不同熟期玉米品种对桂西北春、秋季播期的响应

卢亚妮 侯青光 韦维

摘要：【目的】探討桂西北玉米生态区春、秋季播期对不同熟期玉米品种生长发育、产量及其构成因素的影响，为该区域玉米的高产稳产栽培提供理论依据。【方法】以近年广西农作物品种审定委员会审定通过的3个不同熟期玉米品种（早熟品种青青700、中熟品种桂单0810和晚熟品种华优168）为试验材料，春播设6个播期处理：2月20日（T1）、2月27日（T2）、3月6日（T3）、3月13日（T4）、3月20日（T5）和3月27日（T6）;秋播设5个播期处理：7月28日（T7）、8月4日（T8）、8月11日（T9）、8月18日（T10）和8月25日（T11）。分别调查玉米的物候期、生长发育情况、产量及其构成因素。【结果】随播期推迟，春播玉米全生育期逐渐缩短，其缩短时间主要体现在播种至抽雄阶段，抽雄至成熟阶段也出现不同程度的缩短;秋播玉米全生育期逐渐延长，其延长时间主要体现在出苗至抽雄阶段，平均延长天数占全生育期延长天数的59.6%。玉米的株高、穗位高在春播和秋播中随播期的推迟呈现低—高—低的变化趋势，不同品种、播期间存在显著差异（P<0.05，下同）。春播对玉米穗长、穗粗、穗粒数和出籽率影响不显著（P>0.05），对早、中熟品种的百粒重和产量影响极显著（P<0.01，下同），其最大值均出现在T2处理;对晚熟品种产量影响极显著，最大值出现在T3处理。秋播不同播期对早熟品种的穗粒数、百粒重、出籽率和产量影响显著或极显著，最大值出现在T8～T9处理;对中熟品种出籽率和产量影响极显著，最大值均为T8处理;对晚熟品种穗长、百粒重、出籽率和产量影响极显著，最大值出现在T7～T8处理。【结论】春播玉米随播期推迟生育期缩短，早、中熟品种产量受播期影响程度大于晚熟品种;秋播玉米随播期推迟生育期延长，中熟品种的产量稳定性较早、晚熟品种强。百粒重是影响春播玉米产量的主要因子，出籽率是影响不同熟期玉米品种秋播产量的共同因子。桂西北春播玉米早、中熟品种的适宜播期在2月下旬—3月上旬，晚熟品种可略为延迟，但最迟不宜超过3月中旬;秋播玉米的适宜播期在7月下旬—8月初。

关键词： 玉米;熟期;播期;生长发育;产量;桂西北

中图分类号： S513                         文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）02-0270-08

