不同割苗期对春玉米花期根部特征及果穗性状的影响

乔 健 吴广俊 张 超 翟乃家 黄志银 路笃旭 王光明

（淄博市农业科学研究院 山东淄博255033）

玉米是我国重要的粮食作物之一，玉米产业的发展对于保障国家粮食安全具有重要意义[1]。通过合理的栽培措施延缓玉米叶片衰老、延长叶片功能期，是玉米获得高产的重要途径，而减源疏库则是源、库调节的一种重要手段[2]。近年来，随着玉米高效栽培技术研究的不断深入，刈割技术在玉米生产中的应用已有较多报道，多集中于研究其在玉米生长后期对植株的调控作用上，对于玉米苗期调控的研究较少，且因剪叶时期、品种与地区差异性不同造成剪叶技术的增产效果表现不一[3]。因此，研究不同割苗期对春玉米花期根部特征及果穗性状的影响具有重要的意义。本研究通过开展春玉米不同割苗期田间试验，在借鉴前人研究的基础上，分析了不同割苗期对春玉米花期根部特征及果穗性状的影响，明确了不同割苗期处理条件下，春玉米开花期根冠比、单根干重、根重指数及成熟期果穗性状等指标的变化，以期为苗期刈割技术在玉米生产中的推广应用提供一定的技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2017年4～9月在淄博市农业科学研究院试验基地进行。供试玉米品种为‘莱农14’和‘登海605’。土壤为砂姜黑土，0～40 cm耕层有机质含量11.6 g/kg、速效氮含量13.7 mg/kg、速效磷含量7.5 mg/kg、速效钾含量48.2 mg/kg，pH 8.12。设2个品种，3个割苗期处理，3次重复，共计18个小区。采用裂区设计，主区为品种，设LN（莱农14）和DH（登海605）2个品种，副区为不同割苗时期处理（G），设CK（不割苗）、G4（4叶期割苗处理）和G5（5叶期割苗处理）3个割苗时期处理水平。试验处理组合分别为‘莱农14’不割苗（LNCK）、‘莱农14’4叶期割苗（LNG4）、‘莱农14’5叶期割苗（LNG5）、‘登海605’不割苗（DHCK）、‘登海605’4叶期割苗（DHG4）和‘登海605’5叶期割苗（DHG5）。在割苗时期处理中，每期从根部起的第1个叶片以上部分全部割掉。小区面积为36 m2（1.8 m×20 m），行道宽0.5 m。此外，每亩基施有机肥1 000 kg。2017年4月20日播种，‘莱农14’和‘登海605’品种的种植密度均为6.75万株/hm2。播种方式及其他管理同当地大田高产栽培管理。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 开花期玉米植株干物质测定 在春玉米开花期，各处理选取代表性植株3株进行破坏性取样，首先采集各处理地上部植株样品，按照茎鞘、叶片、雄穗、籽粒、穗轴和苞叶等器官分装，置于鼓风干燥机中105℃杀青30 min，然后在80℃下烘干至恒重取出，测定春玉米植株地上部各器官干物质积累量。

1.2.2 开花期玉米根系条数及根系干重测定 在春玉米开花期地上部植株取样完成以后，采用土壤剖面法进行根系取样，研究春玉米根系在土壤中的分布特征。根系取样时以植株为中心，取垂直于行向60 cm、平行于行向25 cm、根系深度40 cm的土块，土块取出后装入40目网袋，在低水压下冲洗干净，剔除杂质，将每层节根及种子根取下，分别记录每层节根及种子根条数，然后将清理好的根系放在烘箱中烘干至恒重取出，称量根系干重。

1.2.3 成熟期果穗性状测定 在春玉米成熟期，测定各处理玉米穗部的主要性状指标，包括穗长（cm）、穗粗（cm）、秃尖（cm）、穗行数、行粒数、单穗干重（g）和百粒重（g）等指标。

