吐丝期剪叶对苏玉29穗部性状和产量的影响

张朝飞 陈若礼 张存岭 张东志

摘 要：通过夏玉米吐丝期剪叶对其穗部性状和产量的影响试验研究，结果表明：单叶长宽和面积随节位上升呈抛物线变化。吐丝后剪叶，穗长、穗轴直径和质量减少，而秃尖占比增加；穗行数、行粒数和穗粒数、穗粒质量减少，叶面积与单株生产力直线相关。

关键词：夏玉米；剪叶；穗部性状；产量

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）14-47-02

玉米一生积累的干物质中有90%以上是叶片光合作用合成的碳水化合物[1]，籽粒产量来源于绿色器官形成的光合产物及茎、鞘临时性贮藏物质。国内关于源库关系的研究已有较多报道，并认为减少营养供给会导致减产，玉米产量的形成与源库关系的协调性有关；陆卫平等认为减源增库后有利于茎、鞘物质向籽粒的运转，增源是增产的主要途径，低密度下群体库源比值较小，主要是库限制了产量的提高，高密度下库源比值偏大，群体源是产量的主要限制因子。本研究从剪叶入手，探讨改变营养供给对玉米穗部性状和产量的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料 试验于2014年在柳丰种业（百善镇柳孜）和鑫荣谷物（孙疃镇王圩）品种展示田中进行。土壤分别为潮土和砂姜黑土，土质沙壤土和粘壤土，肥力中等，前茬小麦，产量7 000～7 500kg/hm2。供试品种苏玉29，由江苏瑞华种业公司提供。柳丰5月1日播种，7月4日吐丝，8月9日成熟。王圩播种2期，分别于6月15、25日播种，8月8、18日吐丝，9月24、29日成熟。行距60cm，密度6万株/hm2。田间管理与大田相同。

1.2 试验设计 苏玉29是江苏省农业科学院粮食作物研究所选育的中熟半紧凑型普通玉米，比较适于通过增加密度夺高产。试验设置5个处理：吐丝期剪穗下叶（含穗位叶）、剪穗上叶、剪全部叶和整株横向剪叶1/2，以不剪叶为对照（ck），处理5株。剪叶时测量相邻5株绿叶长宽，叶面积=叶片长度×叶片中部宽度×75%。成熟后取回果穗，调查穗长、秃尖长、穗轴直径和质量、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒质量及穗粒质量。

1.3 数据处理与分析 数据采用各处理的平均值，2点3播期放在一起分析。采用Microsoft Excel 2003进行数据处理和图表绘制，用PEMS 3.1软件分析单叶长宽随节位的变化趋势和叶面积与穗部性状、产量的关系。

1.4 本季节气候特点 2014年夏玉米生长季节气温持续偏低，降水量先少后多，旱涝交替，光照不足。夏玉米灌浆期低温多雨寡照，对干物质积累不利。8月中旬至9月下旬，平均气温22.7℃，比历年平均低0.9℃；降水量353.1mm，比历年平均多176.2mm，8月25日、9月18日2次田间积水2d以上，形成涝渍；日照时数217.6h，比历年平均少99.1h。

2 结果与分析

2.1 叶片随节位的变化 玉米叶片宽2.8～12.0cm，平均7.9cm；长9～90cm，平均65.5cm。单株叶面积55.4～76.4dm2，穗上叶面积比穗下叶多5%～10%。随着节位的上升，单叶长宽和叶面积呈增大趋势，达到最大值后又逐步减少，旗叶>基叶，呈抛物线变化趋势，最大叶位于9节上下（图1和表1），处在果穗着生节位或穗上节。

表1 叶片长宽和面积与节位的关系

图1 叶片长宽和面积随节位的变化

2.2 剪叶对玉米穗部性状的影响 剪叶处理后光合产物减少，对玉米穗部性状有较大影响[2]。对照穗长18.2cm，秃尖长3.3cm，穗轴直径4.0cm，穗轴质量27.4g。分析表明：穗长、穗轴直径和质量与叶面积直线正相关，秃尖长与叶面积不存在直线相关关系，而秃尖占比与叶面积直线负相关（表2）。单株叶面积每减少10dm2，穗长缩短1.3cm，穗轴直径缩小0.37cm，穗轴质量减少3.46g，秃尖占比提高5.17个百分点。