Abstract：【Objective】The effects of spring and autumn sowing dates on the growth and development，yield and its components of maize varieties at different maturity stages in northwestern Guangxi maize ecological region were discussed，which provided theoretical basis for high and stable yield cultivation of maize in this region. 【Method】Three maize varieties at different maturity stages（early-maturing variety Qingqing 700，middle-maturing variety Guidan 0810 and late-maturing variety Huayou 168），which were approved by Guangxi Crop Variety Approval Committee in recent years，were used as experimental materials. And six different sowing times in spring were set：20 February（T1），27 February（T2），6 March（T3），13 March （T4），20 March（T5） and 27 March（T6），five different sowing times for autumn sowing were set：28 July（T7），4 August （T8），11 August（T9），18 August（T10） and 25 August（T11）. The maize phenological phase，yield and its components factors were investigated. 【Result】With the delay of the sowing time，the whole growth period of spring maize was gradually shortened，the shortening of growth period was mainly in sowing to tasseling stage. The tasseling to maturity stage presented different degrees of shortening. The whole growth period of autumn sowing maize was gradually extended，the extend of growth period was mainly in seedling emergence to tasseling stage，the average number of extended days accounted for 59.6% of full growth period of days extended. The plant height and ear height of maize showed a growth trend of low-high-low with the delay of sowing date in spring and autumn sowing. There were significant differences among different varieties and sowing periods（P<0.05， the same below）. Spring sowing had no significant effect on ear length，ear diameter， grains per ear spike and grain rate（P>0.05），it had extreme effect on 100-grain weight and yield of early and middle maturing varieties（P<0.01， the same below），and the maximum values appeared in T2 processing. The yield of late maturing varieties was extremely affected，the maximum value appeared in T3 processing. Autumn sowing dates had significant or extreme effects on grains per ear spike，100-grain weight，grain rate and yield of early maturing varieties，the maximum value was distributed in T8-T9. It had extreme effect on the grain rate and yield of medium maturing varieties，the maximum values all presented in T8 processing. For late maturing varieties，the spike length，100-grain weight，grain rate and yield was extremely affected，the maximum value was distributed in T7-T8. 【Conclusion】With the delay of the sowing time，the whole growth period of spring maize is gradually shortened，the influence of sowing date on yield of early and medium maturing varieties is greater than that of late maturing varieties. With the delay of the sowing time，the whole growth period of autumn sowing maize is gradually extended，the yield stabi-lity of medium maturing varieties is stronger than that of early maturing varieties and late maturing varieties. 100-grain weight is the main factor affecting the yield of spring sowing maize，grain rate is a common factor affecting the yield of autumn sowing maize with different maturities. The optimum sowing time for spring maize early maturing and medium maturing varieties is from late February to early March in northwestern Guangxi，late maturing varieties can be slightly delayed，but it should not exceed middle March. The suitable sowing date for autumn sowing maize is from late July to early August.

Key words： maize; maturity; sowing date; growth and development; yield; northwestern Guangxi

0 引言

【研究意义】玉米是广西重要的粮食作物，其种植面积仅次于水稻。桂西北玉米生态区为广西玉米主产区，大多为丘陵山地，气候、生态环境多样，水热资源丰富但分布不均，自然灾害频繁，玉米种植大多靠雨养，主要以春玉米和秋玉米为主。春玉米播种过早易遇低温冷害，玉米出苗时间长，幼苗弱，影响植株正常生长;播种过晚则玉米生长期遭遇高温，出现高温逼熟现象。秋玉米播种过早易遇高温秋旱，对玉米生长不利;而过晚易在玉米灌浆期遭遇低温霜害，导致籽粒灌浆不足，粒重减轻，甚至不能正常成熟。大田生产中玉米播种期及品种选择大多依据种植经验和习惯确定，严重限制了玉米的高产稳产。因此，探索春、秋季播期对不同熟期玉米品种生长发育、产量及其构成因子的影响，根据品种熟性确定适宜播期，对广西玉米的高产稳产栽培具有重要意义。【前人研究进展】目前，关于播期对不同生态区玉米生长发育、产量及构成因子的影响已有较多报道。薛庆禹等（2012）对华北平原夏玉米的播期进行研究，发现播期对玉米生育期及产量有一定影响，随播期推迟，玉米生育期缩短，产量呈降低趋势，且播期对晚熟品种产量的影响大于早熟品种。于吉琳等（2013）研究表明，早播密植、晚播稀植有利于玉米群体的干物质积累，且产量随播期的推迟呈下降趋势。徐田军等（2016）研究表明，播期影响玉米籽粒灌浆特性，对百粒重和产量影响显著，根据品种特性调节播期，能充分利用积温资源，延长灌浆天数，提高粒重，最终实现丰产。钟昌松等（2016）研究发现，随播期推迟，广西春玉米生育期缩短，产量、穗粒数、出籽率和千粒重均呈降低趋势。魏雯雯等（2017）研究表明，随播期推迟，吉林省春玉米生育期缩短，干物质积累量降低，玉米產量、百粒重、穗粒数受品种和播期影响极显著。黄开健等（2018）研究表明，春玉米每推迟7.0 d播种，生育期平均缩短3.9 d，播期对早熟品种产量的影响大于晚熟品种。孙宏勇等（2018）研究表明，不同玉米品种的遗传特性及气候适应性不同，其对播期存在明显的适应性差异。【本研究切入点】桂西北玉米生态区水热资源分布不均，播期对当地玉米生长的影响较大，但目前针对桂西北玉米生态区春、秋季播期对不同熟期玉米品种生长发育及产量影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】针对桂西北玉米生态区，以3个不同熟期代表品种（早熟品种青青700、中熟品种桂单0810和晚熟品种华优168）为材料，分别于春季和秋季进行大田播期试验，探究不同播期对不同熟期玉米品种生长发育、产量及其构成因素的影响，确定适宜播期、合适的品种基因型，充分利用桂西北地区水热资源，为该区域玉米高产稳产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试玉米品种为近年广西农作物品种审定委员会审定通过的早熟品种青青700、中熟品种桂单0810和晚熟品种华优168，由国家现代农业产业技术体系广西玉米创新团队河池综合试验站统一提供。

