苗期割苗对玉米生育性状及产量性状的影响
2021-04-27陈鸿
陈 鸿
(宁夏固海扬水管理处灌溉试验站,宁夏 银川 755100)
0 前言
玉米作为我国重要的粮食作物,在国民经济中占有非常重要的地位[1]。玉米是宁夏固海扬水灌区主要种植的粮食作物,多年来,种植面积均达80%以上。目前在我国耕地面积十分有限的前提下,灌区玉米增产主要通过加大施肥量、田地平整、实时灌溉、良种引进等技术措施来实现,对农户而言结果往往是增产不增收或增收甚微,且常年大量的施用化学肥料使土壤板结严重,保肥保水性能变差,土壤环境进一步恶化,十分不利于作物增产增收,也对灌区经济带来负面影响。
近年来,在我国春玉米区通过苗期割苗实现增产的报道不断出现[2~5],但是具体割苗技术在实践上仍有着不同的看法,郭智慧等[6]研究表明,不同时期刈割玉米主茎对产量的影响不同,张春燕等[3]研究认为,由于不同地区的光热资源差异,玉米割苗后表现出不同的增产效果。为此,以宁夏当地主栽玉米品种明玉268为材料,在宁夏固海扬水管里处灌区试验站试验田进行了苗期割苗试验,研究不同叶龄割苗对宁夏玉米生育性状及产量的影响,为苗期割苗技术在宁夏玉米上的应用提供参考。
1 材料和方法
1.1 供试品种
试验用玉米品种为明玉268,该品种属中晚熟品种,由宁夏中宁县农技推广中心提供。
1.2 试验设计
试验设3~4叶期(处理1)、5~6叶期(处理2)、7~8叶期(处理3)割苗与不割苗(对照)4个处理,采用处理与对照顺序排列,三次重复,共计12个处理小区,小区面积2 m×6 m=12 m2,每小区播种5行140株,密度6 000株·667 m-2。
1.3 试验方法
试验在宁夏中宁县长山头国营机械化农场固海扬水管理处灌溉试验站试验田内实施。试验用地灌溉良好,地势平坦,土壤肥沃,且肥力均匀,行距50 cm,株距22 cm,播深3~6 cm,播后做小区。2019年3月29日播种,播种时667 m2带种肥二铵30 kg,待玉米幼苗进入3~4叶期、5~6叶期、7~8叶期时,分别在株体基部留一片叶用剪刀人工剪掉基部其它叶片进行割苗处理,以不进行割苗处理的作为对照。拔节期每667 m2追施二铵30 kg、尿素25 kg、钾肥5 kg,孕穗期随灌溉水每667 m2追施碳酸氢铵50 kg,灌浆期每667 m2追施碳酸氢铵50 kg。成熟时采收。生长期间田间观察记载各处理小区玉米出苗期、拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期物候出现的准确时间,,计算各生育时期的历时天数及整个生育期的历时天数。成熟时,每小区取2行玉米调查株数、穗数,测定株高、地径、穗位高、测产、考种,按小区单打单收记实产。
1.4 数据处理与分析
试验数据采用 Excel 2007进行数据处理、统计分析及作图。
2 结果与分析
2.1 玉米的生育动态
2019年对处理小区玉米生育动态观测发现,3月29日播种后,4月20日玉米开始出苗,22日出苗率达50%以上,4月24日全面进入苗期,4月26日进入3~4叶期,5月9日进入5~6叶期,5月21日进入7~8叶期,6月2日进入拔节期,7月4日进入孕穗期,7月22日进入灌浆期,9月24日进入成熟期。
表1 玉米各生育阶段出现的时间
从表1可以看出,正常播种玉米,23 d即可进入苗期,到达3~4叶期、5~6叶期、7~8叶期的时间分别为23 d、25 d和40 d,拔节期、孕穗期、灌浆期和成熟期时间分别在播种后、63 d、95 d、113 d和175 d。
2.1.1 不同处理玉米苗期表现 苗期是玉米营养组织(根系和幼叶)生成的重要阶段,这一阶段,生成营养组织所需能量和碳水化合物,前期是由种子的胚乳提供,后期是由幼叶通过光合作用提供。
表2 不同处理玉米苗期历经天数
由表2可以看出,不同处理苗期经历天数不同,其中处理1、处理2、处理3分别为41 d、45 d、54 d,远大于对照的38 d,且处理间差异显著,说明割苗可以明显延长玉米苗期时间,且割苗时间愈晚影响愈大。
2.1.2 不同处理对玉米拔节期的影响 玉米拔节期,随着气温的升高,玉米光合效率不断加强,光合作用进入旺盛期,光合产物主要用于玉米营养生长形成株体组织。
表3 不同处理玉米拔节期表现
从表3看出,处理1玉米6月5日进入拔节期,7月6日拔节期结束,拔节期历时31 d;处理2玉米6月9日进入拔节期,7月10日拔节期结束,拔节期历时31 d;处理3玉米6月18日进入拔节期,7月18日拔节期结束,拔节期历时30 d;对照玉米6月2日进入拔节期,7月3日拔节期结束,拔节期历时31 d。说明不同割苗处理可以有效推迟玉米拔节期发生时间,同时可以有效推迟玉米茎节等营养组织的形成时间,但玉米茎节营养组织形成历时长短影响不大,不同处理茎节等营养组织形成均需约30~31 d。
