喷施“玉黄金”对夏玉米抗倒伏性能和产量的影响
2024-03-02崔李慧
崔李慧
(闻喜县郭家庄镇综合便民服务中心,山西 闻喜 043899)
“玉黄金”是一种植物生长调节剂,喷施“玉黄金”可以改善土壤的通气性和保水性,增强玉米对土壤的固结力,增加夏玉米茎秆的硬度和抗风性,减少倒伏的发生率。在产量方面,喷施“玉黄金”可以为夏玉米提供充足的营养物质和微量元素,促进其生长发育,提高叶片的光合效率和根系的吸收能力,从而增加果穗数量、粒重和单产。运城是我国夏玉米的主产区之一,但在该区域玉米倒伏问题严重,严重影响了玉米产量和质量。李树岩等[1]人的研究表明,不同类型的倒伏对夏玉米产量的影响程度也不同,其中重度根倒伏和低、高节位茎倒伏对产量影响最大。为了提高玉米耐密性并降低倒伏率,本文以瑞普908 作为研究对象,研究喷施“玉黄金”对玉米抗倒伏性能和产量的影响。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验于2021 年和2022 年在运城市施大利农业种植基地开展。试验地土壤砂粒质量分数为17.80%,黏土质量分数为36.67%,pH 值为8.3,铵态氮质量分数为0.2 mg/kg,有机质质量分数为21.44 g/kg,有机碳质量分数为12.43 g/kg。
1.2 试验设计
本次试验的玉米品种为瑞普908,在6 月15 日播种,种植密度为75 000株/hm2。施肥方式按照当地高产玉米田进行,在玉米7 片展开叶时喷施“玉黄金”(EDAH,喷施浓度为1.5 mL/L,喷施量300 L/hm2),对照喷施等体积清水(CK,300 L/hm2)。
1.3 取样和测量
1.3.1 玉米抗倒伏性能指标
玉米倒伏是玉米生长过程中的一种现象,倒伏率一般用倒伏植株数与总植株数的比值来表示,通常分为根倒和茎折两种类型。其中,根倒指的是整个植株基本保持原有姿态,仅发生倾斜或者倒至近地面的现象;而茎折则指的是玉米植株主茎、侧枝、穗或叶子等部位出现折断的情况。在玉米收获前1 d 于各小区中选择居中的4行记录倒伏玉米植株数量与总植株数量。
植株高度和穗位高度:在吐丝后10 d 内测量20 株连续生长的玉米的植株高度和穗位高度。
基部节间茎秆质量:在吐丝后25 d内测量5株随机选取的玉米植株的基部节间长度及茎秆质量,并用茎秆强度测定仪测出茎秆的外皮穿刺强度和压折强度。
纤维素和木质素含量:在吐丝后2 d 内测量5 株随机选取的玉米植株的第8节间的茎秆,并测定样品中的纤维素和木质素含量。
1.3.2 玉米群体结构指标
在吐丝后10 d 内,随机选择5 株植株,并对其叶片进行测量和LAI-2200C 冠层分析仪的测定。在进行LAI-2200C冠层分析仪的测定时,需要测定玉米平均叶倾角和叶面积指数LAI(Leaf Area Index)。叶面积指数是指每单位地面上植被所覆盖的叶面积总和与该单位地面面积比值。通常情况下,LAI值越高代表植物叶面积越大,吸收更多的光合辐射,能更好地促进植物的生长。而玉米平均叶倾角则表示植物叶子的倾斜角度,这对于有效利用光照和蒸发散失非常重要。
1.3.3 光合性能指标
在吐丝后25 d 的10:00—12:00,使用光合仪测定玉米穗位叶净光合速率(Pn)。Pn是指一片叶子在光照条件下进行光合作用所产生的净CO2耗量或产量,其单位是μmol(/m2•s)。
使用SPAD-502 叶绿素仪测量植物的叶绿素相对含量。叶绿素含量专用探针SPAD(Specific Probe for Chlorophyll Content),通过测量叶子表面的反射和透过光的差别来计算叶绿素含量,这可农民帮助确定植物对氮肥、温度和灌溉等环境条件的响应程度,并评估其生长和发育状况。
1.3.4 产量及其产量构成因素
在成熟期,从每个小区的中间测产区挑选20 个长势均匀的标准穗样品测量穗长、穗粗、秃尖长、行数和行粒数。注意需要在同样的条件下选择标准穗样品进行比较。接下来,将这20 穗果穗脱粒后取出500 g,烘干后可以测取干粒质量,计算最终产量。
1.4 数据处理与分析
数据统计分析采用SPSSS 22.0 进行,使用Origin 2021作图。
2 结果与分析
