品種和播期對華北春玉米產(chǎn)量及水分利用效率的影響*

孫宏勇, 劉小京, 王金濤, 董心亮, 郭 凱, 巨兆強

(中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)水資源重點實驗室/中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心 石家莊 050022)

2015年中國玉米(Zea mays)種植面積達0.38億hm2, 總產(chǎn)達2.24億t, 面積和總產(chǎn)均列作物第1位,玉米已成為中國第一大作物[1]。華北平原是我國重要的糧食生產(chǎn)基地, 是小麥(Triticum aestivum)和玉米的主產(chǎn)區(qū)[2], 又是我國水資源短缺地區(qū), 水資源短缺已經(jīng)成為限制該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙因子。近期, 我國農(nóng)業(yè)部等10部委聯(lián)合發(fā)布《探索實行耕地輪作休耕制度試點方案》, 提出重點在地下水漏斗區(qū)、重金屬污染區(qū)和生態(tài)嚴重退化地區(qū)開展休耕輪作試點, 在河北省黑龍港地下水漏斗區(qū)推薦種植雨熱同季的春玉米等作物, 減少地下水用量。因此,如何充分利用降水資源提高春玉米水分利用效率和高效生產(chǎn)已成為該區(qū)玉米生產(chǎn)技術(shù)的迫切需求。

品種特性和管理措施是實現(xiàn)玉米高產(chǎn)的必要條件, 針對品種特性采取配套的技術(shù)和管理措施是實現(xiàn)玉米高產(chǎn)的重要保障[3]。關(guān)于玉米品種特性與高產(chǎn)關(guān)系的研究主要集中在不同基因型品種的適宜密度、農(nóng)藝性狀、養(yǎng)分利用機理、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性評價及高產(chǎn)品種產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和形成機制[4-10]等方面, 研究結(jié)果表明不同玉米品種產(chǎn)量存在顯著差異, 其在地上地下表型及對光熱和水肥的利用方面也存在一定差異。關(guān)于管理措施提升玉米產(chǎn)量的研究, 主要集中在播期、播種密度和肥料施用方面。關(guān)于玉米播期如何促進高效生產(chǎn)的研究主要集中于播期對玉米籽粒灌漿、生長發(fā)育、產(chǎn)量性能和產(chǎn)量形成的影響[11-16]以及播期如何與種植密度、肥料管理等措施[17-19]協(xié)同影響產(chǎn)量等方面。劉明等[16]研究了兩個春玉米品種在兩個播期下(4月24日和5月15日)的產(chǎn)量表現(xiàn), 提出5月15日為合理播期, 降水是實現(xiàn)春玉米生長的重要保障。劉戰(zhàn)東等[19]研究了兩個春玉米品種 4個密度下產(chǎn)量和耗水特性, 提出不同品種的水分利用效率在不同密度下表現(xiàn)不同。以上研究主要集中在品種高產(chǎn)機理, 品種、播期和密度等對產(chǎn)量的協(xié)同影響, 品種與密度對產(chǎn)量和耗水等方面的影響, 缺乏品種、播期及相應(yīng)時期氣象因子等綜合要素對玉米生產(chǎn)影響的研究。華北春玉米如何通過調(diào)整播期來實現(xiàn)降水高效利用, 如何利用品種、播期和降水的耦合效應(yīng), 提高產(chǎn)量和水分利用鮮有報道。在華北平原探索休耕的形式下, 如何通過春玉米的播期調(diào)整探索構(gòu)建降水資源高效利用、保障產(chǎn)量又與休耕制度相符的優(yōu)化種植模式, 是該區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究的重要內(nèi)容。

本文以 5個春玉米品種為材料, 旨在探討 3個播期下春玉米的生長發(fā)育特點和水分利用特征, 篩選研究區(qū)適宜的春玉米品種以及明確提高春玉米生育期降雨利用效率的適宜播期, 以期為研究區(qū)春玉米高產(chǎn)栽培及水分高效利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于 2016年在中國科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗站進行。試驗站位于38o00′06? N , 116o00′40? E,海拔11.0 m, 屬華北平原環(huán)渤海區(qū)域。該地區(qū)多年平均氣溫12.3 ℃, 多年平均降水量520 mm。耕地土壤為輕壤質(zhì)潮土, 土壤容重為 1.42 g·cm-3, 田間持水量 0.34 cm3·cm-3, 玉米的凋萎系數(shù)為 0.10 cm3·cm-3; 耕層土壤有機質(zhì)含量 10～12 g·kg-1, 有效氮、磷、鉀含量分別為 98 mg·kg-1、15 mg·kg-1和100 mg·kg-1。主要種植作物為冬小麥、夏玉米和春玉米, 主要種植制度為冬小麥-夏玉米一年 2作(10月初播種冬小麥, 于翌年6月上旬收獲后立即播種夏玉米, 9月底收獲夏玉米)和冬小麥-夏玉米-春玉米二年三作(10月初播種冬小麥, 于次年 6月上旬收獲后立即播種夏玉米, 9月底收獲夏玉米, 然后休耕, 于翌年春天播種春玉米, 春玉米播種時期與降水有關(guān))。

