割苗对辽东地区玉米生长发育及产量的影响
2021-04-24卢秉生赵洪绪王俊龙张丽丽丰
卢秉生赵洪绪王俊龙 张丽丽丰 光
(丹东农业科学院,辽宁 凤城 118109)
玉米作为粮经饲兼用作物[1,2],种植面积和总产量居于我国首位。近几年,随着国家优化种植业结构和区域合理布局,玉米价格与国际市场接轨,玉米种植面积有一定缩减[3]。在我国商品玉米供需存在缺口的情况下,如何保证玉米总产量不减,需要不断提高玉米单产水平。玉米割苗是一项独特的栽培技术,对玉米增产增效有一定的积极作用。从20世纪70年代开始,陕西省农业科学院,山东省农业科学院,河北农业大学等陆续开展相关的割苗技术研究[4]。辽东地区气候在玉米生育期间经常多雨、寡照并伴有大风,致使玉米花期授粉不良,常年倒伏较重,种植密度处于较低水平,对玉米产量影响较大。割苗处理即从玉米苗基部初生叶以上,离地面3~4 cm割除。本试验在“十三五”国家重点研发计划项目支持下,研究割苗技术对辽东地区玉米品种生长发育及产量的影响,以期在不良气候条件下,通过割苗处理增强植株抗倒性,增加玉米种植密度,对玉米的高产、稳产起到一定的作用,为辽东玉米生产提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料和地点
试验于2019年利用凤城地区4个不同熟期品种,晚熟丹玉405,中熟丹玉439,中晚熟丹玉472和良玉99为材料,在辽宁省凤城市丹东农业科学院进行。该地区地理坐标为东经124°23′,北纬40°07′,年降雨量881.3~1 087.5 mm,且主要集中在7、8月份,年平均无霜期为161 d,活动积温3 100~3 300 ℃,隶属于辽宁东部温和湿润丘陵种植区。试验地前茬作物为玉米,土壤有机质含 量1.66%,碱 解 氮111.4 mg/kg、有 效 磷28.7 mg/kg、有效钾101.5 mg/kg,土地平整,肥力均匀一致,居中上等水平,排灌方便。
1.2 试验设计
1.2.1 同一品种不同种植密度、不同时期进行割苗处理对玉米生长发育及产量的影响
良玉99,设置60 000、75 000和90 000株/hm23个密度,分别于4、5、6、7叶期进行割苗处理,不割苗为对照,对玉米的生长发育及产量进行对比 研 究。 4行 区,行 长10.0 m,小 区 面 积24.0 m2。
1.2.2 不同熟期品种、不同密度、同一时期割苗处理对玉米生长发育及产量的影响
4个品种,丹玉405(晚熟)、丹玉439(中熟)、丹玉472(中晚熟)、良玉99(中晚熟);设置3个密度(株/hm2),丹玉405:37 500、52 500、67 500,丹玉472、丹玉439和良玉99:60 000、75 000、90 000。5叶期进行割苗处理,不割苗为对照,对玉米的生长发育及产量进行对比研究。8行区,行长10.0 m,小区面积48.0 m2。
1.3 播种、割苗、调查等其它管理
5月5日播种,底肥施“劲福”牌复合肥600kg/hm2
(N-P2O5-K2O 26-11-11),追肥尿素300 kg/hm2,其它管理同大田。割苗时间,第4片展开叶(4叶),5月28日;第5片展开叶(5叶),6月4日;第6片展开叶(6叶),6月9日;第7片展开叶(7叶),6月14日。调查记载项目,按国家玉米品种区域试验的调查标准对生育时期、植株形态、光捕获与利用能力、产量与产量构成、抗性进行调查、记载、考种,测产。数量性状每区取3点进行数据采集。具体性状,播种期、出苗期、出苗率、苗势、苗整齐度、割苗日期及叶龄、抽雄期、吐丝期、成熟期。株型、株高、穗位、茎粗、节间长度。冠层内光分布。穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、百粒重、籽粒含水量、小区产量。倒伏率、倒折率、空杆率、大斑病、灰斑病、穗腐病、茎腐病、丝黑穗病、玉米螟虫。
