不同氣象條件對聊玉23號灌漿及脫水特性的影響

李娜+侯廷榮+邱牧+張桂閣+李學杰+吳明泉

摘 要：

以玉米新品種聊玉23號為試材，研究2013、2014年不同氣候條件對該品種灌漿速率、脫水速率等特性的影響。結果表明：生育期間“前澇后旱”天氣會影響夏玉米植株生長，籽粒干物質積累緩慢，脫水速率降低;灌漿中后期陰雨寡照天氣易引發(fā)莖腐病，造成植株倒伏，果穗下垂，籽粒干癟，品質和產量下降。

關鍵詞：玉米;聊玉23號;氣象條件;灌漿速率;脫水速率

中圖分類號：S513.01 ?文獻標識號：A ?文章編號：1001-4942（2015）06-0036-03

Effects of Different Meteorological Conditions on Kernel

Filling and Dehydration Characteristics of Maize Hybrid Liaoyu 23

Li Na，Hou Tingrong，Qiu Mu，Zhang Guige， Li Xuejie，Wu Mingquan

（Liaocheng Academy of Agricultural Sciences， Liaocheng 252000， China）

Abstract Taking maize hybrid Liaoyu 23 as material， the effects of different meteorological conditions on kernel filling and dehydration rates were investigated from 2013 to 2014. The results indicated that maize showed growth retardation，slower accumulation of grain dry matter and lower dehydration rate because of waterlogging earlier and drought later in growing period.Also， plants showed stem rot， wilt，cluster drop and unfilled grains by the rainy and cloudy weather at middle and later filling stages.

Key words Maize; Liaoyu 23; Meteorological conditions; Kernel filling rate; Kernel dehydration rate

聊城市屬半干旱型大陸性氣候區(qū)域，年降水量僅566.7 mm，且6～8月占全年總降水的62.9%，降水量高度集中易引發(fā)澇災。高產條件下夏玉米全生育期需水量為417.30～507.45 mm，聊城降水并不能滿足玉米高產要求。澇災或干旱為制約該地區(qū)夏玉米高產優(yōu)質的主要氣象災害之一[2]。因此，研究不同氣象條件對聊玉23號灌漿及脫水特性的影響，可為科學防災減災、降低災害影響、保證玉米優(yōu)質高產提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 氣象資料

聊城農業(yè)氣象觀測站的報表（表1）顯示，2013年7月份聊城地區(qū)降雨頻繁、降雨量異常偏多（481.5 mm），較常年（157.9 mm）偏多205%，超過7月份歷史降雨極值（1988年381.9 mm），從7月9日至7月底，土壤水分長時間處于飽和狀態(tài)，而9月份出現(xiàn)干旱天氣，降水量僅為12.8 mm。2014年9月14～17日出現(xiàn)連續(xù)陰雨天氣（降水量102.3 mm）、氣溫偏低（平均氣溫17.1℃），9月22日后玉米莖腐病（青枯型）大面積發(fā)生，嚴重影響成熟期灌漿。

表1 2013、2014年夏玉米全生育期氣象條件

月份

日照時數(shù)

（h）

2013年2014年

平均相對濕度

（%）

2013年2014年

平均氣溫

（℃）

2013年2014年

生育期降水量

（mm）

2013年2014年

693.356.472.175.026.724.321.973.8

7133.7182.189.283.027.026.5481.5125.7

8249.3168.980.989.026.924.6278.9195.8

9140.086.982.991.021.420.712.8154.1

1.2 試驗材料

試驗于2013、2014年在聊城市東昌府區(qū)張爐集鎮(zhèn)同一地塊進行。供試夏玉米品種為聊玉23號。試驗田地勢平整，潮壤土，前茬小麥。播種面積為1 333.3 m2，采用半株距等距機械化播種，行距60 cm，出苗后隔一苗去一苗，666.7 m2播種密度為4 500株。播期均為6月14日，麥后搶茬直播，10月1日收獲。

1.3 試驗與分析方法

1.3.1 千粒重與含水量測定 于授粉后35（9月12日）、40（9月17日）、45（9月22日）、50（9月27日）天及收獲期（10月1日），在正常生長株行中每隔6株取樣1株，共取樣5穗。取果穗中間部位100粒測鮮重，后放入烘箱內80℃烘至恒重，測干重，再折算成千粒鮮重、千粒干重，計算籽粒含水量。

1.3.2 籽粒灌漿速率測定 籽粒灌漿速率[mg/（粒·d）]=相連兩次取樣單粒干重之差/取樣間隔天數(shù);平均籽粒灌漿速率[mg/（?！）]=（收獲期單粒干重-授粉35 d單粒干重）/灌漿天數(shù)。endprint

1.3.3 籽粒脫水速率測定 籽粒脫水速率（%/d）=相連兩次取樣籽粒含水量之差/取樣間隔天數(shù);籽粒平均脫水速率（%/d）=（收獲時籽粒含水量-授粉35 d籽粒含水量）/天數(shù)。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析 利用Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 聊玉23號籽粒鮮重與干重變化

將兩年記錄的數(shù)據(jù)（表2）進行同期比較發(fā)現(xiàn)，授粉后35～40 d，因拔節(jié)期澇災，植株長勢較弱，2013年籽粒千粒鮮重（429.8～437.5 g）明顯低于2014年（458.8～468.7 g）;授粉后45 d，兩年籽粒千粒鮮重（477.6、484.7 g）相差不多;授粉后50 d至收獲期，2013年籽粒千粒鮮重共增加21.7 g，與該品種葉片保綠性較好有關。

