玉米覆膜滴灌技術持續增產的探討

吳素利，李付全，白偉林，張靜波

(1. 通遼市水利技術推廣站，內蒙古 通遼 028000；2.通遼市水利規劃設計研究院，內蒙古 通遼 028000；3.科爾沁左翼后旗水務局，內蒙古 通遼 028000)

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玉米覆膜滴灌技術持續增產的探討

吳素利1，李付全2，白偉林3，張靜波1

(1. 通遼市水利技術推廣站，內蒙古 通遼 028000；2.通遼市水利規劃設計研究院，內蒙古 通遼 028000；3.科爾沁左翼后旗水務局，內蒙古 通遼 028000)

通過研究玉米授粉穗粒數與需水量、施肥量、密度等栽培因素的關系，分析玉米授粉穗粒數與需水量、施肥量、密度的相關關系，有效穗粒數、粒重與需水量、施肥量、密度的回歸分析。結果表明，授粉穗粒數與玉米8～16片葉展葉期間的需水量顯著相關；在生育期間需水量258.2～546.2 mm范圍內需水量每增加1 mm，有效穗粒數可增加0.5粒左右；有效穗粒數隨密度增加呈直線降低；施用氮、磷化肥，特別是氮、磷肥配施可以顯著增加有效穗粒數。在灌漿期與成熟期需水量56.8～96.4 mm區間內，需水量每增加1 mm，百粒重增加0.13 g左右。根據得出的結論，探討如何提高玉米果穗授粉穗粒數，減少敗育穗粒數、增加有效穗粒數和粒重，是實現玉米持續增產的基本途徑，也是強化玉米栽培科技創新的努力方向。

玉米；授粉穗粒數；有效穗粒數；粒重；需水量；施肥量；密度

為打造規模化、集約化、標準化現代農業示范區，通遼市委、市政府在“十二五”期間制定了建設53.33萬hm2(800萬畝)節水高效糧食功能區的戰略目標。實現上述目標，需要強有力的栽培科技創新做支撐。為此，通遼市水利技術推廣站在2012—2014年開展了玉米覆膜滴灌節水高產栽培試驗工作。現根據該項試驗的玉米穗粒數與需水量、施肥量、密度等栽培因素的統計分析結果，討論實現當地玉米持續增產的栽培技術問題[1]。

1　實現玉米持續增產的基本途徑

眾所周知，成熟期的玉米果穗籽粒一般由三部分組成，包括授粉穗粒(穗粒總數)、敗育穗粒(禿尖)和構成產量的有效穗粒。數量構成見表1。

表1　2012—2014年玉米籽粒性狀調查表

表1說明：(1)有效穗粒數平均580粒，僅占授粉穗粒數的78.5%。(2)敗育穗粒數平均159粒，占授粉穗粒數的21.5%，個別年份高達24.3%。(3)籽粒形成期敗育穗粒平均113粒，占總敗育粒數的71.1%，為籽粒敗育的高發期。

玉米產量為單位面積收獲的有效穗粒數與粒重的乘積，其中，有效穗粒數每增加1粒，畝產量增加1.5 kg左右；百粒重每增加1 g，畝產量增加23 kg左右。因此，提高玉米果穗授粉穗粒數，減少敗育穗粒數、增加有效穗粒數和粒重，是實現玉米持續增產的基本途徑，也是強化玉米栽培科技創新的努力方向。

2　玉米穗粒數與栽培因素的關系

2.1授粉穗粒數與需水量的統計分析

根據2012—2014年玉米覆膜滴灌量試驗結果的統計分析[2-7]，授粉穗粒數(供試玉米品種厚德198)與需水量存在以下因果關系。

2.1.1授粉穗粒數與玉米8～16片葉展葉期間的需水量顯著相關

試驗期間，歷年8～16片葉展葉期高、中、低滴灌處理的需水量、授粉穗粒數的統計結果見表2。相關分析表明，它們的相關系數(r)為0.8881，顯著正相關，決定系數(r2)達到0.7887，說明8～16片展葉期間的需水量是影響授粉穗粒數的主要因素。

