黔中地區夏播玉米生長發育與積溫關系研究

唐 谷 汪朝明 葉田方 潘中濤（貴州省安順市農業科學院，561000）

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黔中地區夏播玉米生長發育與積溫關系研究

唐 谷 汪朝明 葉田方 潘中濤
（貴州省安順市農業科學院，561000）

摘要：通過推遲播種，考察黔中地區≥0℃的活動積溫對夏播玉米生長發育的影響。結果表明，隨著播期的推遲，玉米生長發育期積溫降低，導致玉米全生育期縮短，但如果玉米生育后期溫度過低則不能正常成熟；同時隨著積溫的降低，穗長縮短，穗粗減小，禿尖變長，行粒數減少，百粒重降低，從而導致產量下降，但因品種不同，各指標變化程度存在差異；而一些受自身遺傳決定的因素則變化不大，如穗行數。通過研究得出各品種積溫與產量的函數關系方程式，計算出活動積溫每下降100℃，安單3號產量降低750kg/hm2，安單2號產量降低645kg/hm2，順單7號產量降低675kg/hm2，貴單8號產量降低705kg/667m2。同時結合歷年日平均溫推出各品種產量不低于5250kg/hm2的最晚播種期限，安單3號不能晚于 6月16日播種，安單2號不能晚于6 月21日播種，順單7號不能晚于6月19日播種，貴單8號不能晚于6月18日播種。

關鍵詞：黔中地區；玉米；夏播；活動積溫

貴州省貴陽、安順、畢節及六盤水等中西部地區海拔都在1000m以上，年平均溫度較低，日照較少，近年來由于冬油菜的普及種植，使本省中西部大部分旱地玉米播種時間推至立夏以后；另一方面，近年來本省黔中地區春旱嚴重，玉米春播出苗情況堪憂，很多農民只有等到雨水來臨才開始播種，以減少損失[1]；同時，隨著農業產業結構調整的深入，提高土地復種指數越來越成為提高農民收入的重要途徑，早春播種蔬菜，蔬菜收獲后才播種玉米。加之目前農村勞動力不足，為了避免與水稻插秧爭勞動力，一部分玉米地塊只有等到水稻插秧過后才播種，使玉米播種時間更是晚之又晚。為深入考察中高海拔低溫寡日照地區玉米夏播的適宜時期和各時期生長發育情況以及不同玉米品種正常生長的活動積溫等指標，特實施本試驗，以期為本省中西部地區玉米生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 黔中地區主推的雜交玉米品種安單3號、安單2號、順單7號、貴單8號。

1.2 試驗方法 試驗設5個播期：5月13日、5月23日、6月2日、6月12日、6月22日，分別記為A1～A5。采用隨機區組試驗設計，3次重復。小區面積12m2（長5m×寬2.4m），20個處理，共計60個小區，3行區種植，行距0.8m，密度3300株/667m2，株距0.26m，單株留苗，每行20株，重復間走道0.8m，小區間無走道，四周種植玉米設置保護行。

試驗于2012年在安順市農業科學院實施，試驗地海拔1400m，位于105°55′E，26°15′N，年平均氣溫13.9℃，降雨量1300mm，土質黃壤，肥力中等，前茬綠肥。采用直播方式，播前均勻整地，劃線拖溝，按每hm2施腐熟農家肥15000kg、復合肥600kg的標準施入底肥。5月13日播第1期，以后每隔10d播一期，6月22日播最后一期，每期6～7葉齡進行第1次中耕追肥，按150kg/hm2尿素追施，按試驗設計標準定苗。大喇叭口期進行第2次中耕追肥，按225kg/hm2尿素追施。苗期和大喇叭口期分別進行病蟲害防治，其他管理同一般大田生產。10月5日收第1期，10月12日收第2期，10月20日收第3期，10月26日收第4期。每個小區稱量小區鮮重，并隨機取10穗作樣品考種測折干率。試驗播種后，每天記錄氣溫，計算平均氣溫，并統計各播期各品種相應的活動積溫。