試驗選用該區(qū)域種植面積較大的‘華農(nóng)887’、‘胡新 338’、‘鄭單 958’、‘華農(nóng) 866’和‘聯(lián)創(chuàng) 1 號’等 5 個品種。該區(qū)春玉米的播期一般根據(jù)降水進行調(diào)整, 發(fā)生1次10 mm以上的降水則進行播種。試驗播期設(shè)5月1日、5月15日和5月30日3個播期, 隨機區(qū)組設(shè)計, 共15個處理, 3次重復(fù)。每個小區(qū)面積48 m2(8 m×6 m), 種植密度為67 500 株·hm-2, 行距 60 cm。5月 1日播期處理, 因該時期沒有降水, 播前灌溉 1次, 水量60 mm, 5月15日和5月30日播期處理在播前有降水發(fā)生, 未灌溉。

按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣進行播種和田間管理。根據(jù)降雨情況在7月20日進行尿素追肥, 施氮量為240 kg·hm-2,病蟲害防治等田間其他管理措施與當(dāng)?shù)叵嗤?/p>

1.2 測定項目與方法

觀測不同春玉米品種在不同播期下的出苗期、拔節(jié)期、抽雄期和成熟期等生育時期數(shù)據(jù)。

在春玉米播種前后分別用烘干法測定土壤含水量, 每20 cm一個層次取土測定, 測定深度2 m, 共10層。每個小區(qū)在春玉米拔節(jié)期、吐絲期、乳熟期和完熟期, 各取玉米 3株, 分莖、葉、穗等器官于105 ℃下殺青30 min, 80 ℃下烘干至恒重。計算地上營養(yǎng)器官的物質(zhì)轉(zhuǎn)運率和對籽粒的貢獻率[15]。

玉米成熟后每個小區(qū)取中間4行3 m進行測產(chǎn),記錄總株數(shù)、有效穗數(shù)等; 另取10株具有代表性的植株進行考種, 測定穗粒數(shù)、百粒重和收獲指數(shù)等指標。

1.3 數(shù)據(jù)分析

2016年的逐日降水量、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均氣溫和日照時數(shù)等基本氣象資料由中國科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗站自動氣象站記錄獲得, 歷年氣象資料由中國氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)的泊頭氣象站下載獲得, 該氣象站距離試驗基地5 km。

參照文獻[20]計算水量平衡和水分利用效率。

采用Microsoft Excel和SPSS 15.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期對不同品種春玉米生長發(fā)育的影響

2.1.1 生育期內(nèi)氣象因子變化

由圖1可知, 2016年4—9月降水量為445.2 mm,比該區(qū)多年平均降水量少72.4 mm, 屬于偏旱年份。同時, 降水分布不均, 4、9月份降水量較少, 7、8月份降水量達 302.2 mm, 占生育期降水的 67.88%, 8月中旬降水量達103.36 mm。與多年平均氣溫相比,2016年氣溫在4、9月份偏高, 5、6月份偏低, 7月下旬和8月上旬、中旬偏高。說明2016年玉米生長季屬于溫度偏高、偏旱的年型。

圖1 2016年與多年平均(1960—2014年)的玉米生長期逐旬平均溫度和降水量變化Fig. 1 Average ten-day temperature and precipitation from April to September in 2016 and the mean data from 1960 to 2014

