不同生育時期倒伏對夏玉米生育性狀和產量的影響

井淑香 鄭以宏 袁永勝 黃迎光 梁鳳玲

摘要：為評估不同生育時期倒伏造成的夏玉米產量損失，本試驗以農華101為材料，于田間人工控制倒伏，設置大喇叭口期根倒（V12RL）、抽雄期根倒（TRL）、花后15 d根倒（S+15RL）、花后15 d根倒+穗上莖折（S+15RSL）、花后30 d根倒（S+30RL）和花后30 d根倒+穗上莖折（S+30RSL）共7個處理，研究倒伏對夏玉米穗部性狀、產量及產量構成因子的影響。結果表明，與對照（CK）相比，大喇叭口期倒伏（V12RL）會顯著降低玉米株高，抽雄和花后倒伏對株高無顯著影響；抽雄期倒伏（TRL）使玉米行粒數減少、穗長變短幅度最大，禿尖最長，其次是大喇叭口期倒伏，花后倒伏對夏玉米穗部性狀影響逐漸減小。倒伏導致的玉米產量降低主要是由穗粒數減少和千粒重降低而引起，抽雄期倒伏導致穗粒數減少最多，相比對照減少12.31%；花后15 d倒伏（S+15RL）和花后15 d倒伏+穗上折莖（S+15RSL）對千粒重和產量影響最大，與對照相比前者分別降低8.46%和14.55%，后者分別降低12.08%和18.52%。

關鍵詞：夏玉米；倒伏；生育性狀；產量

中圖分類號：S513.01文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）02-0061-04

Abstract The objective of this study was to analyze the effects of simulated lodging on grain yield of summer maize， and further to evaluate the yield losses due to lodging at different growing stages. The summer maize hybrid Nonghua 101 was used as experimental material. The lodging was implemented by kicking down the maize plants artificially at four growing stages， and seven treatments were designed in field including no lodging （CK）， lodging from root at bellmouthed stage （V12RL）， lodging from root at tasseling stage （TRL）， lodging from root on the 15th day after flowering （S+15RL），lodging from root and stem up ear on the 15th day after flowering （S+15RSL），lodging from root on the 30th day after flowering （S+30RL）and lodging from root and stem up ear on the 30th day after flowering （S+30RSL）. The ear traits， yield and its components were measured， and the relative reduction percentage was calculated. The results showed that the plant height could be significantly decreased by V12RL compared with CK， but not be affected significantly at the other growing stages.TRL made the corncobs shorter with the longest barren tips，which was followed by lodging at bellmouthed stage and after flowering in order. According to the analysis of yield components， lodging reduced maize yield mainly through decreasing kernel number per ear and 1000-grain weight. The kernel number per ear was the lowest under the TRL treatment and decreased by 12.31% compared to CK. The 1 000-grain weight and yield were significantly affected by the treatments of S+15RL and S+15RSL， which decreased by 8.46% and 14.55%， 12.08% and 18.52% respectively compared to CK.

Keywords Summer maize； Lodging； Growing characters； Yield

倒伏是作物生產中普遍存在的問題，已成為限制夏玉米高產穩產的重要因素之一[1]。黃淮海地區是中國玉米的主產區之一，其產量占全國玉米總產量的75%[2]，該區玉米生產的穩定性在保障全國糧食安全中具有重要意義。黃淮海夏玉米生長季正值雨季，受大陸性季風氣候的影響，夏玉米極易發生倒伏，嚴重影響玉米正常生長發育和成熟，造成減產[3，4]。倒伏發生的程度和時期不同，對產量的影響也不同，輕者減產5%～20%，嚴重者減產70% 以上或絕產[5，6]，倒伏發生時期、類型和程度，都直接影響玉米灌漿及產量的形成[5，7，8]。據統計，我國每年因倒伏造成的玉米產量損失接近100萬噸[9]。同時，倒伏也是玉米穩產和機械化收獲的主要障礙之一[10]。本試驗通過人工模擬夏玉米不同生育時期倒伏，研究不同倒伏處理對玉米穗部性狀、產量及產量構成因子的影響，定量評估不同生育時期倒伏造成的產量損失，以期為客觀評估產量損失、科學采取抗災救災技術措施提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2013年在濰坊市寒亭區紀家東莊村進行。試驗田為壤土、地力中等、地勢平坦，前茬作物為小麥。播種前0～20 cm土壤有機質含量13.7 g/kg、全氮含量100.6 g/kg、速效磷含量26.5 mg/kg、速效鉀含量180.5 mg/kg。

