春玉米干物質(zhì)積累和產(chǎn)量對播期調(diào)控下水熱變化的響應(yīng)

裴世娟 李瑞盈 張 萌 武晉濤 鐘婷瑋 胡君霞 裴廣芬 韓金玲,4,*

(1 河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，河北 秦皇島 066000；2 秦皇島市氣象局，河北 秦皇島 066000；3 河北省灤州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 唐山 063700；4 河北省作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河北 秦皇島 066000)

氣溫和降雨是影響作物生長發(fā)育的主要生態(tài)因子。有研究發(fā)現(xiàn)，夜間平均溫度較高有利于加快玉米的生長速度，提高產(chǎn)量[1]；而干旱會導(dǎo)致玉米干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)和粒重降低[2]。Liu等[3]研究發(fā)現(xiàn)雨養(yǎng)條件下日最高氣溫升高1～3℃，春玉米產(chǎn)量可增加2%～54%；降雨量減少10%～30%，產(chǎn)量可下降70%。播期是影響熱量和降水資源與作物對二者需求之間匹配度的重要栽培措施，進(jìn)而影響作物產(chǎn)量和其對資源的利用效率[4]。研究表明，春玉米適期早播能夠延長生育期，增加玉米整個(gè)生育期的有效積溫[5]，延長干物質(zhì)積累的持續(xù)時(shí)間[6]，提高干物質(zhì)積累速率[7]，增加干物質(zhì)積累量[5]。產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量呈顯著正相關(guān)，干物質(zhì)積累越多產(chǎn)量越高[8]。受氣候類型和品種類型影響，不同區(qū)域適宜播期不同，而且并非播期越早產(chǎn)量越高。美國低緯度“玉米帶”的熱量資源較高緯度地區(qū)充足，低緯度地區(qū)可選用晚熟品種，提早播種[9]。在我國，黔西北地區(qū)4月24日至5月1日播種即可認(rèn)為晚播，會造成生育期內(nèi)的積溫不足，影響產(chǎn)量[10]；在遼寧錦州4月10日至20日播種即為早播，5月20日后播種為晚播，晚播玉米在生育前期溫度高，生育期縮短，灌漿期溫度低，不利于獲得高產(chǎn)[11]；而在華北地區(qū)，春玉米播期推遲至5月下旬，降雨量較多且溫度較高有利于植株干物質(zhì)積累，春玉米在吐絲前后受到高溫脅迫影響的程度最輕，并且灌漿中后期的氣溫條件適宜，有效穗粒數(shù)和粒重高于其他播種期，產(chǎn)量顯著提高[12-13]。

冀東地區(qū)是河北省春玉米主產(chǎn)區(qū)，陳艷等[14]從氣象角度分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域首場透雨到來時(shí)間為5月下旬末的保證率為84%，且認(rèn)為冀東地區(qū)確定春玉米的適宜播種期時(shí)，溫度條件不是限制因子，適宜播種期的早晚要根據(jù)首場透雨出現(xiàn)的早晚確定，一般年份可推遲到5月中旬后透雨出現(xiàn)進(jìn)行播種較為適宜。關(guān)于冀東地區(qū)不同播期下春玉米生育期間水熱資源與春玉米對溫度和水分需求匹配度，以及春玉米對不同播期下水熱資源響應(yīng)的研究尚鮮見報(bào)道?；诖?，本研究在分析冀東地區(qū)春玉米生長季常年的水熱狀況基礎(chǔ)上，以2個(gè)春玉米品種為材料，進(jìn)行了4年的水熱資源和春玉米干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及水分利用率研究，以期為實(shí)現(xiàn)冀東地區(qū)春玉米節(jié)水豐產(chǎn)和確定適宜播期，提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在河北科技師范學(xué)院試驗(yàn)基地(39°75′N，118°94′E)進(jìn)行，該地位于河北省東部。河北東部(38°55′～40°28′N，117°31′～119°19′E)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均溫11.2℃，≥10℃積溫多年平均值為4 132.7℃[15]，無霜期180～190 d，近十年平均降雨量為634.96 mm。由于熱量資源限制，在冀東地區(qū)春玉米-冬小麥-夏玉米兩年三熟制面積較大。近十年氣候資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖1，氣象數(shù)據(jù)來源于秦皇島市氣象局和唐山市氣象局)顯示，春季溫度和降雨量同時(shí)增加，但4月中旬至5月下旬降雨量增加較少，旬降雨量不足15 mm；6月份降雨量明顯增多，7月下旬日均溫和降雨量均達(dá)最高，之后溫度和降雨量同步減少。