1. 2 试验方法

试验于2017年在广西河池市农业科学研究所试验基地进行，试验地位于东经108°48′30″、北纬24°29′26″，海拔148.0 m。春播设6个播期处理：2月20日（T1）、2月27日（T2）、3月6日（T3）、3月13日（T4）、3月20日（T5）和3月27日（T6）;秋播设5个播期处理：7月28日（T7）、8月4日（T8）、8月11日（T9）、8月18日（T10）和8月25日（T11）。每个播期间隔7 d。试验采用随机区组设计，以播期为主处理，品种为副处理。种植密度52500株/ha，4行区，3次重复，小区面积14 m2。其他栽培管理措施与当地大田生产相同。

1. 3 测定项目及方法

玉米生育期间调查记载每小区玉米的生育进程，包括播种期、出苗期、抽雄期和成熟期，并对乳熟期玉米的株高和穗位高进行测定。成熟期每小区收获中间2行，测定果穗鲜重，晒干脱粒折算成标准水含量13%的籽粒产量;每小区随机取10个果穗进行室内考种，测定穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和出籽率，测定方法按照广西区域试验调查标准进行。试验期间气象数据由广西宜州市气象局提供。

1. 4 统计分析

试验数据利用Excel 2003进行整理和制图，利用DPS v7.05进行统计分析。

2 结果与分析

2. 1 玉米生育期内气象因素分析

由图1可知，试验地1—2月平均气温较低，为13.7 ℃;3月气温逐渐回升，至8月平均气温达最高值，为28.6 ℃，10月中旬之后气温逐渐下降，11月气温下降明显，月平均气温仅17.0 ℃。降水量在早春较少，60.1%的降水量集中在5—7月，峰值出现在6月（627.1 mm）。日照时数呈现低—高—低的变化趋势。

2. 2 播期对不同熟期玉米品种生育进程的影响

由表1可看出，不同播期条件下，同一玉米品种的生育进程存在明显差异。随播期推迟，春玉米全生育期逐渐缩短，秋玉米全生育期逐渐延长。春播玉米当播期由T1推迟至T6时，青青700、桂单0810和华优168的全生育期由126、134和141 d缩短至94、107和118 d，分别缩短32、27和23 d，其缩短时间主要体现在播种至抽雄阶段，其次为抽雄至成熟阶段，早熟品种青青700的表现较明显。秋播玉米播期由T7推迟至T11时，青青700、桂单0810和华优168的全生育期由99、108和116 d延长至114、123和133 d，分别延长15、15和17 d，其延长时间主要体现在出苗至抽雄阶段，平均延长天数占全生育期延长天数的59.6%，抽雄至成熟阶段也出现不同程度的延长。