1.2 試驗材料與設計

供試夏玉米品種為農華101。試驗共設7個處理，分別是大喇叭口期根倒（V12RL）、抽雄期根倒（TRL）、花后15天根倒（S+15RL）、花后15天根倒+穗上折莖 （S+15RSL）、花后30天根倒（S+30RL）、花后30天根倒+穗上折莖（S+30RSL）和不倒伏（CK）。倒伏（RL）為澆水后人工造成傾斜（與地面夾角傾斜45°～60°），折莖（SL）為人工折斷穗部以上部分。小區面積48 m2，重復3次。于6月19日機械播種，密度為6.0萬株/hm2。復合肥（N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15）750 kg/hm2，隨機播一次性施入。播種后澆蒙頭水，其它田間管理與大田一致。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 生育期與植株性狀 調查記錄播種、大喇叭口、抽雄、吐絲和成熟日期，倒伏處理后調查倒伏后植株直立情況。成熟期在每個小區內連續取20株測量株高。

1.3.2 穗部性狀及產量構成因素 收獲前調查每小區的穗數和空稈率，計算每公頃穗數。田間連續取20穗，自然風干后測量穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、千粒重。

1.3.3 產量 成熟后收取5 m×4 m（共計20 m2）面積內所有玉米果穗，風干后脫粒并折算為含水量14%的籽粒產量。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2003 進行數據計算和作圖，采用SPSS 18.0軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同生育時期倒伏對夏玉米株高的影響

由圖1可知，不同生育時期倒伏對夏玉米株高的影響不同，大喇叭口期倒伏（V12RL）株高顯著降低，與對照相比，降低7.51%，吐絲以后不同時期倒伏對株高無顯著影響。

2.2 不同生育時期倒伏對夏玉米穗部性狀的影響

由表2可知，不同生育時期倒伏對夏玉米穗行數和穗粗影響不顯著，但對行粒數、穗長和禿尖長影響較為明顯。各處理玉米行粒數表現為CK>S+30RL>S+30RSL>V12RL>S+15RL>S+15RSL>TRL，穗長的趨勢與之類似，禿尖長總體上則表現出相反趨勢。與對照相比，行粒數和穗長的降幅分別為2.33%～9.97%和3.23%～13.98%，禿尖長增幅較大。總體表明，倒伏主要引起玉米行粒數減少、穗長變短和禿尖增長，抽雄期倒伏影響最大，其次是大喇叭口期，花后隨生育進程推進，倒伏對穗部性狀影響逐漸減小。

2.3 不同生育時期倒伏對夏玉米產量及其構成因子的影響

由表2可知，不同生育時期倒伏處理對夏玉米穗粒數、千粒重和產量具有顯著影響。各處理玉米穗粒數表現為CK﹥S+30RL﹥S+30RSL﹥V12RL，S+15RL﹥S+15RSL﹥TRL，與CK相比穗粒數減少幅度為3.43%～12.45%；千粒重表現為CK﹥S+30RL﹥TRL﹥S+30RSL﹥V12RL﹥S+15RL﹥S+15RSL，相比CK千粒重降幅為3.32%～12.08%；不同時期倒伏處理下夏玉米產量表現為CK﹥S+30RL﹥S+30RSL﹥V12RL﹥TRL﹥S+15RL﹥S+15RSL，相比CK產量降幅為3.74%～18.52%。可見，不同時期倒伏對夏玉米穗粒數和千粒重影響不同，抽雄期倒伏對穗粒數影響最大；花后15 d倒伏對千粒重和產量影響最大；花后30 d倒伏處理對穗粒數影響很小，但會導致千粒重降低；倒伏+穗上莖折會進一步降低穗粒數和千粒重。

3 討論與結論

夏玉米生育前期倒伏會影響后期植株生長發育，使穗變短、變細，禿尖增加[11]。本試驗結果表明，大喇叭口期倒伏顯著降低玉米株高，吐絲后發生倒伏對株高無顯著影響。這主要是因為抽雄期以后玉米株高已基本定型。