表2　2012—2014年8～16片展葉需水量與授粉穗粒數

2.1.2授粉穗粒數與玉米8～16片展葉期間需水量的回歸分析

2014年進行的玉米覆膜滴灌量試驗進一步證明，玉米8～16片展葉期間滴灌量處理的需水量和授粉穗粒數密切相關(見表3)。

表3　8～16片展葉期需水量與授粉穗粒數回歸分析

上述兩個變量的關系可以用下回歸方程描述：

(1)

2.1.3粒行數與玉米6～8片展葉期間需水量、8片展葉時0～60 cm土壤相對含水率顯著負相關

試驗中不同滴灌量處理的粒行數平均值變動在15.2～16.4行之間，極差1.2行，對授粉穗粒數有顯著影響，見表4。統計分析說明，粒行數與玉米6～8片展葉期間的需水量的相關系數(r)為-0.8687，呈顯著負相關，粒行數隨需水量增加而減少；粒行數與玉米8片展葉時土壤0～60 cm土壤相對含水率的相關系數(r)為-0.9523，也呈顯著負相關，粒行數隨土壤相對含水率增高而降低，決定系數(r2)高達0.9069。

表4　2012—2014年6～8片展葉期需水量、土壤相對含水率與粒行數

上述相關分析說明，控制玉米6～8展葉時期的需水量，使0～60 cm土壤相對含水率保持60%左右，可以顯著提高穗行數，增加授粉穗粒數。

2.2籽粒形成期敗育穗粒數與同期需水量的統計分析

2.2.1籽粒形成期(玉米授粉后約12 d之內)的敗育穗粒數與同期需水量顯著負相關

據2012—2014年玉米覆膜滴灌量試驗，籽粒形成期各滴灌量處理的敗育穗粒數與同期需水量統計結果見表5。相關分析表明，它們的相關系數為-0.8513，為顯著負相關，敗育穗粒數隨需水量增減而減少。

2.2.2籽粒形成期敗育穗粒數與同期需水量的回歸分析

2014年玉米覆膜滴灌量試驗各滴灌處理的敗育穗粒數，與同期需水量(見表6)。

表5　2012—2014年需水量與敗育穗粒數

表6　不同需水量與敗育穗粒數

它們的關系可以用以下回歸方程描述：

(2)

2.3有效穗粒數與需水量、種植密度、氮、磷肥料用量的回歸分析

2.3.1有效穗粒數與生育期間需水量的回歸分析

2014年玉米覆膜滴灌量試驗，各滴灌量處理的生育期間需水量、有效穗粒數的統計結果見表7。

表7　生育期間需水量與有效穗粒數

回歸分析表明，它們的關系可用以下回歸方程表達：

(3)

2.3.2有效穗粒數與種植密度的回歸分析

根據2014年玉米覆膜滴灌密度試驗，(供試品種厚德198)，不同密度處理的有效穗粒數見表8。

表8　有效穗粒數與種植密度

它們的關系可以用以下回歸方程描述：

(4)

2.3.3有效穗粒數與氮、磷化肥用量的回歸分析

根據2013年玉米氮、磷肥配施試驗，不同氮、磷肥配比處理的有效穗粒數見表9。

回歸分析說明，有效穗粒數與尿素、三料磷肥用量的關系可用以下偏回歸方程表達：

表9　有效穗粒數與氮、磷化肥用量

(5)

(6)

3　玉米粒重與需水量、施肥的關系

3.1粒重與灌漿—成熟期需水量的回歸分析

2014年的玉米覆膜滴灌量試驗說明，百粒重與灌漿初-成熟期的蓄水量密切相關，見表10。

表10　百粒重與灌漿-成熟期需水量

據回歸分析,它們之間的關系可表達為：

(7)

