黔中地区夏播玉米生长发育与积温关系研究

唐 谷 汪朝明 叶田方 潘中涛（贵州省安顺市农业科学院，561000）



黔中地区夏播玉米生长发育与积温关系研究

唐 谷 汪朝明 叶田方 潘中涛
（贵州省安顺市农业科学院，561000）

摘要：通过推迟播种，考察黔中地区≥0℃的活动积温对夏播玉米生长发育的影响。结果表明，随着播期的推迟，玉米生长发育期积温降低，导致玉米全生育期缩短，但如果玉米生育后期温度过低则不能正常成熟；同时随着积温的降低，穗长缩短，穗粗减小，秃尖变长，行粒数减少，百粒重降低，从而导致产量下降，但因品种不同，各指标变化程度存在差异；而一些受自身遗传决定的因素则变化不大，如穗行数。通过研究得出各品种积温与产量的函数关系方程式，计算出活动积温每下降100℃，安单3号产量降低750kg/hm2，安单2号产量降低645kg/hm2，顺单7号产量降低675kg/hm2，贵单8号产量降低705kg/667m2。同时结合历年日平均温推出各品种产量不低于5250kg/hm2的最晚播种期限，安单3号不能晚于 6月16日播种，安单2号不能晚于6 月21日播种，顺单7号不能晚于6月19日播种，贵单8号不能晚于6月18日播种。

关键词：黔中地区；玉米；夏播；活动积温

贵州省贵阳、安顺、毕节及六盘水等中西部地区海拔都在1000m以上，年平均温度较低，日照较少，近年来由于冬油菜的普及种植，使本省中西部大部分旱地玉米播种时间推至立夏以后；另一方面，近年来本省黔中地区春旱严重，玉米春播出苗情况堪忧，很多农民只有等到雨水来临才开始播种，以减少损失[1]；同时，随着农业产业结构调整的深入，提高土地复种指数越来越成为提高农民收入的重要途径，早春播种蔬菜，蔬菜收获后才播种玉米。加之目前农村劳动力不足，为了避免与水稻插秧争劳动力，一部分玉米地块只有等到水稻插秧过后才播种，使玉米播种时间更是晚之又晚。为深入考察中高海拔低温寡日照地区玉米夏播的适宜时期和各时期生长发育情况以及不同玉米品种正常生长的活动积温等指标，特实施本试验，以期为本省中西部地区玉米生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 黔中地区主推的杂交玉米品种安单3号、安单2号、顺单7号、贵单8号。

1.2 试验方法 试验设5个播期：5月13日、5月23日、6月2日、6月12日、6月22日，分别记为A1～A5。采用随机区组试验设计，3次重复。小区面积12m2（长5m×宽2.4m），20个处理，共计60个小区，3行区种植，行距0.8m，密度3300株/667m2，株距0.26m，单株留苗，每行20株，重复间走道0.8m，小区间无走道，四周种植玉米设置保护行。

试验于2012年在安顺市农业科学院实施，试验地海拔1400m，位于105°55′E，26°15′N，年平均气温13.9℃，降雨量1300mm，土质黄壤，肥力中等，前茬绿肥。采用直播方式，播前均匀整地，划线拖沟，按每hm2施腐熟农家肥15000kg、复合肥600kg的标准施入底肥。5月13日播第1期，以后每隔10d播一期，6月22日播最后一期，每期6～7叶龄进行第1次中耕追肥，按150kg/hm2尿素追施，按试验设计标准定苗。大喇叭口期进行第2次中耕追肥，按225kg/hm2尿素追施。苗期和大喇叭口期分别进行病虫害防治，其他管理同一般大田生产。10月5日收第1期，10月12日收第2期，10月20日收第3期，10月26日收第4期。每个小区称量小区鲜重，并随机取10穗作样品考种测折干率。试验播种后，每天记录气温，计算平均气温，并统计各播期各品种相应的活动积温。