2 结果与分析
利用EXCEL和DPS 9.01对试验数据进行分析[5]。
2.1 同一品种不同种植密度、不同时期进行割苗处理对玉米生长发育及产量的影响试验结果分析。
2.1.1 良玉99在3种不同密度下,不同苗处理方法对产量的影响
由表1可知:良玉99不同的苗处理方法对玉米的产量有极显著的影响。
由表2可知:良玉99种植密度60 000株/hm2,不割苗与4叶、5叶割苗处理产量趋于同一水平,没有显著差异。6叶期割苗产量显著低于不割苗处理。7叶期割苗产量极显著低于不割苗和4叶、5叶割苗处理;良玉99种植密度75 000株/hm2,不割苗与4叶、5叶割苗处理产量趋于同一水平,没有显著差异。6叶期割苗产量显著低于不割苗处理。7叶期割苗产量极显著低于其它4种处理方法。良玉99种植密度60 000株/hm2和75 000株/hm2, 4叶、5叶割苗对产量没有明显影响,6叶、7叶割苗与不割苗相比减产达到了显著和极显著水平,不宜进行。良玉99种植密度90 000株/hm2,不割苗产量显著高于4叶、极显著高于5、6、7叶割苗处理,表明种植密度90 000株/hm2,良玉99不适合作割苗处理。
表 1 产量方差分析(固定模型)
表 2 3种不同密度产量Duncan’s多重比较结果
2.1.2 良玉99在3种不同密度下,不同苗处理方法对株高的影响
由表3可知:良玉99不同苗处理方法对株高的影响差异极显著,不同苗处理方法与密度之间的互作也是极显著的。由表4可知:良玉99株高随密度的升高而升高,株高在90 000株/hm2显著高于60 000株/hm2,75 000株/hm2株高居中。由表5可知:4叶进行割苗处理对株高没有显著影响,5叶进行割苗处理株高极显著低于不割苗,显著低于4叶进行割苗处理。
表 3 株高方差分析表(固定模型)
表 4 3种密度下株高Duncan’s多重比较结果
表 5 不同苗处理对株高的影响Duncan’s多重比较结果
2.1.3 良玉99在3种不同密度下,不同苗处理方法对其它性状的影响
良玉99在3种不同密度下,不同的苗处理方法对成熟期,穗位、茎粗、节间长、冠层光分布、穗粗性状有不同程度的影响,对其它性状的影响规律性不明显。
由表6可知,割苗处理成熟期延迟,4叶割苗
成熟期晚2 d、5叶晚3 d、6叶晚4 d、7叶晚6 d;4叶和5叶割苗对穗位影响不显著,6叶和7叶穗位较不割苗处理极显著降低;4叶割苗减小茎粗作用显著,5叶、6叶和7叶减小茎粗作用极显著;5叶割苗处理穗粗显著减小,4叶、6叶和7叶与不割苗穗粗处于同一水平;5叶割苗处理节间长度(地上第3节)减小不显著,7叶显著减小,4叶和6叶极显著减小;冠层光分布,不同苗处理对中部叶片光照有极显著差异,对上部和下部叶片光照没有明显差异。4叶和5叶割苗与不割苗上部、中部、下部叶片光照没有明显差异,6叶、7叶割苗中部光分布明显增强。
2.2 不同熟期品种、不同密度、同一时期割苗处理对玉米生长发育及产量的影响试验结果分析
4个参试品种除丹玉405有倒伏、倒折外,其它3个品种无倒折、倒伏。
2.2.1 丹玉405试验结果分析