試驗(yàn)地土壤類型為褐土，質(zhì)地為中壤土。土壤含有機(jī)質(zhì)19.08 g·kg-1，全氮1.68 g·kg-1，堿解氮102.35 mg·kg-1，速效磷23.59 mg·kg-1，速效鉀74.10 mg·kg-1。

試驗(yàn)材料為前期篩選出的適宜于本地區(qū)種植的高產(chǎn)耐密品種京農(nóng)科728和MC812(由課題合作單位玉田縣集強(qiáng)農(nóng)民專業(yè)合作社提供)。

注：圖中橫坐標(biāo)的a、b、c分別代表每個(gè)月的上旬、中旬和下旬。Note:a,b and c represent the first,second and third ten days every month in the figure,respectively.圖1 冀東地區(qū)春玉米生長季常年旬日均溫和降雨量Fig.1 The 10-day-mean temperature and rain capacity in the spring maize growing season in Eastern Hebei province

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017―2020年進(jìn)行，設(shè)4個(gè)播期，分別為5月1日(B1)、5月10日(B2)、5月20日(B3)、5月30日(B4)，采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，品種為主區(qū)，播期為副區(qū)，3次重復(fù)。小區(qū)面積50 m2，行長17 m，行距0.58 m，株距0.2 m。播前灌水600 m3·hm-2，播前整地時(shí)一次性撒施600 kg·hm-2玉米專用控釋肥(N-P2O5-K2O:26-10-12)，機(jī)器開溝，人工點(diǎn)播。2018―2020年第一、第二播期在大喇叭口至抽雄期灌溉一次，灌水量600 m3·hm-2，除此之外，其他時(shí)期和其他處理的整個(gè)生育期間均無灌溉。田間管理同常規(guī)生產(chǎn)田。2017至2019年對植株干物質(zhì)積累量、土壤含水量、產(chǎn)量及構(gòu)成因素進(jìn)行測定，2020年僅對產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行測定。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 植株樣品采集及干物質(zhì)積累量測定 分別于3葉期、6葉期、12葉期、抽雄期、灌漿前期(抽雄后13 d)、灌漿中期(抽雄后26 d)、灌漿后期(抽雄后39 d)和生理成熟期進(jìn)行取樣，每小區(qū)選取5株有代表性的玉米植株，于105℃殺青30 min，80℃烘干至恒重進(jìn)行稱重。

1.3.2 土壤樣品采集及其含水量測定 分別于播種期、出苗期、6葉期、12葉期、抽雄吐絲期、生理成熟期，在每小區(qū)選擇3個(gè)采樣點(diǎn)，用土鉆采集0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土層的土樣，用鋁盒封裝帶回室內(nèi)稱重，然后于135℃烘干后稱重，計(jì)算土壤含水量。

1.3.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測定 玉米成熟后每小區(qū)取中間15米雙行，計(jì)數(shù)株數(shù)、雙穗株數(shù)、空桿株數(shù)、總果穗數(shù)，每行連續(xù)取10個(gè)果穗考種，測定穗長、穗粗、軸粗、禿尖長、穗粒數(shù)、出籽率、千粒重等，收獲全部15米雙行的果穗，晾干，脫粒，計(jì)算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1 玉米干物質(zhì)隨時(shí)間生長模型 具體參數(shù)參照肖強(qiáng)等[16]的方法進(jìn)行計(jì)算和模擬，春玉米干物質(zhì)積累參數(shù)表述及計(jì)算方法見表1。

表1 干物質(zhì)積累參數(shù)表述及計(jì)算方法Table 1 Expression and calculating method of dry matter accumulation parameters

