不同割苗期對(duì)春玉米花期根部特征及果穗性狀的影響

喬 健 吳廣俊 張 超 翟乃家 黃志銀 路篤旭 王光明

（淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東淄博255033）

玉米是我國(guó)重要的糧食作物之一，玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于保障國(guó)家糧食安全具有重要意義[1]。通過(guò)合理的栽培措施延緩玉米葉片衰老、延長(zhǎng)葉片功能期，是玉米獲得高產(chǎn)的重要途徑，而減源疏庫(kù)則是源、庫(kù)調(diào)節(jié)的一種重要手段[2]。近年來(lái)，隨著玉米高效栽培技術(shù)研究的不斷深入，刈割技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用已有較多報(bào)道，多集中于研究其在玉米生長(zhǎng)后期對(duì)植株的調(diào)控作用上，對(duì)于玉米苗期調(diào)控的研究較少，且因剪葉時(shí)期、品種與地區(qū)差異性不同造成剪葉技術(shù)的增產(chǎn)效果表現(xiàn)不一[3]。因此，研究不同割苗期對(duì)春玉米花期根部特征及果穗性狀的影響具有重要的意義。本研究通過(guò)開展春玉米不同割苗期田間試驗(yàn)，在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，分析了不同割苗期對(duì)春玉米花期根部特征及果穗性狀的影響，明確了不同割苗期處理?xiàng)l件下，春玉米開花期根冠比、單根干重、根重指數(shù)及成熟期果穗性狀等指標(biāo)的變化，以期為苗期刈割技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供一定的技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年4～9月在淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試玉米品種為‘萊農(nóng)14’和‘登海605’。土壤為砂姜黑土，0～40 cm耕層有機(jī)質(zhì)含量11.6 g/kg、速效氮含量13.7 mg/kg、速效磷含量7.5 mg/kg、速效鉀含量48.2 mg/kg，pH 8.12。設(shè)2個(gè)品種，3個(gè)割苗期處理，3次重復(fù)，共計(jì)18個(gè)小區(qū)。采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為品種，設(shè)LN（萊農(nóng)14）和DH（登海605）2個(gè)品種，副區(qū)為不同割苗時(shí)期處理（G），設(shè)CK（不割苗）、G4（4葉期割苗處理）和G5（5葉期割苗處理）3個(gè)割苗時(shí)期處理水平。試驗(yàn)處理組合分別為‘萊農(nóng)14’不割苗（LNCK）、‘萊農(nóng)14’4葉期割苗（LNG4）、‘萊農(nóng)14’5葉期割苗（LNG5）、‘登海605’不割苗（DHCK）、‘登海605’4葉期割苗（DHG4）和‘登海605’5葉期割苗（DHG5）。在割苗時(shí)期處理中，每期從根部起的第1個(gè)葉片以上部分全部割掉。小區(qū)面積為36 m2（1.8 m×20 m），行道寬0.5 m。此外，每畝基施有機(jī)肥1 000 kg。2017年4月20日播種，‘萊農(nóng)14’和‘登海605’品種的種植密度均為6.75萬(wàn)株/hm2。播種方式及其他管理同當(dāng)?shù)卮筇锔弋a(chǎn)栽培管理。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1 開花期玉米植株干物質(zhì)測(cè)定 在春玉米開花期，各處理選取代表性植株3株進(jìn)行破壞性取樣，首先采集各處理地上部植株樣品，按照莖鞘、葉片、雄穗、籽粒、穗軸和苞葉等器官分裝，置于鼓風(fēng)干燥機(jī)中105℃殺青30 min，然后在80℃下烘干至恒重取出，測(cè)定春玉米植株地上部各器官干物質(zhì)積累量。

1.2.2 開花期玉米根系條數(shù)及根系干重測(cè)定 在春玉米開花期地上部植株取樣完成以后，采用土壤剖面法進(jìn)行根系取樣，研究春玉米根系在土壤中的分布特征。根系取樣時(shí)以植株為中心，取垂直于行向60 cm、平行于行向25 cm、根系深度40 cm的土塊，土塊取出后裝入40目網(wǎng)袋，在低水壓下沖洗干凈，剔除雜質(zhì)，將每層節(jié)根及種子根取下，分別記錄每層節(jié)根及種子根條數(shù)，然后將清理好的根系放在烘箱中烘干至恒重取出，稱量根系干重。

1.2.3 成熟期果穗性狀測(cè)定 在春玉米成熟期，測(cè)定各處理玉米穗部的主要性狀指標(biāo)，包括穗長(zhǎng)（cm）、穗粗（cm）、禿尖（cm）、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗干重（g）和百粒重（g）等指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office Excel 2007統(tǒng)計(jì)分析軟件處理試驗(yàn)資料。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)春玉米開花期根冠比的影響

