播期和品種對玉米籽粒灌漿特性和產量的影響

中圖分類號：S513.04 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2025）14-0142-06

玉米起源于美洲大陸，具有悠久的栽培歷史，是我國重要的糧飼作物，對保障我國糧食安全至關重要[1-2]。黃淮海區夏玉米種植面積和產量均占全國1/3以上；但隨著全球氣候變暖，黃淮海地區氣溫波動明顯，對夏玉米產量的提升不利。因此，選擇適應該地區氣候條件、高產穩產的玉米品種，對于提高黃淮海夏玉米區產量和效益具有重要意義。調整播期可以使黃淮海地區夏玉米避開不適生長期，對玉米穩產、增產也尤為重要。調整播期可以協調玉米生長發育和光熱水資源的利用；不同播期中溫度和光照等環境因子，是影響玉米植株生長和產量的重要因素之一[3-4]。研究表明，適宜播期可以增加玉米生育期有效積溫，從而顯著提高玉米產量[5-6]。不適宜播期常會因水熱條件的改變而影響穗部發育，從而導致產量降低，其原因多集中在不適宜播期下玉米的關鍵生育期面臨盛夏高溫或缺水[7-8]。適宜的播期可以改善玉米穗部性狀，通過增加穗粒數和籽粒干重，實現高產[9-1]。研究表明，玉米穗部性狀與籽粒產量具有顯著相關性，其中行粒數、穗長、穗行數對產量的影響最明顯，穗粒數和穗粗也是玉米選育中的重要性狀[12-15]。前人不斷嘗試通過優化玉米生長物候期改善玉米籽粒灌漿特征來提高玉米的籽粒產量。有研究表明，籽粒灌漿速率可以促進灌漿期內的籽粒脫水，灌漿期內籽粒灌漿和籽粒脫水共存，決定了收獲時籽粒的最終產量[16]。因此，對于玉米的實際生產而言，選擇適宜的播期增加玉米的穗粒數以提高玉米的產量是可行的途徑。

前人有關玉米播期的研究多集中在籽粒脫水速率、穗部發育等方面，而對年份、品種、播期與氣象因子相互關系的研究尚不多見，因此，本研究通過分析不同播期下玉米籽粒灌漿特點和產量的差異，以期為河北省深州地區選擇玉米適宜播種時間提供理論依據。

1材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022—2023年在河北省深州市護駕遲鎮（115^°39^′04^′′E，37^°54^′09^′′N ，海拔 22m ）開展。試驗地土質為黏質壤土， 0～20cm 土壤 pH 值為8.3，含有機質 15.4g/kg 全氮 4.0g/kg 堿解氮 81.0mg/kg 速效磷 20.7mg/kg 、速效鉀 179.7mg/kg 。

1.2 試驗設計

選用玉米品種衡玉7182（HY7182，筆者所在的團隊自育品種）和鄭單958（ZD958，黃淮海夏玉米區域試驗對照品種）為試驗材料，設置3個播期處理：6月5日（06-05）6月15日（06-15）6月25日（06-25）。隨機區組設計，行距 60cm ，行長 5m 小區面積 30m² ，密度67500株 ?hm² ，重復3次，其他栽培管理方式同當地大田生產。

1.3 測定項目及方法

1.3.1生育期進程及氣象數據記錄不同處理播種、吐絲、生理成熟的時間。播種期指的是實際播種的日期;吐絲期指的是超過 50% 的植株在雌穗中有花絲伸出苞葉的日期；成熟期指的是超過 90% 的植株在果穗上苞葉由綠色變為黃色、乳線消失、出現黑層的日期。6一10月逐日平均氣溫、降水量、日照時數信息來自國家氣候中心。

1.3.2產量測定玉米籽粒成熟后，收獲測產，取小區中間5行，并記錄收獲面積內的總株數和總穗數。每小區收獲后，分別挑選10穗長勢一致的果穗進行考種，調查產量相關性狀指標，并按 14% 含水量折算產量。

1.3.3籽粒灌漿特性玉米吐絲后10d，每個處理選取5株長勢一致的植株，對果穗中部籽粒進行脫粒（100粒），將籽粒放置于 80^°C 烘箱烘干至恒重，稱干重，對灌漿特征參數進行計算，模擬灌漿過程[17]