1.4.2 耗水量及水分利用效率 根據(jù)公式計(jì)算耗水量和水分利用效率：

耗水量=降水量+灌水量+100 cm深土壤水變化量

水分利用效率=產(chǎn)量/全生育期耗水量

1.4.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析。由于3年(2017年—2019年)的各指標(biāo)數(shù)據(jù)變化趨勢基本一致，因此干物質(zhì)積累量(表2)、穗部性狀(表4)、耗水量(表8)的數(shù)據(jù)為3年試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值；產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素(表5、6)及不同時(shí)段天氣狀況天數(shù)(圖2)列出了4年的全部數(shù)據(jù)；表3數(shù)據(jù)由表2數(shù)據(jù)衍生而來，表7數(shù)據(jù)由表5、6各性狀4年數(shù)據(jù)平均值衍生而來，圖3數(shù)據(jù)為表6和表8數(shù)據(jù)的相應(yīng)平均值衍生而來。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期下春玉米干物質(zhì)積累動態(tài)分析

2.1.1 干物質(zhì)積累動態(tài) 由表2可知，2個(gè)春玉米品種隨著生育進(jìn)程的不斷推進(jìn)，植株的干物質(zhì)積累量逐漸增加，在成熟期達(dá)到最高(除京農(nóng)科728的第二播期和第三播期由于莖腐病嚴(yán)重導(dǎo)致其在成熟期干物質(zhì)下降)。苗期至灌漿前期，各生育時(shí)期春玉米植株干物質(zhì)積累量隨播期的延遲總體呈降低的趨勢，在灌漿前期，第四播期的植株干物質(zhì)累量開始超過第三播期，至成熟期第四播期的植株干物質(zhì)積累量超越了前3個(gè)播期。這可能由于在春玉米生育前期和中期，隨播期的推遲溫度升高，植株生長發(fā)育較快，干物質(zhì)積累量相對較少，至灌漿期，前3個(gè)播期的植株處于高溫高濕環(huán)境，且莖腐病發(fā)生嚴(yán)重，致使干物質(zhì)積累較慢，甚至出現(xiàn)下降，而第四播期處于溫濕適宜的環(huán)境條件下，且該播期此生育時(shí)期的持續(xù)時(shí)間明顯延長。

表2 播期對春玉米各生育時(shí)期干物質(zhì)積累量的影響Table 2 Effect of sowing date on shoot dry matter accumulation of spring maize in different growing stages /(kg·hm-2)

2.1.2 干物質(zhì)動態(tài)積累的Logistic方程擬合 春玉米干物質(zhì)積累量與出苗后天數(shù)進(jìn)行Logistic模型擬合的各參數(shù)如表3所示，各處理的決定系數(shù)R2在0.983 3至0.997 7之間，表明各處理的擬合效果較好。

由表3可知，2個(gè)春玉米品種均以第一、第四播期的干物質(zhì)積累過程持續(xù)時(shí)間(T)最長，第二播期的最短；第一、第四播期的干物質(zhì)積累參數(shù)比較，兩品種均表現(xiàn)出第一播期的漸增期持續(xù)時(shí)間(T1)較長，而其快增期持續(xù)時(shí)間(T2)較短。這與第一播期早期溫度低，后期溫度高有關(guān)，而第四播期所處環(huán)境與此相反。從植株干物質(zhì)積累速率來看，植株平均干物質(zhì)積累速率(-Ⅴ)以第二播期較高，第三播期最低，這可能由于8月初(第二播期處于乳熟期)強(qiáng)降雨后高溫，使得第二播期植株快速衰亡所致；兩品種植株干物質(zhì)最大積累速率(Vm)的極值出現(xiàn)在不同播期，京農(nóng)科728的最大值出現(xiàn)在第一播期，最小值出現(xiàn)在第二播期，而MC812的最大值出現(xiàn)在第二播期，最小值出現(xiàn)在第四播期。兩品種漸增期干物質(zhì)積累速率(V1)均以第四播期最快，京農(nóng)科728第一播期最慢，MC812第三播期最慢；京農(nóng)科728快增期干物質(zhì)積累速率(V2)以第一播期最快，MC812以第二播期最快；兩品種緩增期干物質(zhì)積累速率(V3)均以第二播期最快。這些均與不同播期處理在各生育時(shí)期所處溫濕環(huán)境及持續(xù)時(shí)間有關(guān)。早播處理早期溫度低，干物質(zhì)積累慢，晚播處理早期植株所處溫度相對較高，植株生長發(fā)育較快；后期第二播期的植株突然衰亡，其干物質(zhì)積累速率仍然處于相對較快時(shí)期，因此出現(xiàn)緩增期其干物質(zhì)積累速率較快的現(xiàn)象。