1.3 数据处理 数据处理采用DPS统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 各播期生长发育比较 随着播期的推迟，各品种生育期呈缩短趋势，最后一期因后期气温较低，子粒一直处在灌浆时期，未出现成熟标志，不能正常成熟。从表1看出，各品种从播种到出苗时间不断缩短，从13d缩短到7d，因进入6月后本地日平均气温达到20℃，加之雨水充沛，使得出苗较快。从出苗到抽雄，播期每推后10d，各品种缩短2～3d；从抽雄到成熟，除最后一期不能正常成熟外，播期每推后10d，安单3号缩短2～3d，安单2号、顺单7号和贵单8号缩短3～4d。从全生育期看，播期每推后10d，安单3号缩短7d，安单2号缩短8～10d，顺单7号缩短8～9d，贵单8号缩短7～9d。晚播生育期缩短主要因为播种后气温高，雨水充沛，有利于玉米生长发育。

表1　不同播期生育进程

2.2 播期对植株性状的影响 由表2看出，各品种随着播期推后株高均有不同程度增加，但增幅不大，以安单3号增幅最大，极差达到20cm。而穗位高的变化则无规律性，且增幅较小，说明播期对穗位高的影响较小。各品种叶面积指数随着播期的推后呈降低趋势，第1期和第2期降低趋势不明显，第3期以后叶面积指数下降明显，安单3号和顺单7号降幅较大，极差同时达到0.77。后期播种品种苗期遇高温高湿天气，导致植株生长拔节较快，但叶片较窄，导致叶面积较前期播种的低。

表2　播期对植株性状的影响

2.3 播期对果穗性状的影响 随着播期的推迟，各品种穗长和穗粗呈降低趋势，各品种在第3期及以后播种的下降较明显。随着播期的推迟，各品种果穗秃尖逐渐变长，其中以顺单7号秃尖最长，达到4.3cm，也是4个品种中秃尖增加最大的，与第1期相比达到3cm，其次为贵单8号、安单3号和安单2号。

表3　各播期果穗性状

2.4 播期对产量及产量构成因素的影响 从表4看出，播种时间的推迟对穗行数几乎没有影响，这是因为品种的穗分化是相对稳定的，主要受遗传因素影响，而环境因素的影响则很小。但行粒数则随着播期的推迟逐渐减少，最后一期与第1期相比，安单3号减幅达到26.3%，安单2号减幅达20.5%，顺单7号减幅达17.7%，贵单8号减幅达21.8%。百粒重也随着播期的推迟逐渐降低，其中降低幅度最大的是安单2号达到26.5%，其次是顺单7号降幅达到22%，贵单8号降幅达到21%，安单3号降幅达20.9%。各品种产量也随着播期的推迟逐渐降低，特别是第3期及以后播种的下降明显，最后一期与第1期相比，安单3号减幅达到49%，安单2号减幅达45%，顺单7号减幅达47%，贵单8号减幅达49%。

表4　产量及产量构成因素

对穗长、穗粗、秃尖、行粒数、百粒重以及产量等性状进行方差分析（表5），结果表明播期对各性状的影响均达到极显著水平，品种和播期的互作除对穗长达到显著水平外，对其余性状均达到极显著水平。说明播期是影响产量及产量构成因素的重要因素。品种之间达到显著或极显著水平，可以理解为各品种之间遗传或本身特性的不同。

表5　农艺性状与产量方差分析（F值）

2.5 积温与产量的关系 由表6可看出，各品种产量随积温的降低而降低，通过各品种各播期产量与对应积温的关系得出如下方程式：

安单3号：y = 0.4997x - 955.23（R2= 0.9433）

安单2号：y = 0.4268x - 723.11（R2= 0.9667）

顺单7号：y = 0.4556x - 810.86（R2= 0.9435）

贵单8号：y = 0.4691x - 848.67（R2= 0.926）

通过上述方程式得出，积温每下降100℃，安单3号每hm2产量降低750kg，安单2号产量降低645kg，顺单7号产量降低675kg，贵单8号产量降低705kg。按从播种到成熟140d计算，通过各品种积温与产量的函数关系方程式，结合历年日平均温推出各品种每hm2产量不低于5250kg的最晚播种期限，安单3号不能晚于 6月16日播种，安单2号不能晚于6月21日播种，顺单7号不能晚于6月19日播种，贵单8号不能晚于6月18日播种。