1.4數據處理

采用WPS2024、DPS7.05軟件進行數據處理和統計分析，利用CurveExpert1.4軟件模擬各處理花后籽粒灌漿過程。

2 結果與分析

2.1產量聯合方差分析

供試品種產量聯合方差分析表明（表1），年份、品種、播期、年份 × 品種、年份 × 播期、品種 × 播期、年份 × 品種 × 播期對玉米產量的影響均達到極顯著性水平（ Plt;0.01 ）。其中，播期對玉米產量影響最大，達到了64. 94% ，其次為品種，占比為17.93% 。各因素對玉米產量影響的大小順序為播期 gt; 品種 gt; 年份 gt; 品種 × 播期 gt; 年份 × 播期 gt; 年份 × 品種 × 年份 × 品種 × 播期。

表1供試玉米品種產量聯合方差分析

注： ** 表示在0.01水平上影響顯著。

2.2不同播期下玉米生育進程及氣象數據

HY7182ZD958的生育期隨播種時期和年份的變化而改變（表2）。隨著播種期推遲，2個品種的生育期逐漸縮短，在6月5日、6月15日、6月25日播期下，HY7182品種的2年平均生育期分別為108.5、105.5、103.5d；與6月5日播期相比，6月15日、6月25日播期下生育期分別縮短3、5d。3個播期下，ZD958平均生育期分別為111.5、107.5、104.5d；與6月5日播種相比，6月15日、6月25日播期下的生育期分別縮短4、7d。相同播期下，HY7182生育期較ZD958短，推遲播期對ZD958生育期的影響比HY7182更大。

隨著播種期推遲，HY7182、ZD958生育期內的積溫、降水量、日照時數均呈減少趨勢，2年結果一致（表3）。與6月5日播期相比，HY7182在6月15日、6月25日播期下生育期累計積溫平均減少4.89% ） 10.21% ;ZD958生育期累計積溫平均減少5.61%.11.34% 。吐絲一成熟期積溫降幅較出苗一吐絲期更大。HY7182、ZD958吐絲—成熟期積溫分別減少 8.38% 、16. 63% 和10. 10% 、19. 25% ，出苗一吐絲期積溫分別減少 1.44%.4.72% 和0.97%4.62% 。隨播期推遲，2個品種生育期內平均降水量整體呈減少趨勢。但2022年在6月15日播期下，玉米植株在生育期內遭遇極端降雨，該播期下降水量較其他2個播期偏大，且主要集中在出苗一吐絲期。播期越晚，日照時數降幅越大。與6月5日播期相比，HY7182和ZD958推遲 1020d 播種，日照時數分別減少6. 33% .13.28% 和 7.95% 、14.50% ，ZD958較HY7182降幅更大。

表2不同播期下玉米生育期進程

表3不同播期下玉米生育的環境調控因子分析

2.3不同播期下玉米產量及產量構成因素

由表4可知，播期越晚，產量越低，6月5日播期處理產量最高，2年結果一致。與6月5日播期相比，2023年HY7182和ZD958在6月15日、6月25日播期下分別減產 6.47% 、 12.67% 和 3.86% ！9.10% ，2022年分別減產 10. 69%. 17. 41% 和8.11% 、11. 58% 。推遲10、20d播期對HY7182和ZD958平均減產率分別為 8.58% .15.04% 和 5.98% ！10.34% 。推遲播期對2個品種減產率有所差異。相同播期下，HY7182產量總體顯著高于ZD958。

隨著播種期推遲，2個品種的千粒重和穗粒數均呈下降趨勢，2年結果一致。與6月5日播期相比，HY7182和ZD958在6月15日、6月25日播期下千粒重分別平均減少 5.0，13.0g 和 7.0，14.5g 穗粒數分別平均減少40.7、64.6粒/穗和21.2、41.8粒/穗。相同播期下，HY7182的穗粒數和千粒重總體高于ZD958。