3.2粒重與氮、磷化肥用量的回歸分析

據2013年玉米覆膜滴灌氮、磷肥配比試驗，不同氮、磷肥配比處理的百粒重見表11。

表11　百粒重與氮、磷化肥用量

回歸分析說明，它們的關系可用以下偏回歸方程表達：

(8)

(9)

4　結　論

對三年的玉米覆膜滴灌試驗結果的回歸分析說明，決定玉米產量的穗粒數、粒重與需水量、施肥量、密度等栽培因素，回歸方程授粉穗粒數與玉米8～16片展葉期間需水量的關系，敗育穗粒數與籽粒形成期需水量的關系，以及有效穗粒數與生育期間需水量的關系；有效穗粒數、粒重與需水量、施肥、密度的關系，經擬合檢驗，各回歸方程的方差比大于F0.05水平，可以為進一步探討玉米栽培科技創新提供參考。

[1]郭為民.玉米增產的有效途徑[J].四川農業科技,2011(3)：24-25.

[2]岑秀能.影響玉米籽粒數量的因素分析研究[J].耕作與栽培，1994(5)：54-56.

[3]高學曾，王忠孝.玉米穗粒數和千粒重與產量的關系[J].山東農業科學，1998(2)：6-7.

[4]稅紅霞,王秀全，何丹，等.不同密度下玉米穗部性狀與產量的相關性分析[J].中國種業，2014(5)：50-51.

[5]王久光，蔡林，孫海燕，等.陰雨寡照條件下玉米穗部性狀與產量的相關性分析[J].西南農業大學學報，2016，28(6)：910-912.

[6]劉海燕.黑龍江省西部干旱地區玉米穗部性狀與產量關系的分析[J].中國種業，2009(9)：48-50.

[7]宇宙，王勇，羅迪漢.膜下滴灌玉米需水規律及優化灌溉制度研究[J].節水灌溉，2015(4)：10-13.

effective tillering grains was significantly negatively correlated with the amount of water needed for the same period,during the growth period, and the amount of water needed to increase the amount of domestic demand 1mm between 258.2～546.2 mm, effective spike number can be increased by about 0.5. Nitrogen fertilizer, phosphorus fertilizer,especially nitrogen and phosphorus fertilizer application can significantly increase the number of effective spikes.In the filling stage and maturity stage, the water demand was between 56.8～96.4 mm , the water consumption increase per 1mm, the weight increase of about 0.13 g.According to the conclusion, the discussion on how to improve the maize pollination seeds per ear, to reduce increasing of blighted grain number and to increase effective grain number per spike and grain weight, which is the basic way to realize the corn sustained increase of the, but also to strengthen maize cultivation technology and innovation direction.

Discussion on continuous increasing yield of drip irrigation with plastic film mulching in Maize

WU Suli1，LI Fuquan2，BAI Weilin3，ZHANG Jingbo1

(1.Tongliao Water Conservancy Technology Promotion Station,Tongliao 028000，China；2.ResearchInstituteofwaterresourcesplanninganddesignofTongliaoCity,Tongliao028000，China；3.Kerqinzuoyihouqiwaterauthority,Tongliao028000，China)

By studying the relationship between the number of maize pollination seeds per ear and the cultivation factors, such as the amount of water required, the amount of fertilizer and the density of the plant to analyze the relationship between maize pollination seeds per ear and water demand, fertilizing amount and density at the same time, to finish regression analysis of effective seeds per ear, grain weight, water demand, fertilizing amount and density；The results show,maize pollination seeds per ear was significantly correlated with the water requirement of the leaves during the period of 8～16. The number of

corn;maize pollination seeds per ear;effective spike number;grain weight;water demand；Amount of fertilizer application；density

吳素利(1977-)，女，高級工程師，主要從事高效節水灌溉技術推廣應用、農作物灌溉制度模型與優化、灌溉水利用系數測算分析研究。

S513;S275.6

A

2096-0506(2016)08-0018-04