从生长周期来看，春播玉米与秋播玉米的营养生长阶段与生殖生长阶段生长周期存在明显差异。春播玉米出苗期长，随播期延迟，由13～14 d缩短至5～6 d;出苗至抽雄阶段发育天数占全生育天数的比重最大，青青700、桂单0810和华优168分别为57.3%、55.5%和55.0%;抽雄至成熟阶段发育天数占全生育天数的比重相对较少，营养生长期长，生殖生长期短（表1）。秋播玉米则与之相反，可能与春玉米随播期延迟日平均气温逐渐升高、日照时数长，秋玉米气温逐渐降低、日照时数变短有关。

从熟性来看，3个不同熟期玉米品种在播种至出苗阶段水分充足的条件下，播种至出苗天数相对一致。早熟种青青700在春播处理中全生育期平均比中熟品种桂单0810、晚熟品种华优168提早10.5和18.8 d。3个品种在T1～T3播期同阶段发育天数差异不明显，播期从T4～T6发育天数明显减少，早熟种青青700减少幅度最大，表现最明显;其次为中熟品种桂单0810，晚熟品种华优168受影响程度相对较小。秋播处理中晚熟品种华优168迟熟贪青，受播期影响大于早、中熟品种。

2. 3 播期对不同熟期玉米品种主要农艺性状的影响

播期、品种及二者互作对春播和秋播玉米的株高、穗位高、穗长和穗粗等农艺性状的影响也存在差异（表2）。由表3可看出，春播和秋播玉米的株高、穗位高均呈低—高—低的变化趋势，不同品种、播期间存在明显差异。春播T1处理的株高和穗位高较低，随播期推迟，T2和T3处理的株高、穗位高逐渐升高，T4～T6处理则呈下降趋势;秋播玉米T7处理的株高和穗位高相对较低，T8～T9处理逐渐升高，T10～T11处理则逐渐下降。播期对早熟品种青青700的株高和穗位高无显著影响（P>0.05，下同）;对中熟品种桂单0810影响极显著（P<0.01，下同）;春播对晚熟品种华优168的株高有显著影响（P<0.05，下同），其他播期的影响均不显著。穗长和穗粗隨播期推迟均有所减少，春播各播期间差异不显著，秋播播期对晚熟品种华优168的穗长有极显著影响，对其他熟期品种影响不显著。春播玉米的穗长和穗粗，早熟品种青青700最大值分别为T2（17.73 cm）和T3（4.87 cm）处理，中熟品种桂单0810的最大值分别为T3（18.31 cm）和T4（4.80 cm）处理，晚熟品种华优168的最大值分别为T2（16.87 cm）和T1（4.66 cm）处理;秋播玉米，早熟品种青青700和晚熟品种华优168的穗长和穗粗最大值均为T8处理，分别为18.61和5.26 cm、18.03和4.74 cm;中熟品种桂单0810的最大值分别为T9（19.22 cm）和T8（4.79 cm）处理。

2. 4 播期对不同熟期玉米品种产量及其构成因素的影响

以春、秋播期分别进行产量及产量构成因素分析，结果发现不同播期处理对不同熟期玉米品种产量及其构成因素影响显著，且品种与播期对产量的影响存在互作关系（表4）。由表5可知，春播玉米，3个玉米品种的穗粒数和出籽率在播期间差异不显著;产量和百粒重在播期间差异显著。早、中熟品种以T2产量最高，T3次之;晚熟品种以T3产量最高、T2次之。早熟品种青青700百粒重以T2最高，与T1和T3差异不显著，与T4、T5和T6差异达显著或极显著水平;中熟品种桂单0810百粒重以T2最高，与T6差异极显著，与其他播期差异不显著;晚熟品种华优168的百粒重在各播期间差异不显著。说明春播玉米在不同播期条件下，百粒重是影响产量的主要因子，早、中熟品种产量受播期影响程度大于晚熟品种，早、中熟品种春季适宜的播期在T2～T3间，晚熟品种可略延迟，但最迟不宜超过T4播期。秋播玉米，早熟品种青青700的穗粒数、百粒重、出籽率和产量最大值均为T8处理，最低值均为T11处理;中熟品种桂单0810的穗粒数和百粒重在播期间差异不显著，出籽率和产量均以T8最高、T11处理最低，二者差异达极显著水平。说明秋播玉米在不同播期条件下，出籽率是影响不同熟性玉米品种的共同因子，中熟品种的产量稳定性较早、晚熟品种强。秋玉米播种适宜播期在T7～T8间。

