播期对夏玉米生长发育和产量形成的影响
2015-09-09董秀春李鹏徐燕
董秀春 李鹏 徐燕
摘要:以郑单958和登海605为材料,比较研究了3个播期(6月4日、6月12日和6月20日)对其生长发育和产量形成的影响。结果表明,随着播期的推迟,两个夏玉米品种的全生育期、茎粗、穗长和穗粒数减少,株高、穗位和秃尖长度逐渐增加,单株干重、穗粗和行粒数在中间播期达最高值;穗行数和有效穗数在各处理间无显著差异,千粒重和产量的表现趋势因品种而异。在以济宁市为代表的鲁西南地区,郑单958的最佳播期为6月12日,登海605的适宜播期是6月12~20日,两者的适宜收获期为9月底10月初。
关键词:夏玉米;播期;产量
中图分类号:S513.01 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2015)08-0039-04
Abstract Three sowing dates (June 4, 12 and 20) were designed to study their effects on growth and yield of summer maize with Zhengdan 958 and Denghai 605 as materials. The results showed that the growth period, stem diameter, ear length and kernels per ear of the two varieties deceased with the postponing of sowing dat, while the plant height, ear height and bald length increased. The dry weight per plant, ear diameter and kernels per row obtained the highest values on the middle sowing date. The row number per ear and effective ear number had no significant differences between different treatments, and the 1 000-kernel weight and yield were different between different varieties. In the southwest area of Shandong Province with Jining City as representative, the optimum sowing date for Zhengdan 958 was June 12, and the suitable sowing period for Denghai 605 was from June 12 to 20; the suitable harvest time for the two varieties was during the end of September and the beginning of October.
Key words Summer maize; Sowing date; Yield
适宜播期是实现作物高产的一个必要条件,也是保证玉米生长发育进程与最佳季节同步、确保植株在主要生育时期达到相应生育指标的基础[1]。一般认为夏玉米早播可增产,因为早播能使玉米整个生育期提前,充分利用6月份的光热资源,同时可使其灌浆和成熟处于较高温度条件下,发挥增产作用。马国胜等[2]研究表明,播期越早,玉米籽粒产量和群体干物质积累越高;张宁等[3]报道夏玉米提早播种,干物质积累和产量均明显增加;李向岭等[4]认为播期推迟,玉米全生育期的群体干物质积累平均速率降低。鉴于此,本研究选择鲁西南生态区济宁市为试验地点,从小麦收获前套种玉米为始播期,拟从生长发育和产量角度探讨播期对不同夏玉米品种的影响,以期为玉米高产栽培提供理论依据和技术指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2013年在济宁市农业科学研究院农场进行。试验地块为壤土,0~20 cm耕层土壤含有机质1.47%、碱解氮103.8 mg/kg、速效磷34.1 mg/kg和速效钾121.2 mg/kg。
1.2 试验材料
供试玉米品种为郑单958和登海605。
1.3 试验方法
两个玉米品种均设3个播期处理,即套种第一播期(6月4日)、贴茬第二播期(6月12日)和直播第三播期(6月20日)。试验采取随机区组排列,小区面积20 m2(5 m×4 m),重复3次。郑单958的种植密度为67 500株/hm2,登海605的种植密度为75 000株/hm2。
采用人工开沟播种。试验地施氮磷钾复合肥750 kg/hm2、硫酸锌15 kg/hm2作基肥。玉米3叶期间苗,4~5叶期定苗,拔节期追施尿素225 kg/hm2,大喇叭口期追施尿素375 kg/hm2。其它管理同一般大田。