2.1.2 對春玉米生育時期的影響

隨播期推遲各品種春玉米生育期呈縮短趨勢(表1)。播期從5月1日推遲到5月15日, 5個品種的全生育期平均縮短4.6 d; 播期從5月15日推遲到5月30日, 全生育期平均縮短2.6 d。這與李文科等[21]在吉林的研究結(jié)果相比偏小, 主要是因為吉林省玉米生長期的日均溫度低于該研究區(qū)域。不同播期對生育階段天數(shù)的影響達顯著水平。5月 1日和5月15日播種的處理, 從播種到抽雄階段的天數(shù)比從抽雄到成熟階段的天數(shù)多10 d左右, 而5月31日播種的處理, 兩個階段的天數(shù)相差不大。播期的推遲主要是縮短了從播種到抽雄階段的時間, 5月1日、5月15日和5月30日播種處理這個階段的天數(shù)分別為68.8 d、63.2 d和55.8 d; 而后期溫度的降低導(dǎo)致了抽雄到成熟階段天數(shù)的增加, 3個處理分別為52.0 d、53.0 d和57.6 d。從不同品種來看, 不同播期下生育期天數(shù)存在顯著差異。不同品種全生育期天數(shù)的變化趨勢相同, 在不同播期下‘華農(nóng)887’的生育期最短, ‘聯(lián)創(chuàng)1號’的生育期最長, 在5月1日、5月15日和5月30日播種的處理下, 二者全生育期天數(shù)分別為119 d和114 d、111 d和123 d、120 d和118 d。播期變化引起的生育期縮短的趨勢在品種間表現(xiàn)相同, 播期從5月1日推遲到5月15日, ‘聯(lián)創(chuàng)1號’縮短時間最小, 為3 d, ‘胡新338’縮短時間最長, 為6 d。播期從5月15日推遲到5月30日, ‘華農(nóng)866’和‘聯(lián)創(chuàng) 1號’生育期縮短時間最小, 為 2 d, ‘胡新338’縮短時間最長, 為4 d。早播的春玉米處理延長了營養(yǎng)生長時間, 主要是由于春玉米從播種到抽雄期所需的積溫基本相同, 而前期的日均溫度較低造成的。

表1 不同春玉米品種不同播期的生育期進程Table 1 Growing stages of different spring maize cultivars sowed in different dates

2.1.3 播期對干物質(zhì)轉(zhuǎn)移率的影響

從表2可以看出, 隨著播期的推遲, 春玉米植株莖、葉的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量、轉(zhuǎn)移率和對籽粒的貢獻率呈下降趨勢。在5月1日、5月15日和5月30日播種處理下, 5個品種葉的平均干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量分別為11.18 g、10.93 g和10.63 g, 莖的平均干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量分別為34.72 g、24.98 g和15.13 g。說明葉、莖的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量均隨播期推遲呈顯著下降趨勢,其中莖的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量顯著高于葉的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量。相同播期下不同品種的莖、葉干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量、轉(zhuǎn)移率和對籽粒的貢獻率也存在明顯差異。這些變化趨勢主要由單株生物量在不同播期下的變化差異所致。從單株生物量來看, 隨著播期推遲, 生物量呈增加趨勢, 這主要是由于后期降水較多和溫度較高, 能夠滿足玉米生長需求。5月1日、5月15日和5月30日播種的5個品種在收獲期的單株生物量分別為247.9 g、283.0 g和305.7 g。這說明隨著播期的推遲, 春玉米總生物量雖增加, 但播期早的處理會盡量多地把莖、葉的干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移。早播處理雖然延長了營養(yǎng)生長階段, 但由于積溫的影響, 沒有產(chǎn)生較大的生物量, 同時在吐絲期極易遇上降水, 灌漿初期遇上高溫, 這兩個重要時期的氣象因素會對穗粒數(shù)和粒重產(chǎn)生影響, 進而影響最終產(chǎn)量的形成[22]。

表2 不同春玉米品種在不同播期下莖和葉的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量、轉(zhuǎn)移率和籽粒轉(zhuǎn)移率Table 2 Dry matter transfer amounts, transfer rates of leaf and stem and their contribution rates to grain of different cultivars of spring maize sowed in different dates