2. 5 播期与玉米产量的拟合方程

分别将春季播期T1～T6处理依次记为第0、7、14、21、28和35 d，秋季播期T7～T11处理依次记为第0、7、14、21和28 d，采用多项式趋势预测分别对3个玉米品种春、秋季播种期（x）与产量（y）进行方程模拟（郭欢乐等，2018），通过对方程最大值进行求解，结果（图2）表明，春季青青700和桂单0810在播期第9 d（3月1日）时产量最高，分别为7445.7和8312.0 kg/ha，华优168在播期第8 d（2月28日）时产量最高，为7192.7 kg/ha;秋季青青700在播期第9 d（8月6日）时产量最高，为8970.7 kg/ha，桂单0810在播期第8 d（8月5日）时产量最高，为8163.4 kg/ha，华优168在播期第6 d（8月3日）时产量最高，为7535.9 kg/ha。

3 讨论

3. 1 气象因素对玉米生长的影响

温度、降水和光照是影响玉米生长发育的主要环境因素。桂西北2月气温较低，阴雨天气多，2月底—3月初气温逐渐回升，对玉米出苗影响明显。本研究发现，温度和降水是影响春玉米出苗快慢的关键因素，不同基因型玉米品种在同一气候条件下，出苗时间基本一致，气温较低（小于25 ℃）时出苗时间长，为10～13 d，气温较高（25～35 ℃）时出苗快，为5～6 d;5—6月气温逐渐升高，降水量增多，玉米生长发育迅速，是玉米干物质积累旺盛期;7—8月气温较高，日照时数长，积温累积过快，玉米生长易受到高温热害影响，导致授粉率低，灌浆期缩短，籽粒不饱满，败育率上升，常出现“高温逼熟”现象;11月底—12月气温降低，开始出现霜冻，玉米遭遇冻害会出现植株不能正常结实或籽粒不充实，瘪粒多，秃尖长，严重影响玉米产量。针对当地气候特点合理安排播期，春播玉米避开苗期低温、灌浆乳熟初期高温及秋播玉米避开散粉灌浆期低温冷害是保证产量的关键。

3. 2 播期和品种差异对玉米生长的影响

众多研究结果表明，播期对多种作物的生长发育和生育进程均可产生一定影响（卜俊周等，2017;陈凤等;2017;扶胜兰等，2017;黄开健等，2018;孙宏勇等，2018）。本研究通过对广西春播和秋播玉米播期研究发现，春玉米随播期推迟生育期逐渐缩短，秋玉米随播期推迟生育期逐渐延长;春玉米生育期缩短时间主要体现在播种至抽雄阶段，抽雄至成熟阶段也出现不同程度的缩短，与钟昌松等（2016）、王桂跃等（2017）、孙宏勇等（2018）的研究结果一致。本研究中，秋播玉米出苗至抽雄阶段和抽雄至成熟阶段随播期的推迟均出现不同程度的延长，但出苗至抽雄阶段延长的比例较高，其原因除可能与品种因素关系密切外，气候生态因子也对其有直接影响，随气温的逐渐下降，生育进程变缓慢。

