黑龍江省春玉米割苗對產量影響研究初報

張春燕，蘇寶健，宗玉華，劉運波，李 磊，張鳳路*

（1.鎮賚縣農業技術推廣中心，吉林 白城 137300；2.廊坊市盤古玉米割苗增產研究中心，河北 廊坊 065000；3.河北農業大學農學院/河北省作物生長調控實驗室，河北 保定 071001）

黑龍江省春玉米割苗對產量影響研究初報

張春燕1，蘇寶健2，宗玉華2，劉運波2，李 磊3，張鳳路3*

（1.鎮賚縣農業技術推廣中心，吉林 白城 137300；2.廊坊市盤古玉米割苗增產研究中心，河北 廊坊 065000；3.河北農業大學農學院/河北省作物生長調控實驗室，河北 保定 071001）

為了研究割苗處理對玉米產量的影響，于2016年在黑龍江省哈爾濱市、齊齊哈爾市和伊春市安排了田間試驗。各試點的玉米品種和管理技術均按照當地農民高產栽培習慣執行。在玉米5葉1心時采用廊坊市盤古農機制造公司生產的PG-5GD-4A2型玉米割苗機進行割苗處理，將玉米第一片葉以上的3～4片綠葉割除，以不割苗玉米作為對照。在玉米收獲期進行了小區測產工作，結果表明割苗處理平均增產玉米13.9%，千粒重增加6.8%。研究認為，在黑龍江玉米產區采用割苗處理能提高玉米產量。有關割苗處理對玉米生長發育及其抗逆增產的機理有待進一步研究。

玉米；割苗；產量；影響

黑龍江省春玉米區是我國重要的玉米產區，充分發揮玉米的增產潛力，對保障我國糧食安全有著重要的意義[1]。要提高玉米產量，增加種植密度是關鍵[2,3]，而密度的提高會造成玉米群體偏大，甚至出現倒伏風險[4,5]。現代作物高產理論認為，作物產量的提高與開花花后物質生產和積累成正相關[6]，發育前期的冗余生長會限制產量潛力的發揮[7-9]。Hicks曾研究了早期割苗對玉米生長發育和產量的影響[10]，認為此方法可增產玉米48%，并降低玉米株高和穗位高，減少倒伏風險。國內學者曾對此進行了相關研究，但由于無相關的割苗器械和割苗時期控制不嚴，其增產效果表現不一[11,12]。近年來，玉米割苗機的出現為割苗增產研究提供了大田可操作的技術手段。本試驗是為驗證玉米割苗增產效果，在黑龍江省3個市區設置了割苗對比試驗，以期為我國玉米的增產增收開辟新的技術途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

田間試驗于2016年在黑龍江省哈爾濱、齊齊哈爾和伊春3個地區進行，播種方式及管理措施均按照當地習慣進行。在玉米的5葉1心期采用盤古農機制造有限公司生產的PG-5GD-4A2型玉米割苗機精確割去第一片葉以上的葉片，以未割苗的玉米為對照。大區面積控制在0.2～0.4hm2。

各試點玉米整地方式大致相同，在前茬收獲后用滅茬機滅茬，然后深翻1遍、重耙2遍，之后秋起壟備耕。播種前用鎮壓器鎮壓1遍。播種以后再用鎮壓器鎮壓1遍。在玉米出苗期深松1次。在玉米5葉1心期采用割苗機割苗，其他施肥和病蟲草害管理措施同當地對照田。不同地區采用的品種、播期、密度和割苗期見表1。

1.2 測定項目與方法

玉米測產在當地玉米收獲前進行。根據處理地塊的自然分布，隨機取3個代表性樣點。

密度（收獲穗數）測算：測量每個樣點的平均行距(m)，之后在代表性樣點選20 m雙行，計算玉米株數和有效穗數，計算公式如下：密度（每667 m2收獲穗數）= 667÷（20×2×平均行距）×20 m雙行的株數（有效穗數）。

對樣區的所有果穗進行摘穗、去苞葉、記載鮮穗重。

鮮穗出籽率：在樣點果穗中隨機選取20個果穗，稱重之后脫粒，并稱籽粒重量，計算鮮穗出籽率。鮮穗出籽率（%）=20個果穗籽粒重量÷20個果穗鮮重×100%。

籽粒的含水率采用雙核LDS-1G型籽粒水分速測儀測定，重復3次。

玉米產量測定：采用如下公式計算（并折14%標準含水量）。

玉米產量（kg/667 m2）=收獲鮮穗重×鮮穗出籽率（%）÷收獲樣點實際面積×667×[1－籽粒含水率（%）] ÷（1－14%）。

表1 試驗地點、播期、密度一覽表

表2 不同地區玉米割苗試驗測產情況一覽表

千粒重測定：從各小區籽粒中隨機數3份1 000粒籽粒，采用精密天平稱重后平均，并折為14%含水量的重量。

1.3 數據處理方法

數據均采用Microsoft Exce（l2003版）和SAS軟件(SAS Institute,2009)進行統計方差分析，利用鄧肯多重比較進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