2.1 EDAH处理对玉米田间倒伏率的影响
EDAH处理对玉米倒伏率的影响如图1所示。
图1 EDAH处理对玉米倒伏率的影响Fig.1 Effect of EDAH treatment on lodging rate of maize
2.2 EDAH处理对玉米抗倒伏性能的影响
EDAH 处理对玉米形态结构的影响见表1,EDAH处理对玉米茎秆品质的影响如表2 所示。喷施“玉黄金”后,在2021 年,使得株高、穗位高、重心高度和叶面积降低了8.35%、18.59%、13.96%和0.08%;在2022 年,降低了9.11%、20.08%、15.44%和15.75%,EDAH 处理还会对玉米的群体结构产生显著影响。
表1 EDAH处理对玉米形态结构的影响Tab.1 Effect of EDAH treatment on maize morphology and structure
表2 EDAH处理对玉米茎秆品质的影响Tab.2 Effect of EDAH treatment on stalk quality of maize
经过EDAH 处理后,玉米基部节间的压折强度分别提高了21.32%和19.72%。这表明EDAH 处理使得玉米基部节间的韧性得到了增强,并且增加了抵御自然灾害的能力。此外,玉米基部节间结构性化合物的含量对节间的韧性也具有一定的影响,而喷施“玉黄金”可以显著地增加这些化合物的含量。具体而言,在2022 年的试验中,EDAH 处理分别使含纤维素和木质素的比例增加了15.43%和22.10%。
2.3 EDAH处理对玉米光合性状的影响
EDAH 处理对玉米穗位叶光合作用的影响如图2所示。由图2 可知,在2021 年,EDAH 处理可以将玉米穗位叶的叶绿素含量分提高7.08%,在2022 年,提高了8.06%。此外,EDAH 处理还可以促进玉米穗位叶光合色素的合成,使其净光合速率提高。数据显示,经过喷施“玉黄金”后,玉米穗位叶的净光合速率提升了11.37%。这表明,EDAH处理不仅可以优化玉米的生长环境,有效提高生物质累积率和产量,而且有助于促进玉米的光合作用,从而为玉米提供更多的能量和养分支持。
图2 EDAH处理对玉米穗位叶光合作用的影响Fig.2 Effects of EDAH treatment on photosynthesis in maize ear leaves
2.4 产量及产量构成因素
EDAH 处理对产量的影响如表3 所示。由表3 可知,经过EDAH处理后,2021年和2022年的玉米产量分别增加了16.49%和15.62%。2021 年,EDAH 处理后玉米的穗粒数和单位面积粒数分别增加了11.91%和1.0%。2022 年,EDAH 处理后玉米的穗粒数和单位面积粒数分别增加了11.08%和2.0%。这表明,在不同年份和条件下,EDAH处理会对玉米的穗粒数和产量构成因素产生不同的影响。这表明在进行农业生产和试验时,需要充分考虑作物生长状况、环境条件和其他重要因素的影响,并综合考虑多个因素来制定出更合理、更优化的决策和措施,以获得更好的产量和效益。
表3 EDAH处理对产量的影响Tab.3 Effect of EDAH treatment on yield
3 结论与讨论
在玉米生产中,倒伏是一个非常严重的问题,它会破坏玉米秆的稳定性和刚性,导致玉米茎折断或倒伏,从而使玉米受到机械损伤,影响产量和品质。华北地区,降水量是影响玉米倒伏的主要原因之一。运城地区夏季气候特征明显,遇到强对流天气居多,如大风、暴雨等,会给玉米的生长和发育带来不利影响,增加了玉米倒伏的风险。特别是在玉米抽雄期,玉米株抗风能力相对较弱,受大风暴雨侵袭时,易导致玉米茎折断或整株倒伏。为了提高玉米的抗风能力和稳定性,在种植、培育、管理过程中需要采取适当的技术措施进行防范和应对。本文试验结果显示,喷施“玉黄金”可提高光合特性,改变玉米群体的群体形态,提高群体的光合效率,提高群体叶片的光合作用。EDAH处理在提高玉米产量方面具有显著效果,在夏玉米拔节期喷施“玉黄金”,玉米产量平均提高了16.06%。因此,在生产实践中,可采用EDAH 处理提高玉米产量,减少倒伏损失,优化光合性能。