基于品種生育期有效積溫確定夏玉米適宜播期

陳靜，任佰朝，趙斌，劉鵬，楊今勝，張吉旺

基于品種生育期有效積溫確定夏玉米適宜播期

1山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東泰安 271018；2山東登海種業(yè)股份有限公司/山東省玉米育種與栽培技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東萊州 261448

【】在當(dāng)前氣候變化和夏玉米品種更替的背景下，如何調(diào)整品種和播種期以適應(yīng)當(dāng)?shù)赜行Хe溫的變化對(duì)夏玉米的生產(chǎn)具有重要的意義。本研究通過(guò)分析不同熟期夏玉米品種產(chǎn)量形成對(duì)播期的響應(yīng)，以期為當(dāng)?shù)剡m宜播期和品種的選擇提供理論依據(jù)。2017—2019年，共選用3個(gè)中早熟夏玉米品種登海518（DH518）、京農(nóng)科728（JNK728）、登海618（DH618），3個(gè)中晚熟品種鄭單958（ZD958）、登海605（DH605）、先玉335（XY335）作為試驗(yàn)材料，并設(shè)置6月5日（E）、6月15日（N）、6月25日（L）3個(gè)播期，探討播期對(duì)不同熟期夏玉米授粉結(jié)實(shí)和產(chǎn)量形成等的影響。播期推遲至6月25日，各品種千粒重增加，單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)顯著降低，產(chǎn)量下降。與6月25日播種中晚熟品種相比，6月5日播種，產(chǎn)量和有效積溫生產(chǎn)效率分別增加28.81%和16.24%；與6月25日播種中早熟品種相比，6月15日播種，產(chǎn)量和有效積溫生產(chǎn)效率分別增加18.92%和14.66%。隨播期推遲，不同品種全生育期有效積溫降低1.21%—10.62%，中晚熟品種的降幅大于中早熟品種；中早熟品種總結(jié)實(shí)率降低6.25%—19.94%，中晚熟品種總結(jié)實(shí)率降低8.11%—27.32%，中晚熟品種的降幅大于中早熟品種；不同品種空稈率增高1.42%—14.72%，與品種熟期無(wú)關(guān)；中早熟品種收獲指數(shù)先升高后降低，變幅在15.91%—20.23%，中晚熟品種收獲指數(shù)降幅在2.36%—27.69%。不同品種產(chǎn)量與有效積溫呈正相關(guān)，且吐絲期—成熟期有效積溫與產(chǎn)量的關(guān)系更密切；有效積溫、收獲指數(shù)、總結(jié)實(shí)率、全生育期天數(shù)4個(gè)因素中，中早熟品種的產(chǎn)量與收獲指數(shù)、總結(jié)實(shí)率的關(guān)系更密切，而中晚熟品種的產(chǎn)量與有效積溫、收獲指數(shù)的相關(guān)性更強(qiáng)；中早熟品種的有效積溫與全生育期天數(shù)的相關(guān)性強(qiáng)于其與總結(jié)實(shí)率、收獲指數(shù)和產(chǎn)量的相關(guān)性，而中晚熟品種的有效積溫與產(chǎn)量的相關(guān)性強(qiáng)于其與收獲指數(shù)、總結(jié)實(shí)率和全生育期天數(shù)的相關(guān)性。中早熟品種產(chǎn)量受有效積溫限制較小，1 700℃·d左右的全生育期有效積溫更有利于保證其較高的結(jié)實(shí)率和收獲指數(shù)，進(jìn)而獲得高產(chǎn)；中晚熟品種產(chǎn)量受有效積溫限制較大，1 800℃·d以上的有效積溫更有利于其產(chǎn)量的增加。在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下，6月5日左右播種中晚熟品種、6月15日左右播種中早熟品種，有利于獲得較高產(chǎn)量且提高有效積溫生產(chǎn)效率。

夏玉米；播期；產(chǎn)量；有效積溫；授粉結(jié)實(shí)

