播期和移栽对夏玉米生长发育及产量的影响
2015-01-15籍姿杰高肖贤魏静马文奇
籍姿杰+高肖贤+魏静+马文奇
摘要:本试验以郑单958为材料,研究播期和移栽对夏玉米生育期、形态指标及产量的影响。结果表明,与6月5日播种相比,6月13日、6月21日、6月29日播种分别减产8.7%、15.7%、31.5%。6月5日以后播种每推迟1d,生育期缩短0.25~0.32d,灌浆期缩短0.12~0.25d,产量降低100kg/hm2。河北北部地区夏玉米播种应在6月13日之前,最迟6月21日完成。6月20日2叶期和3叶期苗龄移栽与直播玉米产量及各生育性状没有显著差异。6月25日移栽玉米比直播玉米产量、千粒质量和穗粒数增加,秃尖程度降低,最终产量增加34%~39%。说明移栽可以有效解决播期过晚造成的夏玉米减产问题。
关键词:播期;生长发育;产量;移栽;夏玉米
中图分类号:S513.04文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)11-0113-03
播期是影响玉米产量的重要因素之一,其对夏玉米的影响是生育期间光、热、水、土壤等因子综合作用的结果[1-2]。贯春雨等发现,随播期的推迟,生育进程加快,生育时期缩短[3-4]。而Cirrilo等则认为,随播期推迟,吐丝到成熟的时间越长[5]。也有研究表明,随播期的推迟,产量也相应降低,这与播期推迟造成的穗粒数和千粒质量逐渐减少密切相关[6-10]。由于播期后延,生育期缩短,穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒质量、穗粒质量、出粒率都大幅下降,而秃尖变长,致使产量也迅速降低[7]。随播期推迟,玉米品种穗位增高,茎粗降低,株高增长,节间逐渐增长,成穗率显著降低,穗粒数直线下降,千粒质量则显著下降[7,11-12]。苏彩霞等研究指出,随着播期推迟,玉米的株高、穗位高有下降趋势[13]。晚播会带来一系列减产减效现象,有研究认为在河北省光热资源条件下,夏玉米播期不应晚于6月15日,灌浆时间应保证在50d以上[14]。然而,在实际生产中,受小麦熟期的限制,一些地区的夏玉米播期逐年推迟,甚至晚至6月下旬。因此,如何缓解播期过晚对玉米产量的影响成为亟待解决的问题。有研究认为,玉米移栽可以延长生育期、提高产量[15-17]。为此,本研究试图通过田间播期和移栽试验,探讨播期推迟对夏玉米生长发育和产量的影响以及移栽对其缓解效应。
1材料与方法
1.1播期试验
1.1.1试验基本情况
本试验于2012年6—10月在河北农业大学三分厂进行。供试土壤为中壤质潮褐土,土壤有机质11.4g/kg、速效磷4.5mg/kg、速效钾182.0mg/kg、全氮0.4g/kg。供试玉米品种为中熟品种郑单958。
1.1.2试验设计
试验采用随机区组设计,共设6月5日、6月13日、6月21日和6月29日4个播期。种植密度为6.75万株/hm2,行距为60cm,株距为25cm,采用人工播种,小区面积为30m2,共设3个重复。
播种前精细整地,每个小区施氮量(N)均为156kg/hm2,施磷量(P2O5)为75kg/hm2,施钾量(K2O)为90kg/hm2,于播种前人工翻入土壤。在3叶期通过定苗达到设计密度,在大喇叭口期追施纯氮138kg/hm2,播后及时灌水,及时除草,防治病虫害,其他管理措施同一般大田。
1.1.3测定项目与方法
观测记载玉米到达出苗期、3叶期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期和完熟期的日期。在每小区选取生长状况一致的玉米植株10株,挂牌标记,各生育时期测定植株叶面积,收获期测量玉米株高、茎粗、穗位高。收获期收取中间5行玉米进行测产(每行弃去边缘2株)。同时记录小区内总株数、双穗数和空秆数,另取10穗代表性果穗测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、千粒质量。
1.2玉米移栽试验
1.2.1试验地点及材料
试验地位于河北省徐水县安肃镇沿公村。试验地土壤为潮褐土,供试玉米品种为中晚熟品种郑单958。土壤基本肥力为:有机质11.6g/kg、速效磷2.8mg/kg、速效钾109.4mg/kg、全氮1.1g/kg。
1.2.2试验设计
采用随机区组排列,设置移栽日期和苗龄2个因素。移栽日期设置2个水平,分别为6月20日和6月25日;苗龄设置3个水平,分别为0(即为直播)、2叶1心、3叶1心,3次重复,种植密度为6.75万株/hm2,行距为60cm,株距为25cm,小区面积30m2。
1.2.3试验方法
1.2.3.1穴盘育苗育苗盘为容量20cc的128孔塑料软盘。育苗土为园土和羊粪有机肥1∶1比例混合均匀,园土用杀菌剂杀菌。