本研究结果表明，不同熟期玉米品种在不同播期条件下表现有差异，春播早熟玉米品种受播期的影响程度大于中、迟熟品种，而秋播晚熟玉米品种受播期影响程度大于早、中熟品种;另外，春播玉米出苗期长，与秋播玉米在营养生长和生殖生长阶段生长发育周期存在明显差异，春播玉米营养生长期长、生殖生长期短，而秋播玉米营养生长期短、生殖生长期长。这可能与广西的气候环境有关，春季早播玉米气温低，出苗慢，植株干物质的积累缓慢，营养生长期长;随气温逐渐回升，植株生长代谢旺盛，干物质的积累达最大值;而随播期推迟，气温升高，高温加快了玉米的生育进程，不利于干物质的积累，造成高温催熟，早熟品种表现尤为明显。秋播玉米生长期正值高温和雨量高峰期，玉米幼苗出土快，蹲苗时间短，生长迅速;随播期推迟，气温降低，日照时数短，积温不足，对玉米的生长发育、灌浆结实均有一定影响，晚熟品种受影响程度最大，应适当早播。

播期对玉米植株形态的影响表现不一。张娟等（2016）研究认为，播期对夏玉米株高影响不明显，穗位高随播期推迟呈增加趋势。黄开健等（2018）研究表明，春玉米的株高随播期延迟呈先增加、中間波动、后降低的变化趋势。本研究发现，春播和秋播玉米的株高、穗位高均呈低—高—低的变化趋势，播期对早熟品种青青700的株高、穗位高影响不显著，对中熟品种桂单0810有显著影响，晚熟品种华优168在春播的T6条件下株高最低，其他播期间无显著差异。这些差异的产生可能与生态气候环境及品种的遗传特性有关。

3. 3 播期和品种差异对玉米产量及其构成因素的影响

播期可影响玉米的产量及构成因子。薛庆禹等（2012）研究认为，华北平原夏玉米随播期推迟，产量呈降低趋势，且对晚熟品种产量的影响大于早熟品种。本研究结果表明，春播和秋播对不同熟性玉米品种产量及其构成因素的影响存在差异，春播早熟品种青青700和中熟品种桂单0810在T2处理产量最高，晚熟品种华优168在T3处理产量最高;秋播中3个不同熟性玉米品种均以T8处理产量最高。这与播期和产量的拟合方程相一致。此外，玉米的穗长、穗粗随播期的推迟呈不同程度的减少，不同基因型玉米品种间存在一定差异;播期对早、中熟品种穗长、穗粗无显著影响，秋播对晚熟品种华优168的穗长有显著影响，与董红芬等（2012）、钟昌松等（2016）的研究结果基本一致。魏雯雯等（2017）研究表明，玉米的百粒重、出籽率随播期推迟而减少，减少程度与播期呈正比，玉米产量、百粒重、穗粒数受品种和播期影响极显著。本研究结果表明，春播对不同熟性玉米品种穗粒数和出籽率无显著影响，对百粒重的影响在不同熟性品种间存在差异，早、中熟品种百粒重受春播播期影响显著，最大值均出现在T2处理，春播对晚熟品种百粒重无显著影响，与魏雯雯等（2017）的研究结果有所不同，产生差异的原因可能是由于早、中熟品种对气候的敏感程度大于晚熟品种。

近年来，随着全球气候变暖，玉米受干旱、高温、冻害等自然灾害频率增加的影响而导致大面积减产，玉米生产应结合本区域生态环境及气候特点，根据品种熟性，充分利用当地有利的气候资源。春播玉米要适时早播，避开幼苗冻害和生长后期高温胁迫;秋播应以满足玉米有效积温为底限，才能使玉米正常生长，最终实现稳产丰产。

4 结论

春玉米随播期推迟生育期缩短，早、中熟品种产量受播期影响程度大于晚熟品种;秋玉米随播期推迟生育期延长，中熟品种的产量稳定性较早、晚熟品种强。百粒重是影响春播玉米产量的主要因子，出籽率是影响不同熟期玉米品种秋播产量的共同因子。桂西北春播玉米早、中熟品种的适宜播期在2月下旬—3月上旬，晚熟品种可略为延迟，但最迟不宜超过3月中旬;秋播玉米的适宜播期在7月下旬—8月初。

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（责任编辑 王 晖）