0 引言

【研究意義】近年來(lái)，隨全球變暖、溫度升高[1-2]，在黃淮海夏玉米生產(chǎn)區(qū)，玉米生長(zhǎng)季后延，部分緩解了麥套改夏直播后玉米生長(zhǎng)季有效積溫不足的現(xiàn)狀[3-4]。但該區(qū)主推品種生育期仍偏長(zhǎng)，收獲時(shí)難以達(dá)到生理成熟，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。因此，選種不同熟期夏玉米品種并配合調(diào)整播種期，是促進(jìn)當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源高效利用，冬小麥-夏玉米種植模式可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)[5]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】播期主要通過(guò)影響生育期有效積溫調(diào)控夏玉米的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成[4,6-7]。夏玉米的生育進(jìn)程主要受有效積溫的調(diào)控[8-10]，溫度的變化會(huì)增加或減少玉米完成生育進(jìn)程的時(shí)間，進(jìn)而影響各生育階段光、熱、降雨等氣候資源的分配。趙先麗等[11]和韓慧敏等[12]研究表明，隨播種日期推遲，夏玉米花前溫度逐漸升高，生育進(jìn)程加快，全生育期縮短；但過(guò)晚播種，生育后期溫度降低，全生育期又會(huì)延長(zhǎng)，晚熟品種最終甚至不能完熟[7,13]。不同品種的玉米生育期天數(shù)變化幅度存在差異，播種每推遲1 d，全生育期縮短0.35—5 d[14-17]。同時(shí)，夏玉米播種過(guò)早，開花期易遭遇高溫脅迫，影響授粉結(jié)實(shí)[18-23]；播種過(guò)晚，生育后期有效積溫顯著降低，影響籽粒發(fā)育[7]。播期的改變也會(huì)影響夏玉米干物質(zhì)的積累與分配，過(guò)晚播種，不利于養(yǎng)分向籽粒運(yùn)輸，易造成植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)剩，收獲指數(shù)下降[19,24]。結(jié)實(shí)率和干物質(zhì)積累與分配的改變影響夏玉米單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，最終對(duì)夏玉米產(chǎn)量造成影響[20,25]。韓慧敏等[12]研究表明，隨播種日期的推遲，夏玉米產(chǎn)量逐漸降低，單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重與其產(chǎn)量的變化趨勢(shì)相似[16]。但Zhou[18]和Tian等[19]研究表明，隨播種日期推遲，夏玉米產(chǎn)量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，單位面積穗數(shù)、千粒重、穗粒數(shù)逐漸降低或與播期無(wú)顯著相關(guān)。【本研究切入點(diǎn)】在黃淮海地區(qū)冬小麥-夏玉米周年輪作模式下，隨氣候變化和品種更替，夏玉米生育期內(nèi)有效積溫發(fā)生變化，不同熟期夏玉米的適宜播期有待進(jìn)一步確定?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究旨在探究調(diào)整播期條件下，不同熟期夏玉米各生育時(shí)期的有效積溫及其對(duì)生育進(jìn)程、授粉結(jié)實(shí)、干物質(zhì)積累與分配和產(chǎn)量的影響，以期為當(dāng)?shù)叵挠衩撞テ诤推贩N熟期的選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

2017—2019年，試驗(yàn)在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)（36.09°N，117.09°E）進(jìn)行，本地處于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，試驗(yàn)期間日均溫23.57℃，總降雨411.87 mm。土壤類型為棕壤土，試驗(yàn)前土壤表層0—20 cm養(yǎng)分含量為全氮1.22 g·kg-1，有機(jī)質(zhì)12.08 g·kg-1，速效磷44.12 mg·kg-1，速效鉀85.22 mg·kg-1，堿解氮116.51 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，其中播期為主區(qū)，品種為副區(qū)。2017—2019年選用玉米品種見(jiàn)表1。設(shè)置6月5日（E）、6月15日（N）、6月25日（L）3個(gè)播期，小區(qū)面積為36 m2（6 m×6 m），每處理重復(fù)3次，隨機(jī)排列。種植密度為67 500株/hm2。按12 000 kg·hm-2的產(chǎn)量水平施用肥料（N 210 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2、KCl 150 kg·hm-2），氮肥于拔節(jié)期（V6）施入40%，大喇叭口期（V12）施入60%，磷肥和鉀肥于V6期一次性施入，參照高產(chǎn)田管理方式進(jìn)行田間管理。