1.3 數據處理 數據處理采用DPS統計軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 各播期生長發育比較 隨著播期的推遲，各品種生育期呈縮短趨勢，最后一期因后期氣溫較低，子粒一直處在灌漿時期，未出現成熟標志，不能正常成熟。從表1看出，各品種從播種到出苗時間不斷縮短，從13d縮短到7d，因進入6月后本地日平均氣溫達到20℃，加之雨水充沛，使得出苗較快。從出苗到抽雄，播期每推后10d，各品種縮短2～3d；從抽雄到成熟，除最后一期不能正常成熟外，播期每推后10d，安單3號縮短2～3d，安單2號、順單7號和貴單8號縮短3～4d。從全生育期看，播期每推后10d，安單3號縮短7d，安單2號縮短8～10d，順單7號縮短8～9d，貴單8號縮短7～9d。晚播生育期縮短主要因為播種后氣溫高，雨水充沛，有利于玉米生長發育。

表1　不同播期生育進程

2.2 播期對植株性狀的影響 由表2看出，各品種隨著播期推后株高均有不同程度增加，但增幅不大，以安單3號增幅最大，極差達到20cm。而穗位高的變化則無規律性，且增幅較小，說明播期對穗位高的影響較小。各品種葉面積指數隨著播期的推后呈降低趨勢，第1期和第2期降低趨勢不明顯，第3期以后葉面積指數下降明顯，安單3號和順單7號降幅較大，極差同時達到0.77。后期播種品種苗期遇高溫高濕天氣，導致植株生長拔節較快，但葉片較窄，導致葉面積較前期播種的低。

表2　播期對植株性狀的影響

2.3 播期對果穗性狀的影響 隨著播期的推遲，各品種穗長和穗粗呈降低趨勢，各品種在第3期及以后播種的下降較明顯。隨著播期的推遲，各品種果穗禿尖逐漸變長，其中以順單7號禿尖最長，達到4.3cm，也是4個品種中禿尖增加最大的，與第1期相比達到3cm，其次為貴單8號、安單3號和安單2號。

表3　各播期果穗性狀

2.4 播期對產量及產量構成因素的影響 從表4看出，播種時間的推遲對穗行數幾乎沒有影響，這是因為品種的穗分化是相對穩定的，主要受遺傳因素影響，而環境因素的影響則很小。但行粒數則隨著播期的推遲逐漸減少，最后一期與第1期相比，安單3號減幅達到26.3%，安單2號減幅達20.5%，順單7號減幅達17.7%，貴單8號減幅達21.8%。百粒重也隨著播期的推遲逐漸降低，其中降低幅度最大的是安單2號達到26.5%，其次是順單7號降幅達到22%，貴單8號降幅達到21%，安單3號降幅達20.9%。各品種產量也隨著播期的推遲逐漸降低，特別是第3期及以后播種的下降明顯，最后一期與第1期相比，安單3號減幅達到49%，安單2號減幅達45%，順單7號減幅達47%，貴單8號減幅達49%。

表4　產量及產量構成因素

對穗長、穗粗、禿尖、行粒數、百粒重以及產量等性狀進行方差分析（表5），結果表明播期對各性狀的影響均達到極顯著水平，品種和播期的互作除對穗長達到顯著水平外，對其余性狀均達到極顯著水平。說明播期是影響產量及產量構成因素的重要因素。品種之間達到顯著或極顯著水平，可以理解為各品種之間遺傳或本身特性的不同。

表5　農藝性狀與產量方差分析（F值）

2.5 積溫與產量的關系 由表6可看出，各品種產量隨積溫的降低而降低，通過各品種各播期產量與對應積溫的關系得出如下方程式：

安單3號：y = 0.4997x - 955.23（R2= 0.9433）

安單2號：y = 0.4268x - 723.11（R2= 0.9667）

順單7號：y = 0.4556x - 810.86（R2= 0.9435）

貴單8號：y = 0.4691x - 848.67（R2= 0.926）

通過上述方程式得出，積溫每下降100℃，安單3號每hm2產量降低750kg，安單2號產量降低645kg，順單7號產量降低675kg，貴單8號產量降低705kg。按從播種到成熟140d計算，通過各品種積溫與產量的函數關系方程式，結合歷年日平均溫推出各品種每hm2產量不低于5250kg的最晚播種期限，安單3號不能晚于 6月16日播種，安單2號不能晚于6月21日播種，順單7號不能晚于6月19日播種，貴單8號不能晚于6月18日播種。