表2列出了不同地區玉米割苗試驗測產情況。由表2可見，不同地區玉米每667m2收獲穗數主要分布在3 373～7 061穗，平均為4 703穗/667 m2；以嘉蔭農場的收獲穗數最高，平均為6 697穗/667 m2；通河縣和甘南縣類似，平均為3706穗/667m2。方差分析表明：不同地區間單位面積收獲穗數達到極顯著差異（P=0.023），不同處理間差異未達顯著水平。

不同地區玉米每667 m2鮮穗重分布范圍為442～1 068.3 kg，平均可達650.5 kg；以嘉蔭農場的收獲鮮穗重最高，平均為982.8 kg；通河縣和甘南縣平均為484.4kg。方差分析表明：不同地區間單位面積鮮穗重達到極顯著差異（P=0.008），不同處理間差異也達顯著水平（P=0.037）。

不同地區玉米的鮮穗出籽率變動在 72.7%～80.1%，平均為77.1%。方差分析表明：不同地區間籽粒出籽率有極顯著差異（P=0.007），但不同處理間差異未達顯著水平（P=0.752）。對籽粒含水率比較表明，其與出籽率有相同的變動趨勢，不同地區間有極顯著差異（P=0.007），但不同處理間差異未達顯著水平（P= 0.328）。

對不同地區玉米的千粒重比較表明，籽粒的千粒重變幅較大，在283.0～387.8g，平均為331.6g。方差分析表明：不同地區間千粒重達到極顯著差異（P=0.004）。在同一地區，割苗處理的千粒重均顯著大于對照。3個試點對照的千粒重平均為320.7 g，割苗處理為342.4 g，割苗比對照千粒重平均提高了6.8%。

對不同地區玉米的產量分析表明，不同處理間每667 m2籽粒產量變動在 295.6～605.0 kg，平均為406.6kg。方差分析表明：不同地區間玉米產量達到極顯著差異（P=0.005），不同處理間差異也達顯著水平（P= 0.032），割苗玉米的產量均顯著高于對照。各地區割苗處理玉米的增產率變動在11.9%～17.2%，平均為13.9%，以伊春市嘉蔭農場試點增產率最高，為17.2%；哈爾濱市通河縣試點最低，為11.9%。

3 討論

在農作實踐中，前人早就總結出玉米蹲苗控旺增產措施[13]，對苗期遇到雹災或牲畜啃食幼苗后采用剪葉補肥措施也可達到抗災豐產效果[14]。但對正常生長玉米進行大面積割苗處理的研究相對很少。培育壯苗、壯稈、大葉面積一直是栽培管理的指導思想，但近年來一些冗余調控理論和植物代償性增長理論為玉米割苗豐產開辟了新的途徑[15]。從本研究看，不同試點玉米割苗處理平均產量增加13.9%，說明割苗增產在黑龍江省有其實際可行性。

從本年度不同地點玉米割苗試驗看，由于不同地區采用的品種及播種密度不同，其收獲穗數和產量也有顯著的差異。在同一試點，割苗處理的密度要稍高于對照，說明植株的生長同步性增強，并減少了逆境引起的死苗現象。不同處理的出籽率無顯著差異，但割苗處理的千粒重顯著大于對照，這可能與割苗處理后植株的超補償作用增加了籽粒灌漿期或灌漿強度有關。嘉蔭農場的播種密度達到7300株/667m2，顯著高于其他兩個試點，其產量也最高，說明增加密度是提高產量的重要途徑。割苗處理的株高和重心比對照都有所降低，增強了植株的抗倒伏能力[10]。在3個試點割苗處理的玉米產量均顯著高于對照，說明割苗增產在黑龍江省類似生態區具有可行性，但內在機理需要進一步挖掘。

應當注意的是，本研究為不同地點玉米早期割苗技術的初步研究，使用的品種、種植方式和管理技術都依照當地農民的習慣，給本試驗帶來一定局限性。同時，由于不同地區的光熱資源差異也表現出不同的增產效果。玉米割苗后其生長發育發生了顯著的變化，其葉面積、光合特性、莖稈力學特征、根系特征及生長發育、干物質積累與分配、植株體內生化物質水平的變化、抗病性能和抗旱性能等都有待進一步研究，對割苗技術的總結應用和推廣仍需進行多年多點研究，進一步豐富和完善該技術措施，服務于玉米增產增收。

[1]董樹亭.玉米生態生理與產量品質形成[M].北京：高等教育出版社,2006.

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[3]趙久然,王榮煥.美國玉米持續增產的因素及其對我國的啟示[J].玉米科學,2009,17(5)：156-159.

[4]馬延華,王慶祥.玉米莖稈性狀與抗倒伏關系研究進展[J]．作物雜志,2012(2):10-14.

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[15]盛承發.生長的冗余——作物對于蟲害超越補償作用的一種解釋[J].應用生態學報,1990,(1):26-30.

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（收稿日期：2016-11-22）

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（收稿日期：2016-11-21）

1005-2690（2016）12-0091-03

S513

B

2016-11-08）

玉米密植高產宜機收品種篩選及其配套栽培技術(2016YFD0300300)

張春燕(1979-)，女，吉林鎮賚人，農藝師，從事農業技術推廣工作。

張鳳路(1965-)，男，河北臨城人，博士，教授，從事作物栽培生理研究。