表1 選用玉米品種及其生育期（2017—2019）

VE：出苗期；R6：成熟期。下同 VE: Emergence stage; R6: Maturity stage. The same as below

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 氣象數(shù)據(jù) 2017—2019年氣象數(shù)據(jù)由試驗(yàn)地附近氣象站提供（圖1）。

1.3.2 生育進(jìn)程及積溫 詳細(xì)記錄夏玉米的生育進(jìn)程，計(jì)算各生育階段所需天數(shù)及相應(yīng)積溫。播種后觀察出苗情況，記錄各處理出苗期（VE）。出苗后，記錄各處理拔節(jié)期（V6）、大喇叭口期（V12）、抽雄期（VT）、吐絲期（R1）、成熟期（R6）的生育進(jìn)程，以小區(qū)內(nèi)50%植株到達(dá)某生育時(shí)期為標(biāo)準(zhǔn)記錄生育進(jìn)程。

參照Meng等[26]方法計(jì)算有效積溫。第天積累的有效積溫：

有效積溫生產(chǎn)效率=單位面積籽粒產(chǎn)量/生長(zhǎng)季有效積溫總量[27]。

圖1 試驗(yàn)期間溫度和降雨量的變化（2017-2019）

Fig. 1 Climate data for temperature and precipitation during the experimental period from 2017 to 2019

1.3.3 雌、雄穗授粉結(jié)實(shí)特性

1.3.3.1 雌穗特性 玉米吐絲前選取有代表性的植株標(biāo)記，記錄吐絲時(shí)間，授粉完成后，每處理摘取5個(gè)果穗，用單面刀片從苞葉的頂端切掉吐出苞葉的花絲，剝?nèi)グ~，分為3部分計(jì)數(shù)：萎縮的花絲數(shù)（受精小花數(shù)）；基部新鮮的花絲數(shù)（未受精小花數(shù)）；未抽絲的退化小花數(shù)。3部分合計(jì)為雌穗總小花數(shù)。計(jì)數(shù)雌穗總小花數(shù)、正常受精小花數(shù)、未受精小花數(shù)、穗粒數(shù)，計(jì)算小花受精率、小花敗育率、小花結(jié)實(shí)率、籽粒敗育率、總結(jié)實(shí)率、總敗育率。

小花受精率（%）=（受精小花數(shù)/總小花數(shù)）×100；

小花敗育率（%）=（總小花數(shù)-受精小花數(shù)）/總小花數(shù)×100；

小花結(jié)實(shí)率（%）=（穗粒數(shù)/受精小花數(shù)）×100；

籽粒敗育率（%）=（受精小花數(shù)-穗粒數(shù)）/受精小花數(shù)×100；

總結(jié)實(shí)率（%）=（穗粒數(shù)/總小花數(shù)）×100；

總敗育率（%）=（總小花數(shù)-穗粒數(shù)）/總小花數(shù)×100。

1.3.3.2 雄穗特性 在雄穗散粉之前，選取生長(zhǎng)良好、整齊一致且有代表性的植株10株，記錄各處理雄穗的分支數(shù)、總小花數(shù)和有效小花數(shù)，并計(jì)算雄穗小花敗育率，雄穗小花敗育率（%）=（總小花數(shù)-有效小花數(shù)）/總小花數(shù)×100。