1.3 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2007统计分析软件处理试验资料。

2 结果与分析

2.1 不同处理对春玉米开花期根冠比的影响

根冠比用春玉米地下部分干重与地上部分干重的比值来表示，是春玉米根冠协调生长和源、库调控的一个重要指标[4]。由图1可知，不同割苗期处理对2个品种春玉米根冠比的影响呈现相同的趋势，以4叶期割苗处理的根冠比最大，5叶期割苗处理的根冠比次之，对照处理的根冠比最小，同一品种内，处理间达到了显著差异水平。说明割苗处理会影响植株的营养生长，减少植株营养器官的干物质积累量，有利于提高春玉米植株抗倒性，且以4叶期割苗处理对春玉米植株营养生长影响最大。

图1 不同处理对春玉米开花期根冠比的影响

2.2 不同处理对春玉米开花期单根重和根重指数的影响

由图2可知，各处理春玉米开花期单根干重均以地上节根最大，地下节根次之，种子根最小，且不同类型根系间达到了显著差异水平。对于种子根，割苗处理对其影响不显著；对于地下节根，割苗处理可以显著提高开花期地下节根单根干重，增加地下节根数量，从而提高春玉米植株抗倒伏性能，且4叶期和5叶期割苗处理间差异不显著；对于地上节根，割苗处理可以提高开花期地上节根单根干重，提高植株抗倒伏性，但品种间响应有差异，‘莱农14’品种4叶期割苗处理后开花期的单根干重要显著高于对照和5叶期割苗处理，5叶期割苗处理的开花期单根干重高于对照处理，但差异不显著，‘登海605’品种割苗处理后开花期单根干重显著高于对照，但割苗处理间差异不显著。说明割苗处理对春玉米种子根影响较小，可以显著提高地下节根单根干重，同时对地上节根的生长有积极的促进作用，但品种间表现有差异。

图2 不同处理对春玉米开花期单根重的影响

本研究中，根系取样时以植株为中心，取垂直于行向60 cm、平行于行向25 cm、根系深度40 cm的土块，单株取样体积为0.06 m3（0.60 m×0.25 m×0.40 m）。根重指数由单位体积根系干重来表示，是反映春玉米植株根系分布密度和根系质量的一个重要指标。由图3可知，割苗处理可以显著提高春玉米开花期根重指数，且4叶期割苗处理要显著高于5叶期割苗处理。说明割苗处理有助于春玉米根部的生长发育，提高根系分布密度和根系质量，为植株抗倒伏性的提高提供有利的物质基础。

图3 不同处理对春玉米开花期根重指数的影响

2.3 不同处理对春玉米果穗性状的影响

由附表可知，割苗处理对处理间穗长、穗粗和秃尖影响不大。割苗处理可以提高穗行数和行粒数，但是同一品种内处理间差异不显著，品种间达到显著差异水平。割苗处理可以显著提高春玉米单穗干重和百粒重，且以4叶期割苗处理最高。说明割苗处理可以通过提高穗行数、行粒数、单穗干重和百粒重等产量构成指标达到增产的效果。

附表 不同处理对春玉米果穗性状的影响

3 小结

本研究通过开展春玉米不同割苗期田间试验，在借鉴前任研究的基础上，分析了不同割苗期对春玉米花期根部特征及果穗性状的影响。结果表明，割苗处理会影响植株的营养生长，减少植株营养器官的干物质积累量，有利于提高春玉米植株抗倒性，且以4叶期割苗处理对春玉米植株营养生长影响最大。割苗处理对春玉米种子根影响较小，可以显著提高地下节根单根干重，同时对地上节根的生长有积极的促进作用，但品种间表现有差异。割苗处理有助于春玉米根部的生长发育，提高根系分布密度和根系质量，为植株抗倒伏性的提高提供有利的物质基础。割苗处理可以通过提高穗行数、行粒数、单穗干重和百粒重等产量构成指标达到增产的效果。