度依次為S15>S12>S9>S6>S3；受精率和結(jié)實(shí)率均較CK顯著降低，分別降低22～58，16～71個(gè)百分點(diǎn)，且隨著弱光脅迫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)降低幅度增大(表3)。

表3 花期不同弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米受精結(jié)實(shí)率的影響

2.4 花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米植株干物質(zhì)增長(zhǎng)速率的影響

抽雄期弱光脅迫導(dǎo)致植株干物質(zhì)增長(zhǎng)速率顯著降低。弱光處理3～15 d的各處理結(jié)束當(dāng)日，植株干物質(zhì)質(zhì)量的增長(zhǎng)速率分別較CK降低67%～84%；恢復(fù)自然光照至抽雄后第15天，S3～S12植株干物質(zhì)質(zhì)量的增長(zhǎng)速率分別較CK降低18%～82%；抽雄至抽雄后第15天各處理植株干物質(zhì)質(zhì)量平均增長(zhǎng)速率分別較CK降低45%～80%(表4)。

表4 不同弱光持續(xù)時(shí)間及恢復(fù)自然光照后植株干物質(zhì)增長(zhǎng)速率

2.5 花期弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

花期不同弱光持續(xù)時(shí)間均導(dǎo)致結(jié)實(shí)長(zhǎng)度、果穗粗度、穗粒數(shù)和籽粒產(chǎn)量顯著降低，禿尖長(zhǎng)度除S3與CK差異不顯著,其余均較CK顯著升高，百粒質(zhì)量與CK無(wú)顯著差異(表5)。隨著弱光持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，禿尖長(zhǎng)度和空株率顯著增加，果穗長(zhǎng)度、果穗粗度等產(chǎn)量構(gòu)成要素及單位面積產(chǎn)量均顯著下降。至抽雄后9 d及以后，禿尖長(zhǎng)度和空株率分別較CK增加1.3～2.3，10～14倍，果穗長(zhǎng)度、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度、果穗粗度、穗粒數(shù)和單產(chǎn)分別較CK降低47%～48%，62%～69%，35%～36%，92%～95%和95%～97%(表5)。

表5 花期不同弱光持續(xù)時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

3 討論與結(jié)論

抽雄開(kāi)花期是玉米穗粒數(shù)形成的關(guān)鍵時(shí)期，該時(shí)期光照不足會(huì)造成吐絲散粉間隔期延長(zhǎng)[10，12]，籽粒敗育增加[13-14]，穗粒數(shù)和產(chǎn)量顯著降低[8，10，15]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著花期弱光脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，玉米散粉結(jié)束日期和吐絲日期延遲的時(shí)間均延長(zhǎng)，且吐絲日期延遲時(shí)間顯著長(zhǎng)于散粉結(jié)束日期的延遲時(shí)間，這與前人研究結(jié)果弱光導(dǎo)致吐絲散粉間隔期延長(zhǎng)相一致。自然狀況下，果穗苞葉長(zhǎng)度、苞葉生物量自抽雄起至抽雄后第6天快速增長(zhǎng)，抽雄后第6～9天增長(zhǎng)速度變慢，此后基本停止生長(zhǎng)。遮陰處理后，苞葉生長(zhǎng)速率變慢，快速增長(zhǎng)期延長(zhǎng)，至抽雄后第12天仍保持較高的生長(zhǎng)速率，導(dǎo)致最終的苞葉長(zhǎng)度隨遮陰持續(xù)時(shí)間的增加無(wú)顯著變化。而隨著抽雄后弱光脅迫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，干物質(zhì)積累速率顯著降低，花期植株維持一定的干物質(zhì)積累速率是保證果穗正常發(fā)育的基礎(chǔ)[16-18]，遮陰持續(xù)時(shí)間增加導(dǎo)致裸穗長(zhǎng)度和裸穗干質(zhì)量顯著降低，進(jìn)而造成花絲伸長(zhǎng)速率降低[10]，且對(duì)果穗頂部花絲的影響最大[19]，最終造成吐絲散粉間隔期延長(zhǎng)，吐絲數(shù)降低，從而造成授粉受精和結(jié)實(shí)率降低。

本研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)3～9 d的弱光處理結(jié)束后，植株干物質(zhì)增長(zhǎng)速率呈現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)，但仍顯著低于CK。這可能與源庫(kù)調(diào)節(jié)有關(guān)，遮光后導(dǎo)致受精小花數(shù)和結(jié)實(shí)率降低，庫(kù)強(qiáng)變?nèi)?，?kù)強(qiáng)不足抑制源端的物質(zhì)合成和輸出，植株干物質(zhì)積累速率降低[20-21]。