2.2 播期對不同品種春玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量要素的影響

從表3可以看出, 不同播期對不同品種春玉米產(chǎn)量有顯著影響。5月1日與5月15日播期的春玉米產(chǎn)量相近, 分別為 9 186.4 kg·hm-2和 9 086.4 kg·hm-2, 均顯著低于 5月 30日播期的 10 272.8 kg·hm-2。同時, 5月1日播種不同品種間的變異系數(shù)較大, 為14.41%, 5月15日和5月30日播種的變異系數(shù)較小, 分別為6.33%和7.34%。這主要是不同播期下不同品種生長前期對干旱和低溫的反應(yīng)差異造成的[23]。不同春玉米品種隨播期推遲產(chǎn)量變化也不相同。3 個播期下‘華農(nóng) 887’、‘華農(nóng) 866’、‘胡新 338’、‘創(chuàng)聯(lián) 1號’和‘鄭單 958’的平均產(chǎn)量分別為 9 712.2 kg·hm-2、9 787.9 kg·hm-2、9 477.3 kg·hm-2、9 659.1 kg·hm-2和 8 939.4 kg·hm-2, ‘鄭單 958’顯著低于其他品種(P＜0.05), 而其他品種間差異不顯著。‘華農(nóng)887’和‘華農(nóng)866’ 5月1日播種產(chǎn)量較高, 而5月15日和5月30日播種產(chǎn)量相差不大; ‘胡新338’、‘創(chuàng)聯(lián)1號’和‘鄭單 958’隨播期推遲, 產(chǎn)量呈增加趨勢?！A農(nóng)887’、‘華農(nóng) 866’、‘胡新 338’、‘創(chuàng)聯(lián) 1 號’和‘鄭單958’在不同播期下產(chǎn)量的變異系數(shù)分別為 7.43%、6.74%、6.79%、12.57%和22.25%。說明不同品種在不同播期處理下產(chǎn)量表現(xiàn)差異比較顯著。綜合來看,應(yīng)該選擇5月30日播期處理, 而從品種的穩(wěn)定性來看應(yīng)該選擇穩(wěn)定性較強的品種。

表3 不同春玉米品種在不同播期下的產(chǎn)量及產(chǎn)量要素Table 3 Yield and yield components of different cultivars of spring maize sowed in different dates

不同播期處理對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量要素的影響達到顯著水平(表3)。單位面積穗數(shù)隨播期推遲呈下降趨勢, 可能是由于5月1日播種處理灌溉了1次, 而5月15日和5月30日播種處理沒有灌溉造成的土壤水分差異所致。對于穗粒數(shù)來說, 5月15日播種處理最高, 其次為5月30日播期處理, 5月1日播期處理最低, 這主要與抽雄期降水和輻射有關(guān)[24]。5月1日、5月15日和5月30日播種處理的開花期分別在7月15日、7月22日和8月2日左右, 而在這段時期, 7月12日、14日、15日和20日均有降水, 7月21日到8月1日之間沒有降水, 8月1日、2日和6日有降水, 8月1日的降水為51.3mm。5月15日播期處理的開花期受降水影響較小, 所以穗粒數(shù)較多。百粒重在5月1日播種和5月15日播種處理下差異不大, 而5月30日播種處理的百粒重顯著高于前兩個播期處理(P＜0.05), 這與路海東等[25]的研究結(jié)果不同?？赡苤饕鞘軠囟扔绊? 玉米灌漿期適宜溫度為 22～24 ℃,高溫同樣對灌漿不利[11,26]。5月1日播期處理的灌漿期出現(xiàn)在7月下旬, 5月15日處理的灌漿期出現(xiàn)在8月上旬, 這段時間是溫度最高時期, 7月下旬和8月上旬的日均溫度達28.7 ℃和28.1 ℃。5月30日播期處理的灌漿期主要在8月中下旬, 該時期的日平均溫度為 24.0～26.0 ℃, 利于灌漿。對于不同品種來說, 其穗數(shù)在各個播期處理下沒有顯著差異, 而穗粒數(shù)和百粒重在各個播期下均有所差異, 其中百粒重的差異更加顯著(P＜0.05)。

2.3 播期對不同品種春玉米水分利用效率的影響

播期對不同品種春玉米耗水量和水分利用效率(WUE)的影響結(jié)果見表4。研究區(qū)春玉米耗水量為398.7～431.8 mm, WUE 為 1.83～2.71 kg·m-3。不同播期對不同春玉米的耗水量沒有顯著差異, 品種間的耗水量也不存在顯著差異。這主要與玉米生長階段的降水量關(guān)系較大, 5月1日、5月15日和5月30日不同播期下的降水量分別為429.9 mm、406.9 mm和402.6 mm。不同播期和不同品種的玉米耗水量與降水量基本一致。從播期對WUE的影響來看, 5個品種的WUE均隨播期推遲呈顯著增加趨勢, 這主要是由于隨著播期的推遲玉米產(chǎn)量增加而耗水量變化不大所致。不同品種的WUE也存在顯著差異, 這主要是因為在以降水為主要水源情況下, 不同春玉米品種不同播期下耗水量無顯著差異, WUE的差異主要與品種生長特性及遺傳特性相關(guān), 產(chǎn)量高的品種WUE高。