根冠比用春玉米地下部分干重與地上部分干重的比值來(lái)表示，是春玉米根冠協(xié)調(diào)生長(zhǎng)和源、庫(kù)調(diào)控的一個(gè)重要指標(biāo)[4]。由圖1可知，不同割苗期處理對(duì)2個(gè)品種春玉米根冠比的影響呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，以4葉期割苗處理的根冠比最大，5葉期割苗處理的根冠比次之，對(duì)照處理的根冠比最小，同一品種內(nèi)，處理間達(dá)到了顯著差異水平。說(shuō)明割苗處理會(huì)影響植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，減少植株?duì)I養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量，有利于提高春玉米植株抗倒性，且以4葉期割苗處理對(duì)春玉米植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)影響最大。

圖1 不同處理對(duì)春玉米開花期根冠比的影響

2.2 不同處理對(duì)春玉米開花期單根重和根重指數(shù)的影響

由圖2可知，各處理春玉米開花期單根干重均以地上節(jié)根最大，地下節(jié)根次之，種子根最小，且不同類型根系間達(dá)到了顯著差異水平。對(duì)于種子根，割苗處理對(duì)其影響不顯著；對(duì)于地下節(jié)根，割苗處理可以顯著提高開花期地下節(jié)根單根干重，增加地下節(jié)根數(shù)量，從而提高春玉米植株抗倒伏性能，且4葉期和5葉期割苗處理間差異不顯著；對(duì)于地上節(jié)根，割苗處理可以提高開花期地上節(jié)根單根干重，提高植株抗倒伏性，但品種間響應(yīng)有差異，‘萊農(nóng)14’品種4葉期割苗處理后開花期的單根干重要顯著高于對(duì)照和5葉期割苗處理，5葉期割苗處理的開花期單根干重高于對(duì)照處理，但差異不顯著，‘登海605’品種割苗處理后開花期單根干重顯著高于對(duì)照，但割苗處理間差異不顯著。說(shuō)明割苗處理對(duì)春玉米種子根影響較小，可以顯著提高地下節(jié)根單根干重，同時(shí)對(duì)地上節(jié)根的生長(zhǎng)有積極的促進(jìn)作用，但品種間表現(xiàn)有差異。

圖2 不同處理對(duì)春玉米開花期單根重的影響

本研究中，根系取樣時(shí)以植株為中心，取垂直于行向60 cm、平行于行向25 cm、根系深度40 cm的土塊，單株取樣體積為0.06 m3（0.60 m×0.25 m×0.40 m）。根重指數(shù)由單位體積根系干重來(lái)表示，是反映春玉米植株根系分布密度和根系質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖3可知，割苗處理可以顯著提高春玉米開花期根重指數(shù)，且4葉期割苗處理要顯著高于5葉期割苗處理。說(shuō)明割苗處理有助于春玉米根部的生長(zhǎng)發(fā)育，提高根系分布密度和根系質(zhì)量，為植株抗倒伏性的提高提供有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖3 不同處理對(duì)春玉米開花期根重指數(shù)的影響

2.3 不同處理對(duì)春玉米果穗性狀的影響

由附表可知，割苗處理對(duì)處理間穗長(zhǎng)、穗粗和禿尖影響不大。割苗處理可以提高穗行數(shù)和行粒數(shù)，但是同一品種內(nèi)處理間差異不顯著，品種間達(dá)到顯著差異水平。割苗處理可以顯著提高春玉米單穗干重和百粒重，且以4葉期割苗處理最高。說(shuō)明割苗處理可以通過(guò)提高穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗干重和百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)達(dá)到增產(chǎn)的效果。

附表 不同處理對(duì)春玉米果穗性狀的影響

3 小結(jié)

本研究通過(guò)開展春玉米不同割苗期田間試驗(yàn)，在借鑒前任研究的基礎(chǔ)上，分析了不同割苗期對(duì)春玉米花期根部特征及果穗性狀的影響。結(jié)果表明，割苗處理會(huì)影響植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，減少植株?duì)I養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量，有利于提高春玉米植株抗倒性，且以4葉期割苗處理對(duì)春玉米植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)影響最大。割苗處理對(duì)春玉米種子根影響較小，可以顯著提高地下節(jié)根單根干重，同時(shí)對(duì)地上節(jié)根的生長(zhǎng)有積極的促進(jìn)作用，但品種間表現(xiàn)有差異。割苗處理有助于春玉米根部的生長(zhǎng)發(fā)育，提高根系分布密度和根系質(zhì)量，為植株抗倒伏性的提高提供有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。割苗處理可以通過(guò)提高穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗干重和百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)達(dá)到增產(chǎn)的效果。