觀察兩年籽粒千粒鮮重的變化趨勢，授粉后35～39 d籽粒千粒鮮重增幅基本一致。授粉后40～44 d，因9月中旬受到連續(xù)陰雨寡照天氣的影響，2014年籽粒千粒鮮重增幅較緩。授粉后50 d至收獲期時，2013年籽粒千粒鮮重仍有增加，而2014年因莖腐病大面積發(fā)生，植株葉片萎蔫，籽粒不完全成熟，千粒鮮重下降顯著。同期比較兩年籽粒千粒干重的變化趨勢與鮮重一致。

表2 2013、2014年籽粒千粒鮮重

與千粒干重同期比較 ? ? ?（g）

年

份

授粉后35d千粒

鮮重千粒

干重

授粉后40d千粒

鮮重千粒

干重

授粉后45d千粒

鮮重千粒

干重

授粉后50d千粒

鮮重千粒

干重

收獲期千粒

鮮重千粒

干重

2013429.8251.5437.5275.0477.6327.5470.3339.4492.0363.2

2014458.8245.1468.7318.9484.7335.3487.9345.8478.5349.2

2.2 兩年玉米籽粒灌漿速率的變化

由表3可以看出，2014年授粉后35～39 d聊玉23號達到最高灌漿速率14.76 mg/（?！），灌漿后期受莖腐病暴發(fā)影響，其灌漿速率（授粉后45～54 d）低至2.10～0.80 mg/（粒·d）。

因前期受澇災影響，2013年該品種推遲至授粉后40～44 d才達到最大灌漿速率[10.50mg/（?！）]。但由于其抗性強，后期保綠性好，至收獲前期，籽粒千粒干重每天仍增加4.76 g。2013年籽粒灌漿期平均灌漿速率為5.69 mg/（?！），2014年為5.24 mg/（?！），相差0.45 mg/（粒·d）。

表3 籽粒灌漿速率同期比較[mg/（粒·d）]

年

份灌漿速率

授粉后

35～39d授粉后

40～44d授粉后

45～49d授粉后

50～54d平均灌漿速率

20135.1010.502.384.765.69

201414.763.282.100.805.24

2.3 兩年玉米籽粒脫水速率的變化

由表4可知，2014年灌漿初期籽粒即達到最高脫水速率（2.92%/d），中后期（授粉后40～54 d）因連續(xù)陰雨天氣、氣溫降低使得脫水速率減慢（0.23%/d～0.42%/d）;2013年該品種授粉后35～49 d始終保持較高的脫水速率（0.72%/d～1.14%/d），收獲前期脫水速率下降至0.33%/d。該品種兩年灌漿期平均脫水速率有一定差別，2014年約為0.98%/d，比2013年高出0.19%/d。因此推斷，若生育期氣候適宜，該品種籽粒較易脫水。

表4 ?籽粒脫水速率同期比較 ? （%/d）

年

份脫水速率

授粉后

35～39d授粉后

40～44d授粉后

45～49d授粉后

50～54d

平均脫水速率

20130.961.140.720.330.79

20142.920.230.340.420.98

3 討論與結論

本試驗以玉米新品種聊玉23號為試材，研究了2013、2014年不同氣候條件對該品種灌漿速率、脫水速率等特性的影響。2013年聊城地區(qū)夏玉米生長期內遭遇典型的“前澇后旱”天氣，該品種拔節(jié)期出現(xiàn)澇災造成土壤水分過于飽和，影響了根系生長，扎根淺，營養(yǎng)生長和生殖生長均受到影響，致使中后期自身抗旱能力弱;灌漿期自然降水量不足，影響灌漿速度，對籽粒形成不利，最終影響產量和品質。2014年聊城地區(qū)夏玉米收獲前包括聊玉23號在內的玉米品種莖腐病嚴重發(fā)生，灌漿、脫水速率顯著降低，果穗下垂，莖稈倒伏，嚴重影響機械化收獲，造成減產。研究認為莖腐病造成的顯著減產主要取決于基因型和環(huán)境條件，產量損失可能是由于生理原因（干物質產量降低）或倒伏（可收獲的籽粒減少）所造成[3]。因此，莖腐病大面積發(fā)生時，應及時收獲，防止后期大面積倒伏對機械收獲帶來困難。從抗性角度思考，在自然災害條件下，及時改善栽培措施比育種更能提高玉米對莖腐病的抗性。

參 考 文 獻：

[1]?李學杰，侯廷榮，張桂閣，等. 玉米雜交種聊玉23號的選育及栽培技術[J]. 山東農業(yè)科學，2013，45（9）：110-111.

[2] 孫培亮，李又君，王云芳，等. 聊城夏玉米生長期間旱澇情況分析[J]. 浙江農業(yè)學報，2013，25（1）：161-165.

[3] Callaway M B，王疏. 炭疽莖腐病對美國東北部玉米產量及其相關性狀的影響[J]. 國外農學：雜糧作物，1993（5）：38-40.

[4] 張建立.氣候因子對豫南夏玉米生長發(fā)育的影響[J]. 河南農業(yè)科學，2011，40（1）：54-57.

[5] 魏建成，劉鑫，沈開安，等. 不良氣候對玉米的影響及其防御措施[J]. 玉米科學，2005，13（增刊）：118-119.

[6] 胡亞南. 氣候變化對中國玉米生產的影響及適應性研究[D]. 北京：中國農業(yè)科學院，2008.endprint