1.2.3.2施肥移栽前基施氮肥156kg/hm2、P2O5[KG*3]60kg/hm2、K2O72kg/hm2。大喇叭口期追施纯氮138kg/hm2。
1.2.4测定项目与方法
收获期测定株高、茎粗、有效穗位高、穗上叶片数并在收获后进行测产及室内考种。具体方法同前述播期试验。
1.3数据分析
数据采用Excel2007和SPSS17.0软件统计分析。
2结果分析
2.1不同播期对夏玉米产量及生长性状的影响
2.1.1播期对生育期的影响
由表1可知,夏玉米的生育期随播期推迟呈缩短的趋势。相对于6月5日播种,其他3个处理的播种-拔节时间缩短了1~3d,拔节-吐丝期缩短了0~2d,吐丝-成熟缩短了1~4d。说明随播期推迟,生育进程加快,营养器官和生殖器官的生长发育时间缩短了。平均播期每推迟1d,全生育期缩短0.25~0.32d。6月21日之前播期每推迟1d,灌浆时间减少0.12d,6月21之后播期每推迟1d,灌浆时间则减少0.25d。
2.1.2播期对夏玉米产量及产量构成的影响
由表2可知,在密度一致的条件下,随播期推迟,产量、穗粒数及千粒质量均表现出不同程度的降低。与6月5日播种相比,其他播期分别减产8.7%、15.7%、31.5%。6月5日以后播种每推迟1d,产量降低10g/m2。6月5日播种穗粒数比其他3个播期分别多16、45、75粒,千粒质量比其他3个播期分别多21.3、50.1、85.5g。播期推迟使得穗粒数减少,这是由于生育进程加快,生殖器官生长发育时间缩短,穗轴发育不完全;而千粒质量的减少是由播期推迟造成的光照时间缩短以及灌浆期间温度降低造成的。产量结果说明,河北北部地区夏玉米适宜播期在6月13日之前,最迟不迟于6月21日。
2.1.3播期对夏玉米穗部性状的影响由表3可知,各处理对穗行数、穗粗和秃尖长影响不显著,但随播期推迟,果穗的穗长变短,行粒数减少。行粒数的减少使得穗粒数减少,从而造成减产。
2.1.4播期对植株性状的影响由表4可知,播期推迟,植株株高降低,主要是由于随生育进程加快,玉米早期营养生长期缩短,植株生长受阻。此外,播期推迟使得群体整齐度降低,也不利于高产以及抗倒伏。
2.2不同苗龄和移栽日期对玉米的产量及农艺性状的影响
[CM(26]2.2.1产量及产量构成
由表5可知,6月20日移栽的不同苗龄玉米间在产量、千粒质量和穗粒数间差异不显著;而6月25日2、3叶期移栽的玉米相对于直播来说产量分别增加了34.5%、36.9%,千粒质量、穗粒数也显著提高。结果表明,玉米播期如推迟到6月25日以后,移栽可有效起到稳产保产的作用。
2.2.2农艺性状分析
2.2.2.1不同苗龄移栽玉米穗部形态
由收获期玉米穗部形态分析可知(表6),6月20日移栽玉米在穗长、穗行数、行粒数上和直播差异均不显著,同样穗粗及秃尖程度均表现一致。对于6月25日2、3叶移栽的玉米在穗行数、行粒数、穗长及穗粗上均显著高于直播玉米,秃尖程度显著减少。表明在6月25日移栽相对于直播来说,可明显改善玉米的穗部形态,为玉米高产稳产提供保障。
2.1.2.2植株形态
6月20日移栽玉米和直播玉米在株高、茎粗等方面差异均不显著(表7)。6月25日移栽玉米的株高和有效穗位高都低于直播玉米,而茎粗大于直播玉米。结果表明,移栽可明显降低株高,增大茎粗,从而提高玉米成熟期的抗倒伏能力,为玉米高产提供了重要保证。
3结论与讨论
适宜播期是夏玉米高产的保证。大量研究表明,夏玉米籽粒产量的形成对播期较为敏感,随着播期的推迟,籽粒灌浆时间逐渐缩短,运输到籽粒内的干物质逐渐减少,百粒质量、经济系数逐渐减小[1,18-19],本研究也获得类似结果。玉米播期的确定应考虑吐丝后的生态条件,调整播期,使玉米花粒期处于最有利于籽粒灌浆的生态条件,充分发挥玉米的高产潜力[20-21]。河北省8—9月正值多雨天气,此时正是夏玉米籽粒吐丝-灌浆期,容易遭受不良天气的影响,从而导致产量降低。本研究表明,在河北省北部地区有限水热资源条件下,夏玉米合理的播期应在6月13日之前,最迟不宜晚于6月21日。而目前生产中,部分农户玉米播期已经由6月13—15日延迟到6月19—23日,特别是一些规模化经营的大户和农场,6月下旬播种十分普遍。因此,如何在这种播期持续推迟的情况下保证玉米高产稳产是有待解决的问题。本研究探讨了移栽技术的效应,试验结果很好地说明了移栽可以显著缓解播期过晚造成的产量降低,可有效改善玉米植株农艺性状并获得高产,如能进一步解决移栽机械和工厂化育苗问题,将对夏玉米高产稳产起到重要促进作用。
播期是夏玉米高产的关键因素,在6月5—29日之间,随着播期推迟,夏玉米生育期逐渐缩短,穗粒数和千粒质量逐步降低,籽粒产量显著下降。在不影响小麦生产的条件下,河北北部地区夏玉米应在6月13日之前,最迟不宜晚于6月21日完成播种。若由于实际生产原因造成玉米播期过于推迟时,可运用移栽技术稳产保产,减少产量损失。
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