1.3.4 干物質(zhì)積累與分配 于V6、V12、VT、乳熟期（R3）和R6時(shí)期取樣，每個(gè)處理選取有代表性的玉米5株，V12、VT時(shí)期分為莖、葉2部分，R3、R6時(shí)期植株分為莖、葉、穗軸和籽粒4部分，置烘箱內(nèi)105℃殺青30 min后，80℃烘干至恒量，稱重。

1.3.5 收獲、考種和測(cè)產(chǎn) 每小區(qū)選取中間3行，隨機(jī)收獲連續(xù)30株玉米的果穗，自然風(fēng)干用于室內(nèi)考種，80℃烘干后，按14%含水量折算千粒重，計(jì)算理論產(chǎn)量。單位面積穗數(shù)為田間調(diào)查的有效畝穗數(shù)換算所得。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 23軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。利用SigmaPlot 10.0軟件作圖。

2 結(jié)果

2.1 播期對(duì)不同熟期夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2017—2019年，不同熟期夏玉米品種的產(chǎn)量差異顯著，中晚熟品種產(chǎn)量高于中早熟品種，3年總產(chǎn)量平均高出9.15%。該產(chǎn)量差異主要源于穗粒數(shù)的差異，中晚熟品種3年平均穗粒數(shù)較中早熟品種高10.24%。隨播期推遲，中早熟品種產(chǎn)量先增加后降低，中晚熟品種產(chǎn)量逐漸降低（2018年ZD958除外，該處理后期出現(xiàn)倒伏），中早熟和中晚熟品種分別在N和E處理達(dá)到產(chǎn)量最大值，較L處理，兩者3年的平均增產(chǎn)分別為18.92%和28.81%。同時(shí)，不同熟期品種的單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)均下降，千粒重增加。以2019年為例，較N處理，中早熟品種JNK728、DH618的產(chǎn)量在E或L處理分別下降6.78%、18.95%或7.89%、11.83%；較E處理，中晚熟品種ZD958、XY335的產(chǎn)量在N或L處理分別下降10.59%、11.83%或15.05%、30.09%。JNK728、DH618、ZD958、XY335 4個(gè)品種L處理的千粒重均增加，較E處理分別增加17.31%、11.29%、15.50%、10.96%；單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)均降低，較E處理分別減少14.38%、7.29%、23.15%、27.95%和13.44%、7.23%、4.79%、12.55%（表2）。

表2 播期對(duì)不同熟期夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

同列標(biāo)以不同小寫字母的值達(dá)5%差異顯著，ns表示差異不顯著，**表示在0.01水平下差異顯著，*表示在0.05水平下差異顯著。下同

Values followed by different letters in the same column are significantly different at 0.05 probability level. ns, no signi?cance.*, signi?cant at 0.05 probability level. **, signi?cant at 0.01 probability level. The same as below

2.2 播期對(duì)不同熟期夏玉米生育進(jìn)程的影響

播期對(duì)不同熟期夏玉米生育進(jìn)程的影響存在差異，對(duì)播種—拔節(jié)期的影響不顯著，對(duì)拔節(jié)—吐絲期的影響顯著，對(duì)吐絲—成熟期的影響與品種熟期有關(guān)。以2019年為例，各處理播種—出苗需4—5 d，出苗—拔節(jié)期需16—18 d，L處理的播種—出苗所需時(shí)間比E、N處理減少1 d，不同品種之間差異不顯著；E處理拔節(jié)—吐絲期的天數(shù)比N、L處理增加3—5 d，后兩者所需時(shí)間相近；隨播期推遲，中晚熟品種吐絲—成熟期的天數(shù)增加5—14 d，多于中早熟品種的2—3 d（表3）。

表3 播期對(duì)不同熟期夏玉米生育進(jìn)程的影響

V6：拔節(jié)期；VT：抽雄期；R1：吐絲期；SD：播種。下同

V6: Six-leaf stage; VT: Tassel stage; R1: Silking stage; SD: Seeding. The same as below