表2 叶面积与穗部性状的关系

2.3 剪叶对玉米产量性状的影响 不剪叶处理单穗15.7行，每行30.5粒，单穗479.7粒，穗粒质量137.5g，百粒质量28.7g。分析表明：穗行数、行粒数、穗粒数和穗粒质量与叶面积直线正相关（表3）。单株叶面积每减少10dm2，穗行数减少1.02行，行粒数减少3.15粒，穗粒数减少

60.54粒，穗粒质量降低17.65g。减少比例：穗粒質量>穗粒数>行粒数>穗行数。

随着叶面积的减少，百粒质量有降低趋势，但未达显著水平。百粒质量是产量构成各因子中最为稳定的一个因子，一般不随产量水平大幅度变化[3]。

剪穗下叶处理穗粒数376.3粒，较对照减少21.55%，穗粒质量94.4g，降低31.32%；剪穗上叶穗粒数260.3粒，较对照减少45.73%，穗粒质量67.6g，降低50.87%。可见，剪穗上叶，降低产量较多。这是因为穗上叶片通风透光条件好，叶片出生的晚，活力强，光合功能强。

剪去全部叶片，穗粒数90.9粒，较对照减少81.05%；穗粒质量19.2g，降低86.0%。这说明籽粒产量80%以上来源于吐丝后绿叶形成的光合产物[4]。

剪1/2叶处理穗粒数341.3粒，较对照减少28.89%，穗粒质量85.1g，降低38.10%。可见，剪1/2叶单株产量并没有降低50%。其原因如下：一是叶面积减少，群体通风透光改善，绿色器官光合能力提高，相对增加了叶片的净同化率；二是茎、鞘临时性贮藏物质运转到穗部。

表3 叶面积与穗部性状的关系

3 结论与讨论

（1）研究表明：单叶长宽和面积随节位上升呈抛物线变化，穗位或穗位上叶最大。

（2）叶片作为玉米生物产量的主要物质来源，对于产量具有明显的影响[5]。试验表明：吐丝后剪叶，穗长、穗轴直径和质量减少，而秃尖占比增加；穗行数、行粒数和穗粒数、穗粒质量减少，叶面积与单株生产力直线相关。

（3）玉米产量形成必须具备2个条件：一是要有足够的光合产物，以源源不断满足作物生长和产量形成的需要；二是要有足够的籽粒库容，以容纳光合产物。对于一个玉米植株，源和库处于同一体中，二者相互依存、相互制约，增源可以扩库，扩库也可增源，减源能促进叶片光合效率的提高，而缩库可因光合产物的淤积而降低光合效率。从玉米的高产栽培考虑，应增源扩库，双管齐下，前期通过各种农业措施，从苗全苗匀苗齐着手，促进群体均衡发展，个体充分健壮发育，为建立穗多、粒多、发达的籽粒库而努力，以便在开花后籽粒形成灌浆期间能更多更快地从叶片征调和贮藏光合产物。而在开花至成熟阶段，则应力求保持有较大的绿叶面积和较高的光合效率，以便有充足的光合产物源源不断供应籽粒灌浆和库充实的需要，以期获得较高的产量和较满意的经济收入。

（4）在玉米生产中，可以通过合理密植并确保单株单穗成熟来强源、扩库，达到增产的目的。上述结果进一步说明，在本试验条件下，苏玉29的群体光合源（叶面积）对于库的需要仍显不足，以致在叶面积减少情况下，光合源不足的矛盾不断加剧，导致严重减产[6]。因此，该品种的适宜种植密度应高于本试验所采用的密度（6万株/hm2）。

参考文献

[1]王满意.源库调节对玉米物质生产及茎鞘贮存物质转运的影响[D].杨凌：西北农林科技大学，2004.

[2]毛建昌，吴权明，李向拓，等.减源对不同类型玉米产量和穗部性状的影响[J].西北农业学报，2005，14（4）：30-34.

[3]刘志全，徐晓敏，沈海波，等.高密度栽培条件下玉米剪叶处理对产量构成的影响[J].玉米科学，2009，17（6）：74-75，81.

[4]郝梦波，王空军，董树亭，等.减源对超高产夏玉米物质积累及氮素利用的影响[J].山东农业科学，2009（8）：34-36.

[5]卢柏山，史亚兴，滕海涛.京科糯120鲜玉米产量库源关系的研究[J].作物杂志，2006（6）：24-25.

[6]王婷，饶春富，王友德，等.减源缩库与玉米产量关系的研究[J].玉米科学，2000，8（2）：67-69. （责编：张宏民）