倒伏是玉米高產的重要限制因素之一。前人研究表明，不同時期和類型倒伏對玉米穗粒數、千粒重、產量都有不同程度的影響，玉米倒伏導致產量下降的原因主要是穗粒數減少和粒重的降低[5，12-16]。本研究表明，抽雄期倒伏對穗粒數影響最大，花后30 d倒伏對穗粒數影響很小。這主要是由于抽雄吐絲期是玉米授粉關鍵時期，該期發生倒伏會使授粉不良、籽粒敗育，導致穗粒數較低。灌漿期是玉米籽粒產量形成的關鍵期[14，17]，群體冠層內溫度、光照、養分和水分條件是影響籽粒灌漿的主要因素[18]。本研究表明，花后15 d倒伏對千粒重和產量影響最大，千粒重和產量降幅為別為8.46%和14.55%，花后30 d、大喇叭口期和抽雄期對產量影響相對較低，倒伏+穗上莖折會導致穗粒數和千粒重進一步降低。花后15 d是籽粒快速灌漿時期，該時期倒伏使夏玉米有效葉面積下降、冠層結構破壞、群體光合速率降低，進而影響玉米籽粒的灌漿，產量降低[19]；穗上部莖折則會導致穗上部葉片光合作用降低，限制物質合成和運輸，進一步降低產量。綜之，該研究結果可為客觀評估產量損失、科學采取抗災救災技術措施提供參考依據。

參 考 文 獻：

[1] 田保明，楊光圣. 農作物倒伏及其評價方法[J]. 中國農學通報，2005，21（7）：111-114.

[2] 中國農業年鑒編輯委員會. 中國農業年鑒[M]. 北京：中國農業出版社，2010.

[3] 劉戰東，肖俊夫，南紀琴，等. 倒伏對夏玉米葉面積、產量及其構成因素的影響[J]. 中國農學通報，2010，26（18）：107-110.

[4] 徐麗娜，黃收兵，陳剛，等. 玉米抗倒伏栽培技術的研究進展[J]. 作物雜志，2012（1）： 5-8.

[5] 王云奇，李金鵬，王志敏，等. 12葉展倒伏對夏玉米子粒灌漿特性和產量的影響[J]. 玉米科學，2016，24（4）：90-97，104.

[6] Zuber M S，Grogan C O. A new technique for measuring stalk strength in corn[J]. Crop Sci.，1961，1：378-380.

[7] 程富麗，杜雄，劉夢星，等. 玉米倒伏及其對產量的影響[J]. 玉米科學，2011，19（1）：105-108.

[8] Carter P R，Hudelson K D. Influence of simulated wind lodging on corn growth and grain yield[J]. J. Prod. Agric.，1988，1（4）：295-299.

[9] 豐光，黃長玲，邢錦豐. 玉米抗倒伏的研究進展[J]. 作物雜志，2008（4）：12-14.

[10]穆春華，孟昭東，張發軍，等. 玉米常用自交系莖節抗折強度分析[J]. 玉米科學， 2009，17（2）：34-37，43.

[11]李樹巖，馬瑋，彭記永，等. 大喇叭口及灌漿期倒伏對夏玉米產量損失的研究[J]. 中國農業科學，2015，48（19）：3952-3964.

[12]曹品偉，趙美玲，王建華，等. 不同時期的倒伏對玉米產量的影響[J]. 黑龍江農業科學，2014（4）：38-39.

[13]孫世賢，戴俊英，顧慰連. 氮、磷、鉀肥對玉米倒伏及其產量的影響[J]. 中國農業科學，1989，22（3）：28-35.

[14]曹慶軍，曹鐵華，楊粉團，等. 灌漿期風災倒伏對玉米子粒灌漿特性及品質的影響[J]. 中國生態農業學報，2013，21（9）：1107-1113.

[15]王崢，張賓，李華偉. 2013年倒伏對夏玉米產量影響試驗報告[J]. 河南農業， 2016（2）：19-21.

[16]李樹巖，王宇翔，胡程達，等. 抽雄期前后大風倒伏對夏玉米生長及產量的影響[J]. 應用生態學報，2015，26（8）：2405-2413.

[17]李紹長，胡昌浩，龔江，等. 低磷脅迫對磷不同利用效率玉米葉綠素熒光參數的影響[J]. 作物學報，2004，30（4）：365-370.

[18]閆淑琴. 玉米籽粒灌漿速度研究進展[J]. 雜糧作物，2006，26（4）：285-287.

[19]曹鐵華，梁烜赫，李剛，等. 玉米倒伏和扶直的產量效應研究[J]. 雜糧作物，2013，21（6）：81-83，90.