2.3 播期對(duì)不同熟期夏玉米有效積溫的影響

播期影響不同熟期夏玉米各生育期有效積溫。E處理的出苗—吐絲期有效積溫高于N、L處理，后兩者差異不顯著，該階段中晚熟品種有效積溫比中早熟品種高50—80℃·d。隨播期推遲，中晚熟品種吐絲—成熟期的有效積溫較中早熟品種顯著降低，全生育期有效積溫變幅與吐絲—成熟期的相似。以2019年為例，JNK728、DH618、ZD958、XY335 4個(gè)品種L處理的全生育期積溫，較E處理的分別降低9.78%、9.47%、9.12%、9.79%；較N處理分別降低6.11%、6.49%、8.01%、8.65%。中早熟和中晚熟品種的有效積溫生產(chǎn)效率，分別在N和E處理達(dá)到最高值（2018年ZD958除外，該處理后期出現(xiàn)倒伏）。中早熟品種JNK728和DH618 2年有效積溫生產(chǎn)效率變化幅度差異顯著，與2018年相比，2019年3個(gè)播期處理平均增加3.57%和28.55%（表4）。

2.4 播期對(duì)不同熟期夏玉米穗部性狀的影響

2.4.1 雄穗發(fā)育特性 播期對(duì)雄穗分枝數(shù)、總小花數(shù)、不育小花數(shù)、小花敗育率均有影響。2年間，3個(gè)播期雄穗分支數(shù)的變幅在0—28.57%，而不同品種之間的差異為0—380.00%；雄穗總小花數(shù)對(duì)播期的響應(yīng)無(wú)明顯規(guī)律，不同品種之間雄穗總小花數(shù)差異顯著，最大可達(dá)219.43%；除2018年DH618品種外，其他處理均表現(xiàn)為L(zhǎng)處理的小花敗育率最高；2018年ZD958 3個(gè)播期的小花敗育率變幅最大，達(dá)8.22%（表5）。

表4 播期對(duì)不同熟期夏玉米有效積溫的影響

表5 不同熟期夏玉米品種的雄穗發(fā)育特性

2.4.2 雌穗發(fā)育特性 播期對(duì)不同熟期夏玉米開花期雌穗影響顯著。中晚熟品種總小花數(shù)較中早熟品種總小花數(shù)平均高25.26%，小花受精率平均高3.17%，小花結(jié)實(shí)率平均低12.66%，總結(jié)實(shí)率平均低9.91%。以2019年為例，隨播期推遲，4個(gè)品種均表現(xiàn)為總結(jié)實(shí)率、小花結(jié)實(shí)率和小花受精率降低，其中以XY335的總結(jié)實(shí)率、小花結(jié)實(shí)率，JNK728的小花受精率降低最顯著，最大降幅分別為27.21%、20.11%、17.90%（表6）。

2.4.3 果穗穗部性狀 播期對(duì)不同熟期夏玉米品種的穗長(zhǎng)、穗粗、禿頂長(zhǎng)、空稈率、畸形率均有影響。隨播期推遲，各品種穗粗均增大，E和N處理的穗粗差異不顯著，在2.33%—5.16%范圍內(nèi)；L處理的穗粗與前2個(gè)播期，尤其是E處理的差異顯著，中早熟和中晚熟品種的最大差異分別為10.61%、9.93%，兩者相近；中晚熟品種有效穗長(zhǎng)顯著降低，最大降幅為26.05%，中早熟品種禿尖比先增加后減少；不同品種空稈率均顯著升高，以JNK728增長(zhǎng)最顯著，最大增長(zhǎng)值為14.72%；中早熟品種畸形率下降0.05%—13.46%，中晚熟品種畸形率先降低后增大，以XY335變幅更顯著，較E處理，N處理的畸形率降低9.70%，L處理增加11.74%（表7）。

