玉米覆膜滴灌技术持续增产的探讨

吴素利，李付全，白伟林，张静波

(1. 通辽市水利技术推广站，内蒙古 通辽 028000；2.通辽市水利规划设计研究院，内蒙古 通辽 028000；3.科尔沁左翼后旗水务局，内蒙古 通辽 028000)



玉米覆膜滴灌技术持续增产的探讨

吴素利1，李付全2，白伟林3，张静波1

(1. 通辽市水利技术推广站，内蒙古 通辽 028000；2.通辽市水利规划设计研究院，内蒙古 通辽 028000；3.科尔沁左翼后旗水务局，内蒙古 通辽 028000)

通过研究玉米授粉穗粒数与需水量、施肥量、密度等栽培因素的关系，分析玉米授粉穗粒数与需水量、施肥量、密度的相关关系，有效穗粒数、粒重与需水量、施肥量、密度的回归分析。结果表明，授粉穗粒数与玉米8～16片叶展叶期间的需水量显著相关；在生育期间需水量258.2～546.2 mm范围内需水量每增加1 mm，有效穗粒数可增加0.5粒左右；有效穗粒数随密度增加呈直线降低；施用氮、磷化肥，特别是氮、磷肥配施可以显著增加有效穗粒数。在灌浆期与成熟期需水量56.8～96.4 mm区间内，需水量每增加1 mm，百粒重增加0.13 g左右。根据得出的结论，探讨如何提高玉米果穗授粉穗粒数，减少败育穗粒数、增加有效穗粒数和粒重，是实现玉米持续增产的基本途径，也是强化玉米栽培科技创新的努力方向。

玉米；授粉穗粒数；有效穗粒数；粒重；需水量；施肥量；密度

为打造规模化、集约化、标准化现代农业示范区，通辽市委、市政府在“十二五”期间制定了建设53.33万hm2(800万亩)节水高效粮食功能区的战略目标。实现上述目标，需要强有力的栽培科技创新做支撑。为此，通辽市水利技术推广站在2012—2014年开展了玉米覆膜滴灌节水高产栽培试验工作。现根据该项试验的玉米穗粒数与需水量、施肥量、密度等栽培因素的统计分析结果，讨论实现当地玉米持续增产的栽培技术问题[1]。

1　实现玉米持续增产的基本途径

众所周知，成熟期的玉米果穗籽粒一般由三部分组成，包括授粉穗粒(穗粒总数)、败育穗粒(秃尖)和构成产量的有效穗粒。数量构成见表1。

表1　2012—2014年玉米籽粒性状调查表

表1说明：(1)有效穗粒数平均580粒，仅占授粉穗粒数的78.5%。(2)败育穗粒数平均159粒，占授粉穗粒数的21.5%，个别年份高达24.3%。(3)籽粒形成期败育穗粒平均113粒，占总败育粒数的71.1%，为籽粒败育的高发期。

玉米产量为单位面积收获的有效穗粒数与粒重的乘积，其中，有效穗粒数每增加1粒，亩产量增加1.5 kg左右；百粒重每增加1 g，亩产量增加23 kg左右。因此，提高玉米果穗授粉穗粒数，减少败育穗粒数、增加有效穗粒数和粒重，是实现玉米持续增产的基本途径，也是强化玉米栽培科技创新的努力方向。

2　玉米穗粒数与栽培因素的关系

2.1授粉穗粒数与需水量的统计分析

根据2012—2014年玉米覆膜滴灌量试验结果的统计分析[2-7]，授粉穗粒数(供试玉米品种厚德198)与需水量存在以下因果关系。

2.1.1授粉穗粒数与玉米8～16片叶展叶期间的需水量显著相关

试验期间，历年8～16片叶展叶期高、中、低滴灌处理的需水量、授粉穗粒数的统计结果见表2。相关分析表明，它们的相关系数(r)为0.8881，显著正相关，决定系数(r2)达到0.7887，说明8～16片展叶期间的需水量是影响授粉穗粒数的主要因素。

表2　2012—2014年8～16片展叶需水量与授粉穗粒数

2.1.2授粉穗粒数与玉米8～16片展叶期间需水量的回归分析

2014年进行的玉米覆膜滴灌量试验进一步证明，玉米8～16片展叶期间滴灌量处理的需水量和授粉穗粒数密切相关(见表3)。

表3　8～16片展叶期需水量与授粉穗粒数回归分析

上述两个变量的关系可以用下回归方程描述：

(1)

2.1.3粒行数与玉米6～8片展叶期间需水量、8片展叶时0～60 cm土壤相对含水率显著负相关

试验中不同滴灌量处理的粒行数平均值变动在15.2～16.4行之间，极差1.2行，对授粉穗粒数有显著影响，见表4。统计分析说明，粒行数与玉米6～8片展叶期间的需水量的相关系数(r)为-0.8687，呈显著负相关，粒行数随需水量增加而减少；粒行数与玉米8片展叶时土壤0～60 cm土壤相对含水率的相关系数(r)为-0.9523，也呈显著负相关，粒行数随土壤相对含水率增高而降低，决定系数(r2)高达0.9069。

表4　2012—2014年6～8片展叶期需水量、土壤相对含水率与粒行数

上述相关分析说明，控制玉米6～8展叶时期的需水量，使0～60 cm土壤相对含水率保持60%左右，可以显著提高穗行数，增加授粉穗粒数。

2.2籽粒形成期败育穗粒数与同期需水量的统计分析

2.2.1籽粒形成期(玉米授粉后约12 d之内)的败育穗粒数与同期需水量显著负相关

据2012—2014年玉米覆膜滴灌量试验，籽粒形成期各滴灌量处理的败育穗粒数与同期需水量统计结果见表5。相关分析表明，它们的相关系数为-0.8513，为显著负相关，败育穗粒数随需水量增减而减少。

