玉米盤玉5號株高增長規(guī)律研究

胡廷忠, 張清明

(1.盤州市舊營鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心， 貴州 盤州 553519；2.六盤水職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 貴州 六盤水 553001)

玉米適應(yīng)性強，種植范圍廣，是六盤水市的主要糧食作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，由于產(chǎn)量高、用途廣、適應(yīng)性強，已成為六盤水的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)[1]。2018年，六盤水市玉米產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的45.02%[2]，盤州市2017年保護耕地面積為12.3萬hm2，其中玉米種植面積為5.3萬hm2。盤玉5號是原貴州省盤縣農(nóng)業(yè)局選育的高產(chǎn)雜交玉米品種，具有抗病性強、產(chǎn)量高的優(yōu)點，種植面積占玉米種植面積的1/10[3]。為提高盤玉5號植株群體整齊度并保持良好的長勢，2015年開展探索玉米株高增長規(guī)律的研究，以期為六盤水市玉米栽培管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗品種為盤玉5號，該品種以自選系大黃132作母本，外引系蘇37-2作父本，是目前盤州市玉米種植的主要品種之一。

1.2 試驗地概況

試驗于2015年在舊營鄉(xiāng)舊營村進行，試驗區(qū)域海拔1 588 m，常年年均氣溫在11. 9～16℃，平均降雨量為1 399.8 mm，平均日照時數(shù)為1 593.8 h，無霜期271 d，土壤肥力中上等[4]。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用常規(guī)大田栽培，試驗區(qū)長38.0 m，寬21.0 m，面積798.0 m2。于2015年5月6日播種，5月14日出苗，行距66.0 cm，株距50 cm，每穴2株，其他管理措施同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.4 觀察方法

2015年5月14日，玉米幼苗株高達(dá)1.50 cm，生長天數(shù)記作0，選擇長勢相近的10株幼苗作為觀測樣本，利用直尺每2 d測量1次株高(從地面到自然狀態(tài)下植株最高點的垂直距離[5])，至植株定高后停止測量，取10株樣本株高的平均值作為分析數(shù)據(jù)。詳見表1。

表1 株高增長與時間的關(guān)系

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米株高增長規(guī)律

玉米株高隨生長天數(shù)的增長是一個由慢到快再到慢的過程，符合S型曲線(圖1)。因此可以將玉米株高的增長過程分為5個階段：

圖1 玉米株高隨生長天數(shù)的增長過程

1) 緩慢增長階段。生長天數(shù)0～17 d，玉米株高增長速率在0.4～1.0 cm/d，這個階段玉米株高增長緩慢。

2) 低速增長階段。生長天數(shù)18～31 d，玉米株高增長速率在1.5～4.0 cm/d，這個階段玉米株高增長開始加速。

3) 快速率增長階段。生長天數(shù)32～47 d，玉米株高增長速率在5.0～7.0 cm，這個階段玉米株高增長最快，在第45天時玉米增長速率達(dá)到最大值(7 cm/d)。

4) 降速增長階段。生長天數(shù)48～68 d，玉米株高持續(xù)增長，但增長速率逐步下降，從7.0 cm/d逐步下降到0.0 cm/d。

5) 生長停止階段。生長天數(shù)68 d以后，玉米株高停止增長，達(dá)到最大值。

2.2 玉米株高增長過程的量化

由于玉米株高增長隨生長天數(shù)呈S型曲線變化，因此可以采用Logistic函數(shù)[6]對玉米株高增長過程進行動態(tài)模擬，具體描述如下：

r=rm1-P/Pm

式中,P為玉米株高增長期內(nèi)任意一天的株高(cm)；t為生長天數(shù)(0 d

表2 玉米株高增長函數(shù)參數(shù)取值

圖2是玉米株高增長過程的擬合效果圖，圖中的平滑曲線是模擬曲線，圓點是試驗測量數(shù)據(jù)。由圖2可知，Logistic函數(shù)曲線擬合效果極好。

圖2 株高與生長天數(shù)的函數(shù)關(guān)系

3 結(jié)論

玉米生長受栽培措施、品種特征和環(huán)境條件等多種因素影響。本研究在田間試驗基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了玉米株高隨生長天數(shù)的變化規(guī)律，并采用Logistic函數(shù)量化了它們之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：Logistic函數(shù)擬合曲線和觀測值之間具有極好的吻合度，可以很好地模擬玉米株高的動態(tài)變化過程。

在玉米栽培過程中，可以根據(jù)株高增長模擬函數(shù)指導(dǎo)玉米的田間管理。在不同生育時期，根據(jù)株高增長速率，采取對應(yīng)的技術(shù)措施來控制玉米群體間株高的差異，提高群體整齊度。例如由玉米株高增長函數(shù)可知，大喇叭口時期(44～46 d)玉米株高增長最快，也是形成株高顯著差異的敏感時期。因此，可以在這個時期進行第二次追肥[8]，促進整個玉米群體株高的增長，保持良好的長勢。