2.5 播期對(duì)不同熟期夏玉米干物質(zhì)積累與分配的影響

播期對(duì)不同熟期夏玉米品種干物重積累的影響與品種熟期和年份有關(guān)。中早熟和中晚熟品種E和N處理的成熟期干物重均無(wú)明顯規(guī)律，中晚熟品種L處理的成熟期干物重最小，較前2個(gè)播期2年平均降低21.32%，而中早熟品種L處理的成熟期干物重，2018年平均降低19.78%，2019年平均增長(zhǎng)11.15%（圖2）。隨播期推遲，不同品種收獲指數(shù)均下降，最大降幅為27.69%。2019年3個(gè)播期收獲指數(shù)較2018年分別增長(zhǎng)13.57%、4.97%、-2.43%（圖3）。

表6 不同熟期夏玉米品種雌穗小花和穗粒數(shù)

2.6 不同熟期夏玉米品種的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析表明，不同熟期夏玉米品種的產(chǎn)量均與全生育期有效積溫呈正相關(guān)，中早熟品種的產(chǎn)量比中晚熟品種受收獲指數(shù)和總結(jié)實(shí)率的影響更顯著，中晚熟品種的產(chǎn)量受有效積溫影響更顯著（表8）。JNK728和ZD958吐絲前后有效積溫和產(chǎn)量的相關(guān)性分析表明，吐絲—成熟期的有效積溫與產(chǎn)量的關(guān)系比播種—吐絲期的更密切（圖4）。

3 討論

3.1 播期對(duì)不同熟期夏玉米品種有效積溫、穗部性狀、授粉結(jié)實(shí)和干物質(zhì)積累與分配的影響

生育期內(nèi)充足的有效積溫是保證夏玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素[28]。萬(wàn)澤花等[9]研究表明，夏玉米全生育期所需有效積溫約為1 700—1 800℃·d。本試驗(yàn)表明，6月5日和6月15日2個(gè)播期，能充分保證中早熟品種所需有效積溫，基本滿足中晚熟品種的積溫需求；6月25日播種，灌漿后期溫度下降顯著（圖1），不能滿足兩類品種的積溫需求。因此，為保證兩類品種全生育期所需有效積溫，當(dāng)?shù)貞?yīng)選在6月25日之前進(jìn)行播種。

不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同播期間在5%水平顯著差異。E：6月5日播期；N：6月15日播期；L：6月25日播期。V6：拔節(jié)期；V12：大喇叭口期；VT：抽雄期；R3：乳熟期；R6：成熟期。下同

孟佳佳等[29]研究表明，品種特性對(duì)雌穗總小花數(shù)的影響大于栽培措施及環(huán)境條件。而于康珂等[30]研究發(fā)現(xiàn)，玉米的穗發(fā)育受溫度影響較大。本試驗(yàn)表明，隨播期推遲，不同熟期夏玉米雌穗總小花數(shù)的變化無(wú)統(tǒng)一規(guī)律，而總結(jié)實(shí)率均降低。全生育期有效積溫基本滿足時(shí)，不同品種的總結(jié)實(shí)率隨出苗—吐絲期有效積溫的增加而增加。此時(shí)，較高的花前（吐絲前）有效積溫源于較長(zhǎng)的花前累積天數(shù)，日均溫度更適宜穗發(fā)育（圖1），有利于小花結(jié)實(shí)率的提高。比較2018和2019年的總結(jié)實(shí)率和積溫?cái)?shù)據(jù)，2018年不同熟期品種花前有效積溫均高于2019年，但中早熟品種2019年總結(jié)實(shí)率高于2018年，中晚熟品種則相反，表明過(guò)高的花前有效積溫不利于中早熟品種總結(jié)實(shí)率的提高，而中晚熟品種對(duì)花前有效積溫的需求高于中早熟品種。