记载各生育期,收获前测量株高、茎粗、穗位、单位面积穗数和空秆率。每小区实打计产。采收后考查单株干重、秃尖长度、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重。
数据分析采用PASW Statistics 18软件进行。
2 结果与分析
2.1 不同播期夏玉米的生育进程
由表1可知,随着播期的推迟,两个夏玉米品种的全生育期均呈递减趋势。郑单958从播种到出苗期、出苗期到拔节期、拔节期至大喇叭口期、吐丝期到乳熟期均随播期延迟而缩短,例如,从播种至大喇叭口期3个播期依次需要45、42 d和39 d;但是,大喇叭口期、抽雄期和吐丝期各间隔之间无明显差异。登海605除了拔节期至大喇叭口期、抽雄期至吐丝期外,各相邻生育期间隔均随播期延迟而缩短。endprint
2.2 不同播期夏玉米的植株性状
不同播期处理对两个夏玉米品种植株性状的影响结果(表2)表明,随着播期的推迟,郑单958和登海605的株高和穗位高均呈上升趋势,茎粗呈下降趋势,单株干重在中间播期达最高值。这说明品种间差异不明显,植株越高,穗位也相应提高,而茎秆则变细,单株干重是横向生长和纵向生长协调的结果,而且6月12日播种利于干物质积累。
2.3 播期对夏玉米穗部性状的影响
由表3可见,郑单958和登海605的穗部性状在不同播期条件下有一定差异。随着播期的推迟,二者的秃尖长度逐渐增加、穗长减少(登海605较明显);穗粗均是中间播期(6月12日)最粗,晚播次之,早播最细;各处理间的穗行数差别不明显,但郑单958呈先降后升趋势,登海605呈递增趋势;行粒数都是中间播期>早播>晚播,但郑单958在各处理间的差异较大。
2.4 播期对夏玉米产量及其构成因素的影响
从表4可看出,不同播期处理,郑单958和登海605的单位面积穗数都无明显变化,后者的空秆率略高于前者,但两个品种的空秆率在各处理间无显著差异;穗粒数均随播期的延迟而减少,但前两个播期(6月4日和6月12日)间差异不明显,说明晚播对穗粒数的影响较大。
播期对千粒重和产量的影响因品种而异。随着播期的推迟,郑单958的千粒重和产量都是中间播期>晚播>早播,后两者间产量差异不显著但都与中间播期显著差异,说明6月12日是该品种的最佳播期。登海605的千粒重和产量都呈递增趋势,并且早播与其它两个播期的值差异显著,这揭示6月12~20日播种,该品种都可获得高产。
3 结论与讨论
本研究表明,随着播期的推迟,玉米的全生育期天数逐渐减少,生育期相对延迟,成熟期在9月28日及之后,比实际生产中的收获时间至少推迟8 d。当地冬小麦通常10月5日开始播种,其间空闲10余天,此时光、热能充沛,造成了大量的资源浪费。依传统收获期计算,夏玉米粒重仅为完熟期的80%左右,造成相对减产10%以上[6]。付雪丽等[7]报道冬小麦播期和夏玉米收获期分别向后推迟10~15 d,可周年增产11.44%。鉴于此,笔者认为夏玉米一定要在完熟期后收获才可确保高产。
作物产量的高低是由生物产量即群体干物质积累所决定的[8,9]。马国胜等[2]认为在一定的生态环境中,密度与播期是影响玉米干物质积累及产量最主要的栽培因素,其研究表明关中灌区夏播条件下,在6月13日~7月22日间播期与玉米籽粒产量、群体干物质积累呈负相关;李向岭等[4]和于吉琳等[10]认为播种越早,玉米的群体干物质积累越多。本研究表明,在密度一定条件下,两个夏玉米品种郑单958和登海605的单株干重均在中间播期6月12日最高,也即群体干物质积累最多。这可能是因为麦套早播粗缩病发病率较高[11]、晚播全生育期短,致使灌浆后期温度较低,籽粒发育缓慢,干物质积累速率慢而减产。
随着播期的推迟,玉米的主要性状表现与已有研究的部分结论相似,如株高逐渐上升,单位面积穗数无显著差异[12],秃尖长度逐渐增加,穗长和穗粒数减少[10,12~15]。但是,亦有研究与本结果不同,如汪黎明等[15]报道有效穗数随播期推迟而上升、单株干重降低;王延利等[14]认为穗位降低;李绍长等[16]报道泰安地区播期对粒重影响不大。分析原因主要是生态区[16~18]和品种[19]差异造成,因为本研究中两个品种的一些结果亦存在差异,例如千粒重和产量方面,郑单958表现为中间播期>晚播>早播,登海605则呈递增趋势。
影响作物生产的主要因素是品种遗传特性、生态条件和耕作栽培技术,播期和密度是作物栽培的两大关键技术,有研究表明播期对玉米群体生理指标的总影响效应显著大于密度[2]。在济宁市及类似生态区和品种一定条件下,根据品种的适宜密度进行适期播种才能实现良种良法配套,达到夏玉米高产目的。本研究结果显示,在小麦收获前套种玉米(早播)并不高产,适宜播期内直播反而更易获得高产,因为夏直播完全可以满足夏玉米中晚熟品种正常生长发育对积温的要求[20];郑单958的最佳播期是6月12日,登海605的适宜播期为6月12~20日;二者的适宜收获时间为9月底10月初,因为此时收获能达到最高产量和较好品质[21]。
参 考 文 献:
[1] 王树安. 作物栽培学各论 [M].北方本.北京:中国农业出版社,2000.
