玉米授粉后去雄与去叶对穗部性状及产量影响的研究
2011-03-10宋世宗李继平李文举蒋付伟刘爱青
宋世宗,李继平,李文举,李 芳,蒋付伟,刘爱青
(河南怀川种业有限公司,河南 焦作 454000)
玉米去雄作为一项增产措施,早已在生产中推广应用,但在去雄操作中,常常顺便除去植株上部的叶片及主茎,这种带叶去雄的操作方法,是否会影响去雄的增产效果有待研究。叶片是光合作用的重要器官,是影响玉米籽粒生长发育及产量的重要因素,源库学说的提出,推动人们从源库平衡比例关系角度来考虑。前人曾从去叶减源对玉米籽粒发育及产量的影响进行大量的研究报导[1-4],取得许多有益的信息,但这些研究的去叶处理,大都在玉米吐丝前期进行,在授粉后去叶处理的研究报导甚少。为此,在前人研究的基础上,设计玉米授粉后除去不同叶位的叶片及植株上部部分主茎,研讨源库改变对玉米籽粒发育及产量的影响,以期为玉米高产栽培提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
供试玉米品种浚单20(河南省太行种业有限公司提供)。
1.2 方 法
试验于2010年在河南怀川种业有限责任公司试验基地进行。试验地肥力中等偏上,前茬小麦(产量8 250 kg/hm2)。试验设计共设10个处理,处理1为棒3叶(不包括棒3叶)以下的8片叶全去掉;处理2为棒4叶(不包括棒4叶)以下的7片叶全去掉;处理3为只去掉棒3叶;处理4为棒叶以上留1叶再向上4片叶及主茎全去掉;处理5为倒数3片叶及主茎全去掉;处理6为倒数2片叶及主茎全去掉;处理7为倒数1片叶及主茎全去掉;处理8为只去掉雄穗(不去茎叶);处理9为只去掉棒叶;处理10为对照(CK),保持所有叶片及雄穗。采用随机区组设计,重复3次,小区行长10m,区宽2.67 m,小区面积26.7m2,4行区,行距0.67m,收中间两行计产,计产面积 13.33 m2,种植密度 60 000 株/hm2,6月15日播种,10月2日收获,田间管理按常规栽培进行。
2 结果与分析
2.1 不同处理对玉米产量的影响
如表1所示,处理8(只去雄穗,不去叶茎)比对照增产520.13 kg/hm2,增产5.56%,达极显著水平。处理7带1叶及主茎去雄,仍可增产127.53 kg/hm2,增产1.36%,达0.05的显著水平,但产量增幅远不如不带叶去雄。其他各去叶处理的产量,随去叶处理数量增加,产量极显著下降。回归分析表明:在去1~8叶内(下同),每多去1叶,产量下降270.3 kg/hm2(b=-270.3,F=24.61**)。因此,在玉米去雄操作过程中,应避免伤及茎叶,有时为了去雄方便,最多只能带1叶去雄,其他叶片必须保持完整无缺,方可达到玉米增产的预期目的。
表1 不同处理的产量 (kg/hm2)
2.2 不同处理对玉米穗部性状的影响
2.2.1 对玉米穗粒数的影响 如表2所示,处理8穗粒数为553.99粒,超出对照31.42粒,增幅6.01%。处理7穗粒数虽高于对照6.74粒,但差异未达显著水平,其余各处理的穗粒数均极显著低于对照,而且随去叶数量的增加,穗粒数显著下降,回归分析表明,每增去1叶,穗粒数减少5.32粒(b=-5.32,F=6.07*)。
表2 不同处理对玉米穗粒数的影响 (粒/穗)
2.2.2 对千粒重的影响 如表3所示,玉米除去不同叶位的叶片及上部主茎,对千粒重的影响与对穗粒数的影响相类似,以处理8的千粒重327.6 g为最高,高出对照17.6 g,增加5.66%,达极显著水平。处理7的千粒重略高于对照,处理6、9的千粒重虽略低于对照,但无显著差异。其余各处理的千粒重均极显著低于对照,千粒重随去叶数量的增加而下降的回归分析表明,每多去1叶,千粒重下降6.57 g(b=-6.57 g,F=76.64**)。
表3 不同处理的千粒重 (g)
2.2.3 对玉米穗长及穗粗的影响 如表4所示,各处理的穗长与穗粗基本接近,无显著差异,这可能与玉米授粉后果穗长、粗度基本定型有关,此与崔俊明等的研究结果是一致的[4]。
表4 不同处理对玉米果穗长及穗粗的影响
2.2.4 对果穗出籽率及秃尖长度的影响 如表5所示,各处理的出籽率虽互有高低,但差别不大。可知出籽率与授粉后去叶多少的关系不密切。不同处理对秃尖长度的影响相对较大,除处理7、8两处理的果穗秃尖长度与对照无显著差异外,其余各处理的秃尖长度均明显高于对照,特别是处理1~5去叶数量达5~8叶,其秃尖长度极显著高于对照。
表5 不同处理对果穗出籽率及秃尖长度的影响
2.3 不同叶位的叶片对玉米穗部性状及产量的影响
玉米授粉后正值果穗籽粒形成时期,去果穗叶及棒3叶就等于切断了籽粒形成主要供给源,使正在形成的籽粒得不到充足养分的供应,故形成大量的败育粒,致使穗粒数及千粒重锐减。如表6所示,去果穗叶的每穗粒数、千粒重及产量分别比对照减少52.92粒、3.5 g及1 037.76 kg/hm2;比去倒1叶及主茎处理下降59.86粒、5.3 g及1 165.29 kg/hm2;去棒3叶的每穗粒数、千粒重及产量分别比对照下降61.22粒、20.6 g及1 840.79 kg/hm2;比去倒3叶及主茎处理降低22.0粒、7.46 g及815.1 kg/hm2。由此可见,果穗叶及棒3叶功能叶对保证玉米籽粒正常发育源供给具有重大作用。
表6 玉米去除不同叶位的叶片对穗粒数、千粒重及产量的影响
3 结论与讨论
玉米去雄可以减少雄穗与雌穗之间的营养竞争和雄穗对上层叶片的遮荫作用,增加植株下层叶片的透光性,并能节约对养分的消耗。据研究报导[5],授粉末期,全田去雄,可使玉米上部叶片的光照强度增强6.58%~28.8%,灌浆速度每天提高0.2~0.8 g/千粒,穗粒数增加72.1粒,千粒重提高12.4 g,增产8.7%。本研究结果表明,去雄可增加玉米穗粒数31.42粒,增加6.01%,提高千粒重17.57 g,增加5.66%,增产520.13 kg/hm2,增幅5.56%。玉米去雄作为一项重要的增产措施,已在玉米高产栽培实践中广泛采用[6-12]。玉米授粉后带顶部1叶及主茎、去雄,虽仍有一定的增产效果,仅比对照增产1.36%,增产幅度远低于不带叶去雄,因此,玉米去雄最好不损伤顶部茎叶,以达到去雄的最大增产效果。
玉米去叶减源对玉米穗部性状及产量的影响很大,研究结果表明,玉米授粉后,除顶叶以外,除去其他不同叶位的叶片,将会对穗部性状及产量产生严重的负效应。回归分析表明,在去除1~8叶范围内,每多去1叶,穗粒数下降5.32粒,千粒重减少6.57 g,减产270.3 kg/hm2,并在去 3叶以上,秃尖长度会极显著的增加,特别是果穗叶及棒3叶功能叶片对籽粒发育及玉米产量的影响最为明显。因此,在玉米生产中,应尽量做到保持叶片尤其是功能叶片不受损伤,以利增产。
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