干物質(zhì)積累與分配是影響作物產(chǎn)量形成的重要因素[31]。呂新等[32]研究表明，適當(dāng)早播能增加夏玉米干物質(zhì)積累的速度，延長(zhǎng)積累的持續(xù)時(shí)間，有利于干物質(zhì)向籽粒中運(yùn)輸，促進(jìn)籽粒增重[33]，提高收獲指數(shù)。本試驗(yàn)表明，花后有效積溫影響不同熟期夏玉米品種干物質(zhì)的積累與分配，但播期對(duì)收獲指數(shù)的影響與品種熟期有關(guān)。全生育期有效積溫基本滿足時(shí)，中早熟品種的收獲指數(shù)隨吐絲—成熟期有效積溫的增加而降低。與6月5日播種相比，6月15日播種，中早熟品種花后有效積溫略有降低，但花后天數(shù)增加，此時(shí)，灌漿后期有效積溫仍能滿足灌漿所需，灌漿天數(shù)增加，有利于粒重增加，收獲指數(shù)提高。張巽等[34]研究表明，灌漿期低溫，灌漿速率降低，不利于光合產(chǎn)物向籽粒中運(yùn)輸。6月15日播種，中晚熟品種雖通過(guò)延長(zhǎng)花后天數(shù)，增加了花后有效積溫，但灌漿后期均溫不足，其收獲指數(shù)仍降低。

表7 播期對(duì)不同熟期夏玉米穗部性狀的影響（2019）

表8 不同熟期夏玉米品種的相關(guān)性分析

*表示在0.05水平下差異顯著 *, signi?cant at 0.05 probability level

3.2 播期對(duì)不同熟期夏玉米品種產(chǎn)量形成的影響

播期對(duì)產(chǎn)量形成的影響與品種熟期及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，尤其是光熱條件關(guān)系密切[35-37]。相關(guān)性分析表明，中早熟品種產(chǎn)量與收獲指數(shù)呈顯著正相關(guān)，與總結(jié)實(shí)率呈正相關(guān)，有效積溫對(duì)其的影響與品種及年份有關(guān)。6月15日播種，2個(gè)中早熟品種花前、花后有效積溫相對(duì)適宜，收獲指數(shù)和總結(jié)實(shí)率均較高，能保證較高的穗粒數(shù)和后期籽粒的增重，夏玉米產(chǎn)量增加。而中晚熟品種的產(chǎn)量與全生育期有效積溫和收獲指數(shù)呈顯著正相關(guān)，總結(jié)實(shí)率對(duì)其影響較小。全生育期有效積溫降低時(shí)，其花前有效積溫降低，總結(jié)實(shí)率和收獲指數(shù)下降，單位面積穗數(shù)和單穗重降低，產(chǎn)量降低。中晚熟品種總小花數(shù)較多，在較低的結(jié)實(shí)率下仍能保證較高的穗粒數(shù)，這可能是其產(chǎn)量受總結(jié)實(shí)率影響較小的主要原因。過(guò)晚播種，不同熟期品種花前天數(shù)顯著減少，全生育期有效積溫顯著下降，導(dǎo)致收獲指數(shù)和結(jié)實(shí)率顯著降低，產(chǎn)量下降。根據(jù)品種特性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件調(diào)整播期，能夠合理地分配花前和花后有效積溫，從而有效地提高結(jié)實(shí)率和收獲指數(shù)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。在本試驗(yàn)條件下，6月5日左右是中晚熟夏玉米品種的適宜播期，中早熟品種則適宜在6月15日左右播種。

4 結(jié)論

中早熟品種產(chǎn)量受有效積溫限制較小，1 700℃·d左右的全生育期有效積溫更有利于保證其較高的結(jié)實(shí)率和收獲指數(shù)，進(jìn)而獲得高產(chǎn)；中晚熟品種產(chǎn)量受有效積溫限制較大，1 800℃·d以上的有效積溫更有利于其產(chǎn)量的增加。在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下，6月5日左右播種中晚熟品種、6月15日左右播種中早熟品種，有利于提高有效積溫生產(chǎn)效率，且獲得較高產(chǎn)量。