表3 不同播期下春玉米干物質(zhì)積累的Logistic擬合方程比較Table 3 Comparison of fitting Logistic equation of spring maize dry matter accumulation with different sowing dates

2.2 不同播期下春玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀比較

2.2.1 不同播期下春玉米穗部性狀 由表4可知，玉米果穗的穗粗、軸粗、穗行數(shù)和出籽率在不同播期間無顯著差異；穗長和行粒數(shù)的值以第三播期最?。欢d尖長以第四播期最短，且與其他處理差異達(dá)顯著水平。

表4 不同播期下春玉米穗部性狀Table 4 Ear characters of spring maize with different sowing date

2.2.2 不同播期下春玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素 由表5可知，播期對春玉米有效穗數(shù)影響不大，對穗粒數(shù)和千粒重影響顯著，不同年際間穗粒數(shù)和千粒重受播期影響不同。2018年春玉米穗粒數(shù)隨播期的延遲而增加，千粒重則呈降低趨勢；其他3個(gè)年份，春玉米穗粒數(shù)總體隨著播期的延遲先降低后增加，基本以第二播期的千粒重最低，第四播期最高。這與灌漿期溫度和濕度以及光照時(shí)間有關(guān)，同時(shí)也與氣候影響下的籽粒灌漿速率和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。

2.2.3 不同播期下春玉米產(chǎn)量 對4年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知(表6)，除2018年以第二、第三播期的產(chǎn)量較高外，其他年份兩品種均以第四播期的產(chǎn)量最高，4年的平均產(chǎn)量也以第四播期最高，其次為第二播期，第三播期產(chǎn)量最低，第四播期的4年平均產(chǎn)量與其他3個(gè)播期間差異達(dá)顯著水平。由表5可知，2018年春玉米穗粒數(shù)和千粒重受播期影響的規(guī)律與其他3個(gè)年份相反；另外結(jié)合圖2可知，試驗(yàn)地4年氣溫差異不大，但與其他3個(gè)年份比較，2018年7月24日至8月16日晴天相對較多，8月17日至9月20日陰天相對較多。這表明灌漿期天氣狀況對春玉米穗粒數(shù)和千粒重影響較大，進(jìn)而影響產(chǎn)量。

表5 不同播期下春玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 5 Yield components of spring maize with different sowing date

表6 不同播期下春玉米產(chǎn)量比較Table 6 Comparison of spring maize yield with different sowing date /(kg·hm-2)

圖2 不同年際間不同時(shí)段各狀況天氣天數(shù)Fig.2 The number of days each the weather regime on the different time in different year

2.2.4 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析 由表7可知，春玉米產(chǎn)量與千粒重之間呈極顯著正相關(guān)，與其他2個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素相關(guān)性不顯著。雖然播期對穗粒數(shù)也有顯著影響(P<0.05)，但其與產(chǎn)量的相關(guān)性較小。說明千粒重是影響該區(qū)域春玉米產(chǎn)量的主要因素。

表7 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析Table 7 Relativity between yield and yield components

2.3 不同播期下春玉米水分利用效率的比較

2.3.1 播期對春玉米耗水量的影響 由表8可知，不同階段春玉米耗水量不同，各處理的階段耗水量最大值出現(xiàn)在抽雄期至成熟期，此階段耗水量占總耗水量的55.92%～61.42%。除抽雄期至成熟期階段外，播期對各階段耗水量均有較大影響，播種至6葉期階段，晚播處理耗水量較高，6葉期至12葉期階段，早播處理的耗水量較高，12葉期至抽雄期階段，第一播期和第四播期的耗水量較高。兩品種全生育期耗水量均以第三播期最低，京農(nóng)科728第三播期的全生育期耗水量與第一播期差異顯著，與其他播期差異未達(dá)顯著水平，MC812的全生育期耗水量在各播期間差異不顯著。這與不同播期同一生育時(shí)期的春玉米所處的環(huán)境條件和持續(xù)時(shí)間不同有關(guān)。