2.2.2籽粒形成期败育穗粒数与同期需水量的回归分析

2014年玉米覆膜滴灌量试验各滴灌处理的败育穗粒数，与同期需水量(见表6)。

表5　2012—2014年需水量与败育穗粒数

表6　不同需水量与败育穗粒数

它们的关系可以用以下回归方程描述：

(2)

2.3有效穗粒数与需水量、种植密度、氮、磷肥料用量的回归分析

2.3.1有效穗粒数与生育期间需水量的回归分析

2014年玉米覆膜滴灌量试验，各滴灌量处理的生育期间需水量、有效穗粒数的统计结果见表7。

表7　生育期间需水量与有效穗粒数

回归分析表明，它们的关系可用以下回归方程表达：

(3)

2.3.2有效穗粒数与种植密度的回归分析

根据2014年玉米覆膜滴灌密度试验，(供试品种厚德198)，不同密度处理的有效穗粒数见表8。

表8　有效穗粒数与种植密度

它们的关系可以用以下回归方程描述：

(4)

2.3.3有效穗粒数与氮、磷化肥用量的回归分析

根据2013年玉米氮、磷肥配施试验，不同氮、磷肥配比处理的有效穗粒数见表9。

回归分析说明，有效穗粒数与尿素、三料磷肥用量的关系可用以下偏回归方程表达：

表9　有效穗粒数与氮、磷化肥用量

(5)

(6)

3　玉米粒重与需水量、施肥的关系

3.1粒重与灌浆—成熟期需水量的回归分析

2014年的玉米覆膜滴灌量试验说明，百粒重与灌浆初-成熟期的蓄水量密切相关，见表10。

表10　百粒重与灌浆-成熟期需水量

据回归分析,它们之间的关系可表达为：

(7)

3.2粒重与氮、磷化肥用量的回归分析

据2013年玉米覆膜滴灌氮、磷肥配比试验，不同氮、磷肥配比处理的百粒重见表11。

表11　百粒重与氮、磷化肥用量

回归分析说明，它们的关系可用以下偏回归方程表达：

(8)

(9)

4　结　论

对三年的玉米覆膜滴灌试验结果的回归分析说明，决定玉米产量的穗粒数、粒重与需水量、施肥量、密度等栽培因素，回归方程授粉穗粒数与玉米8～16片展叶期间需水量的关系，败育穗粒数与籽粒形成期需水量的关系，以及有效穗粒数与生育期间需水量的关系；有效穗粒数、粒重与需水量、施肥、密度的关系，经拟合检验，各回归方程的方差比大于F0.05水平，可以为进一步探讨玉米栽培科技创新提供参考。

[1]郭为民.玉米增产的有效途径[J].四川农业科技,2011(3)：24-25.

[2]岑秀能.影响玉米籽粒数量的因素分析研究[J].耕作与栽培，1994(5)：54-56.

[3]高学曾，王忠孝.玉米穗粒数和千粒重与产量的关系[J].山东农业科学，1998(2)：6-7.

[4]税红霞,王秀全，何丹，等.不同密度下玉米穗部性状与产量的相关性分析[J].中国种业，2014(5)：50-51.

[5]王久光，蔡林，孙海燕，等.阴雨寡照条件下玉米穗部性状与产量的相关性分析[J].西南农业大学学报，2016，28(6)：910-912.

[6]刘海燕.黑龙江省西部干旱地区玉米穗部性状与产量关系的分析[J].中国种业，2009(9)：48-50.

[7]宇宙，王勇，罗迪汉.膜下滴灌玉米需水规律及优化灌溉制度研究[J].节水灌溉，2015(4)：10-13.

effective tillering grains was significantly negatively correlated with the amount of water needed for the same period,during the growth period, and the amount of water needed to increase the amount of domestic demand 1mm between 258.2～546.2 mm, effective spike number can be increased by about 0.5. Nitrogen fertilizer, phosphorus fertilizer,especially nitrogen and phosphorus fertilizer application can significantly increase the number of effective spikes.In the filling stage and maturity stage, the water demand was between 56.8～96.4 mm , the water consumption increase per 1mm, the weight increase of about 0.13 g.According to the conclusion, the discussion on how to improve the maize pollination seeds per ear, to reduce increasing of blighted grain number and to increase effective grain number per spike and grain weight, which is the basic way to realize the corn sustained increase of the, but also to strengthen maize cultivation technology and innovation direction.

Discussion on continuous increasing yield of drip irrigation with plastic film mulching in Maize

WU Suli1，LI Fuquan2，BAI Weilin3，ZHANG Jingbo1

(1.Tongliao Water Conservancy Technology Promotion Station,Tongliao 028000，China；2.ResearchInstituteofwaterresourcesplanninganddesignofTongliaoCity,Tongliao028000，China；3.Kerqinzuoyihouqiwaterauthority,Tongliao028000，China)

By studying the relationship between the number of maize pollination seeds per ear and the cultivation factors, such as the amount of water required, the amount of fertilizer and the density of the plant to analyze the relationship between maize pollination seeds per ear and water demand, fertilizing amount and density at the same time, to finish regression analysis of effective seeds per ear, grain weight, water demand, fertilizing amount and density；The results show,maize pollination seeds per ear was significantly correlated with the water requirement of the leaves during the period of 8～16. The number of

corn;maize pollination seeds per ear;effective spike number;grain weight;water demand；Amount of fertilizer application；density

吴素利(1977-)，女，高级工程师，主要从事高效节水灌溉技术推广应用、农作物灌溉制度模型与优化、灌溉水利用系数测算分析研究。

S513;S275.6

A

2096-0506(2016)08-0018-04