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Determination on Suitable Sowing Date of Summer Maize Hybrids Based on Effective Accumulated Temperature in Growth Period

1College of Agronomy, Shandong Agricultural University/State Key Laboratory of Crop Biology, Taian 271018, Shangdong;2Denghai Seed Co., Ltd. of Shandong Province/Key Laboratory of Corn Breeding and Cultivation Technology, Laizhou 261448, Shandong

【】As the climate change and summer maize hybrids transition, it is of great significance to study how to adjust the summer maize hybrids and sowing date to adapt the effective accumulated temperature. This study was expected to explore the influence of sowing date on the yield formation of summer maize hybrids differing in maturities, so as to provide theoretical references for the local suitable sowing date and selection of maize hybrids.【】The medium early maturing hybrids, including Denghai 518 (DH518), Jingnongke 728 (JNK728), Denghai 618 (DH618), and medium late maturing hybrids, including Zhengdan 958 (ZD958), Denghai 605 (DH605), Xianyu 335 (XY335), were selected as test materials from 2017 to 2019, and three sowing dates were set up on June 5th (E), June 15th (N) and June 25th (L). Then, the effects of sowing date on the seed setting rate and yield formation of summer maize hybrids differing in maturities were investigated.【】Compared with sowing on June 25th, the yield of the medium late maturing hybrids sowing on June 5th and the medium early maturing hybrids on June 15th was increased by 28.81% and 18.92%, respectively; the production efficiency of the effective accumulated temperature (EAT) was increased by 16.24% and 14.66%, respectively. Under the delayed the sowing date to June 25th, the 1000-kernel weights of all hybrids increased, while the kernels per ear and harvest ear number reduced, which led to the yield losses. With sowing date delayed, the EAT of all hybrids decreased by 1.21%-10.62%, and the decrease of middle late maturing hybrids was greater than that in the middle early. Besides, the total seed setting rate reduced 6.25%-19.94% in the middle early maturing hybrids, while the middle late hybrids decreased by 8.11%-27.32%, which was higher than that in the middle early hybrids. The rate of empty shot increased by 1.42%-14.72%, which was unconcerned with the maturity of hybrids. The harvest index of middle early maturing hybrids first increased and next decreased, with the range of 15.91%-20.23% when the middle late hybrids decreased by 2.36%-27.69%. The yield of different hybrids was positively correlated with EAT, while the effect of EAT from silking to maturing stage was more significant. Among the four factors of EAT, harvest index, total seed rate and the whole growth period days, the yield of middle early maturing hybrids was closely related to harvest index and total seed rate, while the yield of middle late maturing hybrids had stronger correlation with EAT and harvest index. The correlation between EAT and the whole growth period days was greater than that of total seed rate, harvest index and yield in medium early maturing hybrids, while the correlation between EAT and yield was stronger than that of harvest index, total seed rate and the whole growth period days in medium late maturing hybrids.【】The yield of middle early maturing hybrids was less limited by the effective accumulated temperature. Higher harvest index and total seed setting rate could be available when the effective accumulated temperature was about 1 700℃·d in the whole growth period. The yield of middle late hybrids was limited by the effective accumulated temperature more. Above 1 800℃·d was more conductive to the increase of yield. Therefore, sowing medium late maturing hybrids around June 5th and medium early maturing hybrids around June 15th were beneficial to obtain higher yield and improve the production efficiency of effective accumulated temperature for local summer maize.

summer maize; sowing date; yield; effective accumulated temperature; seed setting rate

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.17.007

2020-11-16；

2021-04-08

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-02-18）、國(guó)家自然科學(xué)基金（31671629）、山東省玉米育種與栽培技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題、山東省中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金項(xiàng)目（YDZX20203700002548）

陳靜，E-mail：15650451831@163.com。通信作者張吉旺，E-mail：jwzhang@sdau.edu.cn

（責(zé)任編輯 楊鑫浩）