表8 不同播期下春玉米階段耗水量和全生育期耗水量Table 8 Stage water consumption and total water consumption of spring maize with different sowing date /mm

2.3.2 播期對春玉米水分利用效率的影響 由圖3可知，隨著播期的推遲，水分利用效率逐漸升高，各處理間差異達(dá)顯著水平(除京農(nóng)科728第二播期外)。雖然第一播期的產(chǎn)量僅次于第四播期，但由于其生長期間氣候干旱，耗水量大，因此其水分利用效率最低；第三播期的產(chǎn)量最低，但全生育期耗水量最少，因此，第三播期的水分利用效率僅次于第四播期。

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。Note：Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level among treatments.圖3 播期對春玉米水分利用效率的影響Fig.3 Effect of sowing date on water use efficiency of spring maize

3 討論

3.1 適宜播期可以協(xié)調(diào)水熱資源，增強(qiáng)與春玉米生長需求的匹配度

熱量和水分是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生存因子，調(diào)節(jié)著作物的生長和發(fā)育。在冀東地區(qū)春玉米生長季熱量和水分隨著時(shí)間的變化而變化，4月中旬至7月上旬降雨量相對較少，氣候干旱。此時(shí)水分是影響本區(qū)域春玉米生長的主要因素，通過播期調(diào)整盡可能避開季節(jié)性干旱，可使玉米各生育時(shí)期處于有利的氣象條件下[17]。本試驗(yàn)中第一、第二播期的大喇叭口期至抽雄期處于干旱時(shí)期，而第三、四播期分別在7月上旬和中旬進(jìn)入大喇叭口期，可避開干旱天氣。隨著時(shí)間的推移，溫度升高，降雨量增加，該區(qū)域7月下旬溫度最高，降雨量最大，其次為8月上旬。開花期降雨過多所帶來的低溫寡照影響玉米的授粉受精與結(jié)實(shí)[18]，從本研究結(jié)果來看，第三播期的開花期正好在高溫高濕季節(jié)，因此其穗粒數(shù)最低。玉米灌漿期最適宜日均溫為22～24℃[19]，本研究中前3個(gè)播期的日均溫均在30℃以上，第四播期的玉米灌漿期處在8月至9月，降雨量逐漸減少，氣溫逐漸降低，氣溫日較差增大，有利于玉米籽粒灌漿，導(dǎo)致該播期春玉米在成熟期的干物質(zhì)量高于前3個(gè)播期處理，且其千粒重最高，進(jìn)一步驗(yàn)證了第四播期(5月30日)播種的春玉米關(guān)鍵生育階段所處的溫濕環(huán)境優(yōu)于前3個(gè)播期。綜上所述，本區(qū)域春玉米播期推遲至5月30日，可以協(xié)調(diào)水熱資源，增強(qiáng)水熱資源與春玉米生長需求的匹配度。

3.2 適宜播期促進(jìn)春玉米干物質(zhì)積累

不同播期會使春玉米各生育時(shí)期所處的溫光水等環(huán)境條件不同，進(jìn)而影響春玉米的物候期、生育期、光合性能[20]、干物質(zhì)積累[21]。本研究中，早播處理生育前期氣溫較低，降雨量較少，因此，苗期持續(xù)時(shí)間較長，干物質(zhì)積累較慢，干物質(zhì)積累量少。這與趙先麗等[22]的研究結(jié)果一致。12葉期是玉米生長發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，也是對水分需求的關(guān)鍵期，降水增加有利于植株干物質(zhì)積累[18]，但早播春玉米該時(shí)期易受干旱威脅，雖然可以通過補(bǔ)灌減小影響，但增加了成本。冀東地區(qū)東臨渤海灣，7月下旬至8月上旬受臺風(fēng)影響所致的強(qiáng)風(fēng)暴雨天氣發(fā)生頻率較高，高溫暴雨加速了第一、第二播期的春玉米早衰或青枯，且該播期春玉米莖腐病嚴(yán)重，干物質(zhì)積累量出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。這與胡吉幫等[23]關(guān)于高溫會導(dǎo)致灌漿成熟期縮短，不利于玉米干物質(zhì)積累的結(jié)論一致。從全生育期植株干物質(zhì)積累來說，京農(nóng)科728在第四播期平均干物質(zhì)積累速率最高，積累持續(xù)時(shí)間最長，其干物質(zhì)積累量最多，MC812的平均干物質(zhì)積累速率以第二播期最高，但積累持續(xù)時(shí)間以第四播期最長，產(chǎn)量以第四播期最高，這與肖強(qiáng)等[16]研究結(jié)論相符。關(guān)于第一、第二播期春玉米在強(qiáng)降雨后出現(xiàn)早衰和青枯的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