[2] 马国胜,薛吉全,路海东,等. 播种时期与密度对关中灌区夏玉米群体生理指标的影响[J]. 应用生态学报,2007,18(6):1247-1253.
[3] 张宁,杜雄,江东岭,等. 播期对夏玉米生长发育及产量影响的研究[J]. 河北农业大学学报,2009,32(5):7-11.
[4] 李向岭,赵明,李从锋,等. 播期和密度对玉米干物质积累动态的影响及其模型的建立[J]. 作物学报,2010,36(12):2143-2153.
[5] 张桂花. 不同播期、种植密度对先行5号玉米产量、品质和抗性的影响[J]. 山东农业科学,2009(12):61-62.
[6] Sun H Y,Zhang X Y,Chen S Y,et al. Effects of harvest and sowing time on the performance of the rotation of winter wheat-summer maize in the North China Plain[J]. Ind. Crops Prod.,2007,25:239-247.
[7] 付雪丽,张惠,贾继增,等. 冬小麦-夏玉米“双晚”种植模式的产量形成及资源效率研究[J]. 作物学报,2009,35(9):1708-1714.
[8] 黄智鸿,王思远,包岩,等. 超高产玉米品种干物质积累与分配特点的研究[J]. 玉米科学,2007,15(3):95-98.
[9] 谢天保,曾春初,徐述明. 湘南地区春玉米播期试验初报[J]. 作物研究,2005(4):216-218.
[10]于吉琳,聂林雪,郑洪兵,等. 播期与密度对玉米物质生产及产量形成的影响[J]. 玉米科学,2013,21(5):76-80.
[11]宋春林. 播期及密度对济宁地区玉米产量和生长的影响研究[D]. 泰安:山东农业大学,2011.
[12]李向岭,李从锋,葛均筑,等. 播期和种植密度对玉米产量性能的影响[J]. 玉米科学,2011,19(2):95-100.
[13]李宁,翟志席,李建民,等. 播期与密度组合对夏玉米群体源库关系及冠层透光率的影响[J]. 中国生态农业学报,2010,18(5):959-964.
[14]王延利. 播期、密度对鲁东地区玉米主要性状及产量的影响[J]. 农业科技通讯,2014(3):72-75.
[15]汪黎明,李月梅,周银华. 不同播种期与种植密度对夏玉米生长发育的影响[J]. 现代农业科技,2014(7):21-22.
[16]李绍长,白萍,吕新,等. 不同生态区及播期对玉米籽粒灌浆的影响[J]. 作物学报,2003,29(5):775-778.
[17]王光禄,闫树平,孙允超,等. 播期和密度对玉米产量的影响[J]. 农业科技通讯,2014(5):37-40.
[18]陈康. 鲁东半岛地区夏玉米播期密度研究[J]. 中国农学通报,2014,30(6):108-112.
[19]于凯,张曰秋,韩守良,等. 烟台市二熟制粮食生产技术体系的研究[J]. 中国生态农业学报,2011,19(4):848-853.
[20]徐成忠,董兴玉,杨洪宾,等. 积温变迁对夏玉米冬小麦两熟制播期的影响[J]. 山东农业科学,2009(2):34-37.
[21]史红志,王振学. 气温变化后鲁西南地区夏玉米适宜收获期研究[J]. 山东农业科学,2009(12):59-60.endprint