不同化控剂对玉米生长和产量的影响
2021-05-17邢艳张伟王军
邢艳张伟王军
(1.广安市农业农村局,四川 广安 638000;2.四川省农业农村厅植物保护站,四川 成都 610041)
玉米是我国重要的粮食作物,其稳定增产对保障我国粮食安全具有十分重要的意义[1]。为增加玉米产量,要不断增加玉米的种植密度,依靠群体发挥增产潜力,然而密度过大会导致植株群体结构发生改变,表现出植株重心上移,株高和穗位高增加,基部节间变细、变长,群体结构被破坏,光合能力急剧下降,进而影响玉米的产量。化学调控可以对玉米进行生长控制,减缓节间的生长,能够有效降低玉米株高、穗位高,改善冠层结构,提高光能利用率[2]。因此,本文研究了3种化控剂对玉米生长过程中农艺性状的影响,研究其变化特征,为化控技术的合理利用及提高玉米产量提供理论参考。
1 材料方法
1.1 试验材料
试验于2019年在广安区花桥镇竹林村6组进行,以“正玉1818”为试验材料,化控剂选用玉黄金(30%胺鲜酯·乙烯利水剂)、吨田宝(哌啶鎓盐与基因激活剂水剂)和壮丰灵(乙烯利、芸苔素内酯,有效成分总含量30%)。供试土壤为沙壤土,含碱解氮143.37mg·kg-1,有机质34.33g·kg-1,速效磷78.56mg·kg-1,速效钾145.73mg·kg-1。
1.2 试验设计
试验采取随机区组设计,以清水为对照,设置玉黄金(T1)、吨田宝(T2)、壮丰灵(T3)3个化控处理,根据操作规程在玉米6叶期人工均匀喷施。在玉米播种前施入120kg·hm-2氮肥(N),90kg·hm-2磷肥(磷酸二氢铵),90kg·hm-2钾肥(硫酸钾)作为基肥,种植密度为9万株·hm-2,小区面积48m2,每个处理重复3次。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 株高、穗位高、茎粗的测定
在玉米灌浆初期,每个小区随机选取5株长势一致的玉米植株,用米尺测定株高、穗位高;用游标卡尺测定茎粗(第3节中部横位直径);用平衡法测定重心高度。
1.3.2 玉米干物质积累测定
分别在拔节期、抽雄吐丝期、灌浆初期、乳熟期和完熟期选取生长一致的玉米植株3株,擦净表面的灰尘,分别取下叶片、茎秆和雌穗,在105℃杀青30min,80℃烘至恒重进行称重。
1.3.3 产量和产量构成因素测定
在玉米完全成熟后每个小区进行收获,自然风干后每处理取20个穗带回实验室进行考种,分别测定穗行数、行粒数、穗粒数、百粒重。
1.4 数据分析
采用Excel 2010统计和计算数据,采用SPSS 24.0进行差异显著性分析。
2 结果分析
2.1 化控对玉米株高、穗位高、茎粗的影响
由表1可知,化控剂显著影响玉米的农艺性状,其中各处理株高均显著降低,表现为CK>T2>T3>T1,各处理均显著低于CK,T1、T2、T3分别比CK低12.5%、9.7%和12.2%,化控剂处理间没有显著差异;穗位高变化趋势和株高相似,T1、T2、T3分别比CK降低16.5%、11.4%和15.2%;重心高度T1、T2、T3分别比CK低28.4%、12.4%和18.7%。化控剂显著增加了玉米茎粗,化控剂处理间没有显著差异,T1、T2、T3分别比CK增加5.0%、3.7%和5.6%。说明化控对调控玉米株型具有较好效果。
表1 化控对玉米株高、穗位高、茎粗及倒伏率的影响
2.2 化控对玉米地上部和根系干物质积累的影响
干物质的积累量是产量形成的基础。由图1可知,随生育进程的推进,玉米地上部干物质积累量呈现逐渐增加的趋势。在玉米拔节期,化控剂作用显著,T1、T2、T3处理的地上干物质分别比CK低32.6%、28.7%、34.1%;在抽雄吐丝期和灌浆初期各处理间没有显著差异;在乳熟期,化控剂处理的干物质显著增加,T1、T2、T3处理的地上干物质分别比CK高7.0%、7.6%、6.8%;完熟期分别高出9.9%、9.9%、7.8%。
图1 化控对地上部干物质积累量的影响
2.3 化控对玉米产量及产量构成因素的影响
由表2可知,化控处理后玉米有效穗数显著高于对照组,T1、T2、T3处理的地上干物质分别比CK高7.0%、7.6%、6.8%,化控处理间差异不显著。T1和T3处理穗行数显著高于对照,分别高出8.75%和6.94%。各处理间行粒数没有显著差异,T1处理千粒重比CK高7.6%。化控处理产量均显著高于CK,T1、T2、T3处理分别比对照高11.6%、9.6%、7.1%。
表2 化控对玉米产量及产量构成因素的影响
3 讨论
化控处理能够显著影响玉米形态特征,有研究表明,采用化控处理能够减缓玉米节间的伸长,从而降低玉米的株高和穗位高。此外,化控处理还能够增加基部茎秆的木质素含量,从而有效降低玉米的倒伏率,对产量形成有利影响[3]。本研究中化控处理的植株株高、穗位高和重心高度显著降低,主要是化控调控了玉米体内的激素平衡,同时化控剂直接抑制了玉米地上部的向上生长,从而增加了茎秆茎粗。
光合作用产生的干物质是玉米积累干物质的主要来源,同时也是产量形成的基础,化控通过改善玉米株型,对冠层群体的分布更加合理,使得植株株型更有利于光能的吸收,增加群体光合能力,增加根系生物量,促进了根系对养分和水分的吸收,为玉米后期的生长提供保障,从而提高产量。有研究结果表明,玉黄金处理后玉米拔节期到乳熟期地上干物质显著降低。本研究结果表明,3种化控处理后在拔节期,地上部干物质积累量显著低于对照,但是随着生育进程的推进,化控处理在花后的干物质积累量迅速增加,在灌浆到完熟期干物质积累量显著高于对照。化控处理的玉米有效穗熟显著增加,主要是由于化控处理的茎秆倒伏率降低,玉黄金处理玉米千粒重显著增加,主要是后期干物质积累迅速,向籽粒转运,从而提高籽粒的干物质积累量。本研究中,玉黄金产量最高,其次为吨田宝和壮丰灵。