3.3 適宜播期可協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，提高產(chǎn)量

氣象條件是產(chǎn)量差異的主要來源，生育期間和吐絲后較長的光照時(shí)數(shù)有利于玉米籽粒產(chǎn)量的形成，促進(jìn)籽粒灌漿[24]，協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，增加產(chǎn)量[25-26]，而較多的降水不利于產(chǎn)量增加，有減產(chǎn)趨勢[27]。在本研究條件下，在第一、第二播期的春玉米開花吐絲期溫光條件適宜，穗粒數(shù)較多，但灌漿期多云或陰雨天氣相對較多，導(dǎo)致其千粒重下降，而第三、第四播期春玉米的開花吐絲期處于多云或陰雨天氣相對較多階段，因此二者穗粒數(shù)顯著低于第一、第二播期(2018年除外)，第四播期春玉米灌漿期處于溫、光、濕相對最佳時(shí)期，千粒重明顯最高。肖堯等[28]發(fā)現(xiàn)播期對產(chǎn)量的影響主要依賴于千粒重的變化。本研究通過產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的相關(guān)性分析得出，千粒重與產(chǎn)量之間呈極顯著正相關(guān)，其他產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量之間相關(guān)性不顯著，這也與霍中洋等[29]的研究結(jié)果相同。

3.4 適宜播期提高春玉米水分利用效率

適宜播期可以協(xié)調(diào)玉米光熱水資源，提高產(chǎn)量，進(jìn)而提高水分利用效率[30]，劉明等[31]研究認(rèn)為推遲播期后總耗水量增加，但增加幅度小于產(chǎn)量的增幅，因此，水分利用效率略高于早播春玉米。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期推遲，總耗水量先降低再增加，第三播期耗水量最低，第四播期的耗水量增加。從4年的平均產(chǎn)量來看，前3個(gè)播期間產(chǎn)量差異較小，耗水量減少的幅度大于產(chǎn)量變化幅度，使得春玉米水分利用效率隨著播期的推遲而提高，而第四播期的春玉米產(chǎn)量顯著高于第三播期，總耗水量與第三播期差異不顯著，因此，其水分利用效率顯著高于第三播期，這與劉明等[31]的研究結(jié)果不同，但與路海東等[32]的研究結(jié)果類似，這可能與試驗(yàn)所處的環(huán)境條件不同有關(guān)。可見，延遲播種，提高產(chǎn)量是提高冀東地區(qū)春玉米水分利用效率的主要途徑。

4 結(jié)論

綜合4年的播期試驗(yàn)，冀東地區(qū)5月30日播種的春玉米生長需求與水熱資源的匹配度最高，避開了前期干旱及中后期的高溫和強(qiáng)降雨，尤其在籽粒灌漿期適宜的溫、光、水資源，使粒重顯著提高，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提高了水分利用效率，并節(jié)約了水資源。5月1日播期的春玉米由于前期受干旱脅迫、后期受強(qiáng)降雨影響，產(chǎn)量不穩(wěn)，且需要補(bǔ)灌，增加成本。5月10日和5月20日播期的春玉米前期受干旱脅迫，后期受強(qiáng)降雨影響，易早衰或青枯，產(chǎn)量較低。因此，冀東地區(qū)春玉米適宜播期為5月30日左右。另外，千粒重是影響冀東地區(qū)春玉米產(chǎn)量的主要因素，選擇品種時(shí)可以選擇大粒型品種以提高產(chǎn)量。