表6　各播期积温对应产量

3 结论与讨论

随着夏玉米播期的推迟，必然引起玉米生长发育期积温的降低，本研究结果表明随着积温的降低，玉米全生育期缩短，但如果后期温度过低则不能正常成熟；同时随着积温的降低，引起穗长缩短，穗粗减小，秃尖变长，行粒数减少，百粒重降低，从而导致产量下降，但因品种不同，各指标变化程度存在一定差异。而一些受自身遗传决定的因素则变化不大，如穗行数。

有研究表明，气温对玉米产量的影响主要发生在玉米生育的中后期， 气温过高或过低都将造成不同程度的减产[2-4]；当日平均气温低于16℃时， 玉米基本停止灌浆[5]。根据历史气温记录显示，安顺从10月16日后日平均温就开始低于16℃，也就是说，生产上种植的玉米要在10月16日前完成灌浆，才能正常成熟并获得较高产量，因此在晚播的情况下，必须根据播种时间选择相应品种。

气温是玉米生长发育所必需的自然条件[6]，玉米只有在生长临界温度的基础上获得足够的积温才能正常生长，播期的推迟限度必须以保证玉米正常生长发育所需的积温要求和临界温度为主要依据[7]，因此，晚播推迟的限度要综合考虑品种自身因素和当地气候条件，既要选择生育期适宜、高产稳产、对光温不敏感的品种，又要保证有足够的生长时间和达到品种所需的积温，这样才能够获得高产，种有所得。

参考文献

[1] 姚婷， 武美兰， 钱晓刚. 贵州不同生态区玉米产量性状与气候因素的初步分析.贵州农业科学，2009， 37（5）： 40-42

[2]白彩云，李少昆. 我国东北地区不同生态条件下玉米品种积温需求及利用特征.应用生态学报 2011，22（9）： 2337 - 2342

[3]董红芬，李洪，李爱军，等. 玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究.玉米科学， 2012， 20（5）： 97-101

[4]王元东.不同播期对玉米品种京农科728产量及机收子粒相关性状的影响.中国种业，2015（9）：43-44

[5]郑洪建， 董树亭. 生态因素与玉米产量关系的研究. 山东农业大学学报：自然科学版， 2000， 31（3）： 315- 319

[6]方向前.吉林省湿润冷凉区玉米优质高产高效生产制约因素及对策.中国种业，2013（4）：40-41

[7]苏丙华，夏冬东.夏玉米超高产适宜种植密度研究.中国种业，2011（2）：45

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【本刊讯】日前，中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有限公司、中国科学文献计量评价研究中心发来统计刊源证书，称：“经过多项学术指标综合评定，贵刊入选2015《中国学术期刊影响因子年报》统计源期刊”。《中国种业》近年在统计前两年发表文献在统计年的被引频次、可被引文献量、基金论文比、高影响作者发文、web即年下载率等指标方面都有了很大增长；在《中国种业》发行与传播方面，机构用户有2296个，分布13个国家和地区，个人读者分布在12个国家和地区，均比过去有所增长。在此，感谢广大作者和读者的投稿、订阅，感谢主办单位和协办单位的大力支持。我们将继续努力，在新的一年里取得更好的成绩来报答朋友们的厚爱。

收稿日期：（2015-12-01）

通信作者：汪朝明

基金项目：贵州省科技计划项目（黔科合重大专项字[2013]6022号）；贵州省现代农业产业技术体系建设（GZCYTX2014—07002）；贵州省科技合作重大专项（黔安科重合[2013]02号）