由表7可知,丹玉405割苗处理后产量与不割苗差异不显著。割苗后株高显著高于不割苗,茎秆推力显著低于不割苗。由表8可知,割苗后,丹玉405倒伏、倒折率明显升高,在37 500、52 500、67 500株/hm2密度下倒伏、倒折率之和分别升高了8.2%、16.9%和17.9%。且生育期延迟4 d,因此晚熟丹玉405不适合做割苗处理。
表 6 不同苗处理方法对良玉99性状的影响
表 7 丹玉405不同苗处理对产量、株高和茎秆推力影响Duncan’s多重比较结果
2.2.2 3种密度下,丹玉439、丹玉472和良玉99割苗与不割苗产量对比分析
由表9可知,在种植密度60 000株/hm2,丹玉439和丹玉472不割苗产量极显著高于割苗,良玉99不割苗与割苗产量差异不显著;在种植密度75 000株/hm2,丹玉439不割苗产量极显著高于割苗,丹玉472不割苗产量显著高于割苗,良玉99不割苗与割苗产量差异不显著;在种植密度90 000株/hm2,丹玉439、丹玉472和良玉99不割苗产量均极显著高于割苗,说明在此密度下不适合割苗。
表 9 3种密度下,丹玉439、丹玉472和良玉99产量Duncan’s多重比较结果
3 试验结论与讨论
3.1 同一品种不同种植密度、不同时期进行割苗处理对玉米生长发育及产量的影响
良玉99适宜在5叶期进行割苗处理,产量与不割苗处于同一水平,没有明显差异,但可以极显著的降低株高,增强植株茎秆韧性,从而增强植株抗倒性。6叶、7叶进行割苗减产分别达到了显著和极显著的水平,不宜进行割苗处理。4叶期割苗对产量、株高影响不大,且增加了人工,割苗处理没有意义。良玉99在5叶期割苗处理有明显降低株高,增强抗倒性的作用与丰光于2018年凤城白旗割苗试验中结论是一致的[6];良玉99割苗处理种植密度不宜超过90 000株/hm2,减产显著;割苗处理,生育期延迟,割苗越晚生育期越长。割苗能延迟生育期与丰光、曹彩云等试验结论是一致的[6,7];玉米抗倒伏性受株高、穗位高、近地面节间粗度等的影响[8],割苗处理对降低株高的作用是极显著的,对穗下部高度影响较小,对穗上部高度影响较大。割苗能降低玉米株高、穗位的作用与丰光、曹彩云等试验结论是一致的[6,7];割苗处理减小了茎粗,但茎秆推力没变,说明割苗处理增强了茎秆的韧性。这与李磊试验中割苗使茎秆基部变细,但抗穿刺力提高结论是一致的[9]。
3.2 不同熟期品种、不同密度、同一时期割苗处理对玉米生长发育及产量的影响
是否适宜割苗因熟期、品种和密度而异,良玉99在60 000株/hm2和75 000株/hm2,割苗与不割苗产量差异不明显,可以极显著降低株高,增强抗倒性,抵御不良气候条件下因倒伏、倒折造成减产。良玉99于2012年国审,天津、吉林长春、四平地区春播建议种植密度在67 500~75 000株/hm2。辽东地区由于常年玉米生育期间(5~9月)多雨、寡照,并常伴有大风,同一品种辽东地区玉米种植密度低于其它地区,玉米产量受很大影响,良玉99辽东地区建议种植密度60 000株/hm2左 右。辽 东 地 区,良 玉99在67 500~82 500株/hm2,5叶期进行割苗处理,对良玉99最适割苗密度进行筛选,对产量和生长发育与不割苗进行对比研究,对良玉99在不良气候条件下,保证丰产、稳产生产上具有一定意义。
辽东地区晚熟丹玉405不适宜进行割苗,因其割苗后增加了倒伏、倒折;中熟丹玉439和中晚熟丹玉472也不适宜进行割苗,因在3种密度下均减产显著或极显著;良玉99在种植密度90 000株/hm2割苗减产极显著,也不宜进行。