玉米盤(pán)玉5號(hào)株高增長(zhǎng)規(guī)律研究

胡廷忠, 張清明

(1.盤(pán)州市舊營(yíng)鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心， 貴州 盤(pán)州 553519；2.六盤(pán)水職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 貴州 六盤(pán)水 553001)

玉米適應(yīng)性強(qiáng)，種植范圍廣，是六盤(pán)水市的主要糧食作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，由于產(chǎn)量高、用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)，已成為六盤(pán)水的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)[1]。2018年，六盤(pán)水市玉米產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的45.02%[2]，盤(pán)州市2017年保護(hù)耕地面積為12.3萬(wàn)hm2，其中玉米種植面積為5.3萬(wàn)hm2。盤(pán)玉5號(hào)是原貴州省盤(pán)縣農(nóng)業(yè)局選育的高產(chǎn)雜交玉米品種，具有抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)，種植面積占玉米種植面積的1/10[3]。為提高盤(pán)玉5號(hào)植株群體整齊度并保持良好的長(zhǎng)勢(shì)，2015年開(kāi)展探索玉米株高增長(zhǎng)規(guī)律的研究，以期為六盤(pán)水市玉米栽培管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為盤(pán)玉5號(hào)，該品種以自選系大黃132作母本，外引系蘇37-2作父本，是目前盤(pán)州市玉米種植的主要品種之一。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在舊營(yíng)鄉(xiāng)舊營(yíng)村進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)域海拔1 588 m，常年年均氣溫在11. 9～16℃，平均降雨量為1 399.8 mm，平均日照時(shí)數(shù)為1 593.8 h，無(wú)霜期271 d，土壤肥力中上等[4]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用常規(guī)大田栽培，試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)38.0 m，寬21.0 m，面積798.0 m2。于2015年5月6日播種，5月14日出苗，行距66.0 cm，株距50 cm，每穴2株，其他管理措施同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.4 觀察方法

2015年5月14日，玉米幼苗株高達(dá)1.50 cm，生長(zhǎng)天數(shù)記作0，選擇長(zhǎng)勢(shì)相近的10株幼苗作為觀測(cè)樣本，利用直尺每2 d測(cè)量1次株高(從地面到自然狀態(tài)下植株最高點(diǎn)的垂直距離[5])，至植株定高后停止測(cè)量，取10株樣本株高的平均值作為分析數(shù)據(jù)。詳見(jiàn)表1。

表1 株高增長(zhǎng)與時(shí)間的關(guān)系

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米株高增長(zhǎng)規(guī)律

玉米株高隨生長(zhǎng)天數(shù)的增長(zhǎng)是一個(gè)由慢到快再到慢的過(guò)程，符合S型曲線(圖1)。因此可以將玉米株高的增長(zhǎng)過(guò)程分為5個(gè)階段：

圖1 玉米株高隨生長(zhǎng)天數(shù)的增長(zhǎng)過(guò)程

1) 緩慢增長(zhǎng)階段。生長(zhǎng)天數(shù)0～17 d，玉米株高增長(zhǎng)速率在0.4～1.0 cm/d，這個(gè)階段玉米株高增長(zhǎng)緩慢。

2) 低速增長(zhǎng)階段。生長(zhǎng)天數(shù)18～31 d，玉米株高增長(zhǎng)速率在1.5～4.0 cm/d，這個(gè)階段玉米株高增長(zhǎng)開(kāi)始加速。

3) 快速率增長(zhǎng)階段。生長(zhǎng)天數(shù)32～47 d，玉米株高增長(zhǎng)速率在5.0～7.0 cm，這個(gè)階段玉米株高增長(zhǎng)最快，在第45天時(shí)玉米增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值(7 cm/d)。

4) 降速增長(zhǎng)階段。生長(zhǎng)天數(shù)48～68 d，玉米株高持續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)速率逐步下降，從7.0 cm/d逐步下降到0.0 cm/d。

5) 生長(zhǎng)停止階段。生長(zhǎng)天數(shù)68 d以后，玉米株高停止增長(zhǎng)，達(dá)到最大值。

2.2 玉米株高增長(zhǎng)過(guò)程的量化

由于玉米株高增長(zhǎng)隨生長(zhǎng)天數(shù)呈S型曲線變化，因此可以采用Logistic函數(shù)[6]對(duì)玉米株高增長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，具體描述如下：

r=rm1-P/Pm

式中,P為玉米株高增長(zhǎng)期內(nèi)任意一天的株高(cm)；t為生長(zhǎng)天數(shù)(0 d

表2 玉米株高增長(zhǎng)函數(shù)參數(shù)取值

圖2是玉米株高增長(zhǎng)過(guò)程的擬合效果圖，圖中的平滑曲線是模擬曲線，圓點(diǎn)是試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)。由圖2可知，Logistic函數(shù)曲線擬合效果極好。

圖2 株高與生長(zhǎng)天數(shù)的函數(shù)關(guān)系

3 結(jié)論

玉米生長(zhǎng)受栽培措施、品種特征和環(huán)境條件等多種因素影響。本研究在田間試驗(yàn)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了玉米株高隨生長(zhǎng)天數(shù)的變化規(guī)律，并采用Logistic函數(shù)量化了它們之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：Logistic函數(shù)擬合曲線和觀測(cè)值之間具有極好的吻合度，可以很好地模擬玉米株高的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。

在玉米栽培過(guò)程中，可以根據(jù)株高增長(zhǎng)模擬函數(shù)指導(dǎo)玉米的田間管理。在不同生育時(shí)期，根據(jù)株高增長(zhǎng)速率，采取對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施來(lái)控制玉米群體間株高的差異，提高群體整齊度。例如由玉米株高增長(zhǎng)函數(shù)可知，大喇叭口時(shí)期(44～46 d)玉米株高增長(zhǎng)最快，也是形成株高顯著差異的敏感時(shí)期。因此，可以在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行第二次追肥[8]，促進(jìn)整個(gè)玉米群體株高的增長(zhǎng)，保持良好的長(zhǎng)勢(shì)。