表4 播期對不同春玉米品種耗水及水分利用效率的影響Table 4 Effect of sowing date on water consumption and water use efficiency of different cultivars of spring maize

2.4 不同播期下春玉米產(chǎn)量構(gòu)成與環(huán)境因子的相關(guān)分析

由于不同播期下春玉米產(chǎn)量間存在較大差異, 而不同播期影響產(chǎn)量的主要是氣象因子的變化, 因此利用不同播期下5個玉米品種的平均產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成要素與不同播期的氣象因子進行分析, 結(jié)果見表5。不同播期的產(chǎn)量與抽雄前降水量、抽雄后降水量和抽雄前積溫均呈顯著相關(guān)關(guān)系(P＜0.05), 其中與抽雄后降水量呈顯著負相關(guān)關(guān)系。百粒重與抽雄前降水量、抽雄后降水量、抽雄前積溫和抽雄后積溫均呈顯著相關(guān)關(guān)系(P＜0.05), 其中與抽雄后降水量呈顯著負相關(guān)關(guān)系,說明后期過多的降水會影響玉米灌漿過程。穗粒數(shù)與氣象因子之間均沒有顯著相關(guān)關(guān)系, 這與路海東等[25]的研究結(jié)果相似而與劉明等[16]的研究結(jié)果不同, 這主要與降水年型和播期的差異有關(guān)。密度與環(huán)境因子之間沒有顯著相關(guān)關(guān)系, 說明土壤水分在達到一定程度后能保證出苗, 進而對產(chǎn)量及產(chǎn)量各要素影響不大。播種時土壤含水量的變化與產(chǎn)量沒有顯著相關(guān)關(guān)系,這主要是由于播前土壤含水量達到一定程度后能夠保證正常出苗, 不影響密度的形成, 而苗期后進入雨季,其對穗粒數(shù)和粒重不會產(chǎn)生影響。抽雄期后的降水與產(chǎn)量、百粒重均呈負顯著相關(guān)關(guān)系, 說明后期降水及陰天較多, 輻射較少會對百粒重有較大的影響, 進而影響產(chǎn)量。

表5 不同播期春玉米產(chǎn)量及構(gòu)成要素與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系Table 5 Correlation between spring maize yield, yield components and environmental factors under different sowing dates

3 討論

3.1 不同播期春玉米對氣候的適應(yīng)性

春玉米對播期的適應(yīng)性較強, 在華北地區(qū)春玉米的播期可以從4月下旬到6月上旬。許多研究表明對玉米穗粒數(shù)影響最大的時期是吐絲期, 對粒重影響最大的時期是灌漿期[11]。確定合理播期提高產(chǎn)量的關(guān)鍵是如何提高穗粒數(shù)和粒重, 而影響這兩個因素的主要環(huán)境因素是溫度和降水。Lobell等[27]分析了美國極端溫度對玉米生產(chǎn)的影響, ORDó?EZ等[28]報道玉米開花和灌漿前期的高溫會影響玉米對氮素的吸收進而影響玉米的生長和產(chǎn)量。這些學(xué)者的研究結(jié)果表明, 當(dāng)日均溫度大于 30 ℃時, 玉米散粉和后期的灌漿會受到影響進而影響產(chǎn)量。在本研究區(qū)域5月15日前播種的玉米散粉期一般發(fā)生在7月中下旬, 這段時間是一年中溫度最高時期,7月下旬的日均溫度達 28.70 ℃。因此, 避開春玉米散粉和灌漿初期的高溫是保證產(chǎn)量的主要因素。同時, 該區(qū)域受季風(fēng)氣候的影響, 60%的降水多分布在 7、8月份[29], 春季干旱是該區(qū)發(fā)生頻率較高的災(zāi)害之一。播期越早春玉米受旱的可能性越大,進而影響其營養(yǎng)生長階段的生長并影響后期生長和產(chǎn)量。灌漿期的輻射是影響玉米灌漿的主要因素。孫宏勇等[30]研究結(jié)果表明, 灌漿期輻射量會對粒重產(chǎn)生重要影響, 因而灌漿期也需避開陰雨寡照的時期, 即降水較多的時期。播期的差異影響了春玉米的生育期進程, 而不同的生育期進程受氣象條件的影響, 不同階段的氣象因素通過影響穗粒數(shù)和粒重進而影響產(chǎn)量。本文通過旱作下 3個春玉米播期的研究結(jié)果表明, 5月30日播期處理的產(chǎn)量和水分利用效率等表現(xiàn)最好, 主要是因為其在抽雄散粉期能夠避開降水的高發(fā)期, 同時灌漿期能避開高溫的高發(fā)期。本文僅用 3個播期處理的1年試驗數(shù)據(jù), 其結(jié)果有待深入研究, 應(yīng)該拓寬播期的范圍, 還要結(jié)合多年的降水和溫度的變化進行合理分析, 可根據(jù)玉米生長早期的需水量和降水發(fā)生率及散粉期和灌漿初期易受高溫脅迫的情況確定適宜播期。