2.1.3 不同处理对玉米孕穗期的影响 进入孕穗期,玉米株体营养组织基本健全,这时株体营养生长逐渐减缓直至停止,与此同时生殖生长进入旺盛期,株体光合产物主要向生殖生长转移。
表4 不同处理玉米孕穗期表现
从表4可以看出,相比对照,不同处理玉米孕穗期历经天数均多于对照,且处理3>处理2>处理1,说明割苗处理可以有效延长玉米孕穗期历经天数,更进一步说明,割苗处理可以延长和加强玉米生殖生长时间和水平,十分有利于玉米形成更加强大的生殖组织,从而促进玉米形成更大的果穗,会使玉米增产。
2.1.4 不同处理对玉米灌浆期的影响 进入灌浆期,玉米光合作用旺盛,光合产物主要向玉米子实体(胚乳组织和胚芽组织)转移,子实体成为光合产物最大的储藏器官。
表5 不同处理玉米灌浆期表现
从表5看出,不同处理玉米灌浆期经历天数不同,对照>处理1>处理2>处理3,对照灌浆期时间最长,为60 d,处理3灌浆期时间最短,为53 d。说明割苗处理一定程度上减少了玉米灌浆期时间,更进一步说明,割苗处理不利于玉米增产,割苗处理会使玉米减产。主要是因为进入9月,当地气温回落,太阳能有效辐射降低,玉米植株光合作用所需热量不足,光合效能降低,促使玉米株体组织功能提早衰退。
2.1.5 不同处理对玉米成熟期的影响 进入成熟期,玉米子实体已成熟,生殖生长基本停止,这时玉米处于营养回归和养分转化阶段,即玉米株体营养组织(茎、叶)储藏的光合碳水化合物和玉米后续的部分光合产物迅速向生殖组织(果穗)转移,这一阶段是玉米子实体(果穗)进一步充实阶段。
表6 不同处理玉米成熟期表现
从表6看出,不同处理玉米成熟期均在9月下旬,对照成熟期最短,为175 d,处理2和处理3分别比对照延长1 d,处理3成熟期最长,为179 d,对照与各处理成熟期发生时间相差不大,说明割苗处理虽然推迟了玉米成熟期发生时间,但由于推迟时间较少,且此时段内光合产物积累也相对少,对玉米产量性状影响不大。
2.2 割苗对玉米株高、地径、穗位高的影响
对玉米成熟期玉米的株高、地径、穗位高进行了测量,测量结果见表7。
表7 不同处理对玉米株高、地径、穗位高测量结果
从表7可以看出,与对照相比,各处理均降低了玉米株高、地径和穗位高,以处理1降低最少,处理2次之,处理3降低最多,说明割苗处理会降低玉米株高、地径、穗位高,且苗期割苗时间愈晚对其影响愈大。更进一步说明,割苗在降低玉米株高、地径、穗位高的同时,降低了玉米的重心高度,可以有效增强玉米的抗倒伏性。
2.3 割苗对玉米产量性状的影响
割苗后玉米产量性状的优劣是反映玉米割苗增产技术的重要指标,主要包括总秆数、总穗数、穗长、穗粗、穗总重,百粒重等指标,通过该指标数可以很直观地反映出割苗是否有利于增产。
由表8看出,不同割苗处理对产量性状影响稍有差异,处理空秆数处理3为2,其它处理均为0;穗长、穗粗、穗总重、穗粒重、折合667 m2产量各项指标均呈处理2>处理1>对照>处理3的趋势;秃尖长处理2最小,其它处理基本相近,说明处理2最优,处理3最差。
表8 玉米产量性状表现
②样本数量是指12 m2不同处理小区的平均样本数。
③样本穗总重是指采集样本的连穗总重量;样本穗粒重是指采集样本玉米穗的籽粒总重量。
表9 不同处理玉米穗长、穗粗、秃尖长表现
2.3.1 对穗长、穗粗、秃尖长的影响 由表9可以看出,不同处理穗长、穗粗呈处理2>处理1>对照>处理3的趋势,秃尖长处理2最小,其它处理相当,说明处理2玉米果穗最大,处理2为最佳处理,进一步说明玉米苗期3~6叶期割苗可以有效增大玉米的果穗,有利于玉米增产。
2.3.2 对空秆数、穗总重、穗粒重、百粒重的影响
表10 不同处理玉米空秆数、穗总重、穗粒重、百粒重表现
由表10看出,空秆数处理3为2,其它处理均为0,说明7~8叶期割苗对玉米子实体(果穗)的形成会有一定的影响;百粒重、出籽率呈对照>处理1>处理2>处理3的趋势,说明割苗会影响玉米子实体的发育,即割苗会影响玉米光合产物在子实体的积累,而且苗期割苗时间愈推迟对其影响愈大。
2.3.3 对产量的影响 从表11看出,处理1对照增产率4.13%,处理2对照增产率4.53%,处理3对照增产率-2.68%,说明玉米3~4叶期割苗与5~6叶期割苗都可增产,7~8叶期割苗会使玉米减产,割苗最佳时间是玉米5~6叶期。
表11 不同处理玉米产量统计
3 结论
试验结果表明,在宁夏固海扬水灌区,玉米不同苗期割苗处理均会延长玉米的生命周期,但对玉米不同生育阶段的影响是不一致的。割苗会延长玉米苗期、孕穗期的生育周期,同时会减少玉米灌浆期的生育周期,但对玉米拔节期的生育周期影响不大。割苗会适当降低玉米株高、地径、穗位高。割苗会增大玉米穗长、穗粗,形成更加庞大的生殖组织。玉米3~4叶期、5~6叶期割苗会适当增产,相比对照,增产幅度分别为4.13%、4.53%,割苗最佳时间是5~6叶期,7~8叶期割苗会使玉米减产,相比对照,减产幅度为2.68%。玉米早熟品种及晚熟品种苗期割苗对其生育性状及产量性状的影响情况有待后续研究。