表6　各播期積溫對應產量

3 結論與討論

隨著夏玉米播期的推遲，必然引起玉米生長發育期積溫的降低，本研究結果表明隨著積溫的降低，玉米全生育期縮短，但如果后期溫度過低則不能正常成熟；同時隨著積溫的降低，引起穗長縮短，穗粗減小，禿尖變長，行粒數減少，百粒重降低，從而導致產量下降，但因品種不同，各指標變化程度存在一定差異。而一些受自身遺傳決定的因素則變化不大，如穗行數。

有研究表明，氣溫對玉米產量的影響主要發生在玉米生育的中后期， 氣溫過高或過低都將造成不同程度的減產[2-4]；當日平均氣溫低于16℃時， 玉米基本停止灌漿[5]。根據歷史氣溫記錄顯示，安順從10月16日后日平均溫就開始低于16℃，也就是說，生產上種植的玉米要在10月16日前完成灌漿，才能正常成熟并獲得較高產量，因此在晚播的情況下，必須根據播種時間選擇相應品種。

氣溫是玉米生長發育所必需的自然條件[6]，玉米只有在生長臨界溫度的基礎上獲得足夠的積溫才能正常生長，播期的推遲限度必須以保證玉米正常生長發育所需的積溫要求和臨界溫度為主要依據[7]，因此，晚播推遲的限度要綜合考慮品種自身因素和當地氣候條件，既要選擇生育期適宜、高產穩產、對光溫不敏感的品種，又要保證有足夠的生長時間和達到品種所需的積溫，這樣才能夠獲得高產，種有所得。

參考文獻

[1] 姚婷， 武美蘭， 錢曉剛. 貴州不同生態區玉米產量性狀與氣候因素的初步分析.貴州農業科學，2009， 37（5）： 40-42

[2]白彩云，李少昆. 我國東北地區不同生態條件下玉米品種積溫需求及利用特征.應用生態學報 2011，22（9）： 2337 - 2342

[3]董紅芬，李洪，李愛軍，等. 玉米播期推遲與生長發育、有效積溫關系研究.玉米科學， 2012， 20（5）： 97-101

[4]王元東.不同播期對玉米品種京農科728產量及機收子粒相關性狀的影響.中國種業，2015（9）：43-44

[5]鄭洪建， 董樹亭. 生態因素與玉米產量關系的研究. 山東農業大學學報：自然科學版， 2000， 31（3）： 315- 319

[6]方向前.吉林省濕潤冷涼區玉米優質高產高效生產制約因素及對策.中國種業，2013（4）：40-41

[7]蘇丙華，夏冬東.夏玉米超高產適宜種植密度研究.中國種業，2011（2）：45

《中國種業》入選2015《中國學術期刊影響因子年報》統計源期刊

【本刊訊】日前，中國學術期刊（光盤版）電子雜志社有限公司、中國科學文獻計量評價研究中心發來統計刊源證書，稱：“經過多項學術指標綜合評定，貴刊入選2015《中國學術期刊影響因子年報》統計源期刊”。《中國種業》近年在統計前兩年發表文獻在統計年的被引頻次、可被引文獻量、基金論文比、高影響作者發文、web即年下載率等指標方面都有了很大增長；在《中國種業》發行與傳播方面，機構用戶有2296個，分布13個國家和地區，個人讀者分布在12個國家和地區，均比過去有所增長。在此，感謝廣大作者和讀者的投稿、訂閱，感謝主辦單位和協辦單位的大力支持。我們將繼續努力，在新的一年里取得更好的成績來報答朋友們的厚愛。

收稿日期：（2015-12-01）

通信作者：汪朝明

基金項目：貴州省科技計劃項目（黔科合重大專項字[2013]6022號）；貴州省現代農業產業技術體系建設（GZCYTX2014—07002）；貴州省科技合作重大專項（黔安科重合[2013]02號）