3.2 不同春玉米品種對環(huán)境的適應(yīng)性

不同熟期和基因型春玉米以及不同生態(tài)地區(qū)環(huán)境氣候條件和管理措施等均會對玉米籽粒灌漿特性產(chǎn)生影響, 不同熟期玉米品種的灌漿速率存在顯著差異, 其與溫度也存在顯著的相關(guān)關(guān)系[30-32]。不同玉米品種受自身遺傳特性的影響, 其生育期和外觀表型均存在明顯的差異。同時, 不同春玉米品種由于自身的遺傳特性不同及適宜的氣候類型區(qū)存在一定差異, 其對播期的適應(yīng)性存在明顯差異, 進而產(chǎn)量表現(xiàn)不同。不同春玉米品種在產(chǎn)量方面的差異主要表現(xiàn)為其對氣候的適應(yīng)性不同, 且在不同階段對溫度、水分和光照的敏感性不同, 進而影響其穗粒數(shù)和粒重的形成過程。再有,由于葉片形狀、根系等差異，不同玉米品種對密度的適應(yīng)性也不同, 在不同種植密度下使冠層結(jié)構(gòu)和群體特征產(chǎn)生差異, 進而影響不同春玉米品種的光合作用和產(chǎn)量。因此,選擇區(qū)域內(nèi)審定的品種具有較強的氣候生態(tài)適應(yīng)性。同時, 春玉米品種選擇需要與不同熟期品種相結(jié)合, 應(yīng)該綜合考慮氣象環(huán)境因素和品種本身遺傳特性適應(yīng)環(huán)境的特點進而選擇適宜品種。本文研究得出的‘華農(nóng) 866’和‘華農(nóng) 877’ 2個玉米品種, 是基于1年的田間試驗得出, 仍需要對更多的本地審定的玉米品種進行不同氣候年型下病蟲害發(fā)生率、產(chǎn)量穩(wěn)定性等綜合的表現(xiàn)評價, 進而推薦綜合抗逆性強、資源利用效率高和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種。

4 結(jié)論

通過3個播期5個春玉米品種的田間試驗結(jié)果分析可以看出, 在華北平原區(qū)隨著播期的推遲, 生育期天數(shù)呈減少趨勢, 5月30日播種處理的生育期天數(shù)分別比5月15日和5月1日播種處理的生育期天數(shù)縮短2.8 d和7.4 d, 而生育期天數(shù)減少主要發(fā)生在從播種到抽雄期這段時間, 5月30日播種處理從播種到抽雄期的生育期天數(shù)分別比5月15日和5月1日播種處理縮短5.6 d和13.0 d, 這是由于生育期進程主要受積溫影響造成的。不同品種對播期的適應(yīng)性也不同, 在不同播期下品種的產(chǎn)量變異系數(shù)也存在顯著差異, 5月1日、5月15日和5月30日播種處理下不同品種產(chǎn)量的變異系數(shù)分別為14.41%、6.33%和7.34%, 這主要是與其遺傳特性和抗逆特性相關(guān)。同時, 主要受產(chǎn)量增加的影響, 春玉米的水分利用效率隨播期的推遲也呈增加趨勢。通過氣象等環(huán)境因子與產(chǎn)量要素的相關(guān)分析表明: 抽雄前的積溫和抽雄前后的降水是決定該區(qū)域春玉米產(chǎn)量形成的主要因素, 而粒重主要與抽雄前后積溫和降水均存在顯著的相關(guān)關(guān)系, 穗粒數(shù)和密度受這些因素影響較小。通過產(chǎn)量、耗水和水分利用效率的綜合考慮, 5月30日左右是該區(qū)域春玉米適宜的播種時期。從產(chǎn)量和水分利用效率綜合表現(xiàn)來看, ‘華農(nóng)866’和‘華農(nóng)877’是比較適宜的品種。

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