從產(chǎn)量構(gòu)成要素來(lái)看，抽雄后弱光脅迫造成產(chǎn)量降低的主要原因是果穗長(zhǎng)度、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度、果穗粗度和穗粒數(shù)降低，禿尖長(zhǎng)度和空株率增加。其中，抽雄后短期弱光脅迫對(duì)空株率無(wú)顯著影響，提示雖然抽雄至吐絲末期是玉米空稈對(duì)弱光脅迫最敏感的時(shí)期[22]，但弱光是否導(dǎo)致空株率增加還受弱光持續(xù)時(shí)間的影響。即抽雄期短時(shí)弱光脅迫造成產(chǎn)量降低的主要原因是穗粒數(shù)降低造成的。隨著弱光持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，穗粒數(shù)和產(chǎn)量的降低幅度逐漸增大，且產(chǎn)量的降低幅度高于穗粒數(shù)的降低幅度，這與較長(zhǎng)時(shí)間的弱光脅迫造成空株率顯著增加有關(guān)。除百粒質(zhì)量外，其余產(chǎn)量結(jié)構(gòu)要素與弱光脅迫持續(xù)時(shí)間均呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系。

與成林等[2]的研究結(jié)果減產(chǎn)率與陰雨持續(xù)日數(shù)顯著相關(guān)相一致，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的多項(xiàng)指標(biāo)與抽雄期起的弱光持續(xù)時(shí)間(抽雄后3～9 d)亦存在相關(guān)關(guān)系，在實(shí)際生產(chǎn)中，連陰雨發(fā)生嚴(yán)重的年份，會(huì)造成農(nóng)作物的嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收[23]，本研究發(fā)現(xiàn)抽雄期起持續(xù)9 d及以上弱光造成95%以上的產(chǎn)量損失，幾近絕收。筆者通過(guò)對(duì)歷史上典型的連陰雨災(zāi)害年份的資料查詢計(jì)算發(fā)現(xiàn)，周口和商丘兩地典型連陰雨年份較前兩年度平均單產(chǎn)下降70%以上[24-26]。本研究結(jié)果較實(shí)際生產(chǎn)的減產(chǎn)率偏高，這可能是實(shí)際生產(chǎn)中連陰雨發(fā)生的起始時(shí)間與抽雄期不完全一致所致。已有的研究發(fā)現(xiàn)抽雄期起的遮陰對(duì)產(chǎn)量的影響大于吐絲期[8]。同時(shí)，連陰雨過(guò)程還伴有降水偏多、濕度偏高、溫度偏低的現(xiàn)象，本研究尚未考慮這些因素，因此，尚有待開(kāi)展進(jìn)一步研究，確定抽雄前后不同時(shí)間開(kāi)始弱光脅迫對(duì)玉米產(chǎn)量的影響研究，并綜合考慮降水和溫度因素的影響，以為精細(xì)化的連陰雨災(zāi)害災(zāi)損評(píng)估提供參考。

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Effects of Low Light Duration Since Tasselling on Maize Ear Development and Yield

ZHAN Jing1，2，3，WANG Xiuping4，5，DU Zixuan4，5，LIU Tianxue1，2，3

(1.Agricultural College，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，China；2.State Key Laboratory of Wheat and Maize Crop Science，Zhengzhou 450002，China；3.Collaborative Innovation Center of Henan Grain Crops，Zhengzhou 450002，China；4.Henan Provincial Key Laboratory of Agrometeorological Safeguard and Applied Technique，CMA，Zhengzhou 450003，China；5.Henan Institute of Meteorological Sciences，Zhengzhou 450003，China)

The aim of this study was to explore the effects of prolonged overcast and rainy days duration during flowering on maize yield. Here, Xundan 29, a widely used maize variety in Huang-Huai-Hai region was used. Six shading treatments since tasselling which lasts 0 days(CK), 3 days(S3), 6 days(S6), 9 days(S9), 12 days(S12) and 15 days(S15)were set to explore different low light stress duration during flowering stage on maize ear development and yield. The result indicated that accompany low light stress duration elongation since tasselling, low light stress lasts 3-15 days result a 1-7 days delay of silking dates, and 1-2 days delay of pollen shedding ending dates. All treatments finished pollen shedding at 11 days after tasselling, and silking rate at the end of pollen shedding dates decreased 3%-43%. Compared with CK, ear elongation rate and ear dry matter (DM) accumulation rate at the end of each treatments of S3-S15 decreased 71%-79%and 83%-100%, respectively.There was little influence on the final husk length. Fertilizing rate and kernel setting rate decreased 22-58 and 16-71 percentage under 3-15 days shading treatment(P<0.05). Low light stress since tasselling stage reduced plant DM accumulation rate. DM accumulation rate exhibit recovery growth after shading removed, but the DM accumulation rate was still lower than CK. Ear length and kernel setting length were reduced significantly, ear barren length was increased significantly, and kernel number per ear and grain yield decreased significantly in accordance with low light stress duration elongation(P<0.05). There was no significant variation of 100 kernel weight between each treatment.

Maize；Flowering stage；Shade；Duration；Kernel setting rate

2016-09-29

NSFC-河南人才培養(yǎng)聯(lián)合基金項(xiàng)目(U1304405)；公益性行業(yè)(氣象)科研專項(xiàng)(GYHY201406026)

詹 靜(1990-)，女，河南商丘人，在讀碩士，主要從事作物生理生態(tài)研究。

劉天學(xué)(1965-)，男，河南商水人，教授，博士，主要從事作物生理生態(tài)研究。

S513.01

A

1000-7091(2017)02-0145-06

10.7668/hbnxb.2017.02.022