表4不同播期下玉米產量性狀差異

注：同列數據后不同小寫字母表示相同年份不同處理之間差異顯著（ Plt;0.05 ）c

2.4不同播期下玉米籽粒灌漿參數及與產量的關系

不同處理玉米籽粒灌槳過程模擬相關系數達到 0.9975～0.9986 ，說明該模擬方法可以體現灌漿進程（表5）。隨著播期推遲，2個品種達到最大灌漿速率時的天數、灌漿速率最大時的生長量、最大灌漿速率、籽粒灌漿活躍期總體呈降低趨勢，2年結果一致。與6月5日播期相比，HY7182和ZD958在6月15日、6月25日播期下，籽粒灌漿速率達最大時2年平均時間分別降低了 2.04%.2.12% 和1.07% .1.87% ；灌漿速率最大時的平均生長量分別降低 7.31% .11.32% 和 4.02% ，10.41% ；最大灌漿速率分別降低 3.60% .4.79% 和 2.74%.8.40% ；籽粒灌漿活躍期分別降低 3.88% .6.20% 和 0.58% ！0.78% 。與ZD958相比，HY7182在6月5日、6月15日、6月25日播期下灌漿速率最大時的生長量分別提高了 0.70、0.44、0.97g/100 粒；最大灌漿速率分別提高了 。由此可見，適當早播可促進玉米品種的籽粒灌漿，提高籽粒生長量。

表5不同播期對玉米籽粒灌漿參數的影響

產量與籽粒灌漿參數的相關性分析結果（表6）表明，產量與灌漿速率最大時的生長量、穗粒數均呈極顯著正相關，與最大灌漿速率、千粒重均呈顯著正相關。灌漿速率最大時的生長量、最大灌漿速率均會顯著影響千粒重、穗粒數，此外，千粒重還與達到最大灌漿速率時的天數密切相關。因此，適宜的播期可促進玉米品種籽粒灌漿，進而增加千粒重和穗粒數，從而顯著提高玉米產量。

表6產量與灌漿參數相關性分析

注： 表示在0.05水平上顯著相關； ^** 表示在0.01水平上顯著相關。表7同。

2.5產量、籽粒灌漿參數與氣象因子的相關性分析產量、籽粒灌漿參數與氣象因子的相關性分析結果（表7）表明，吐絲一成熟期積溫對產量呈極顯著正向影響。吐絲一成熟期積溫通過顯著影響灌漿參數，進而影響產量性狀。推遲播期會導致吐絲一成熟期積溫減少，籽粒灌漿速率、活躍期也隨之降低，進而限制籽粒發育，最后導致減產。

表7產量、籽粒灌漿參安徽與氣象因子相關性分析結果

3討論

3.1不同播期對不同品種玉米籽粒產量的影響

彭丹丹等研究發現，推遲玉米播期，造成籽粒產量和百粒重顯著下降，其原因是推遲播期顯著降低了灌漿速率及灌槳速率最大值的粒重，進而降低百粒重[16]。本研究結果表明，不同玉米品種早播處理的產量均高于晚播;播期越晚，產量的降幅大。產量聯合方差分析顯示，播期對玉米產量的影響在總變異中占比最大，其次為品種。品種對播期的影響存在一定差異，相同播期下，HY7182籽粒產量顯著高于ZD958，HY7182對播種期的適應性優于ZD958。適當早播能顯著提高玉米籽粒產量，主要由于早播能增加玉米千粒重，千粒重與產量呈顯著相關性，這與前人研究結果[18]一致。

3.2不同播期下玉米生育進程、灌漿參數和產量的關系

陳辰等研究表明，隨著播期的推遲，玉米生育期呈縮短趨勢[19-20]。本研究結果表明，玉米生育期隨播期推遲呈縮短趨勢，這與前人研究結果[21]一致。不同品種對播期的響應存在一定差異，隨著播期推遲，ZD958生育期的降幅較HY7182更大。玉米生育期的變化直接影響籽粒灌漿期時長，玉米籽粒灌漿期是產量形成的關鍵期，灌漿參數易受品種特性和環境因素的影響。徐田軍等認為，不同播期下玉米籽粒灌漿進程主要受灌漿期積溫、灌漿速率的影響[22-24]。本研究結果表明，早播有利于增加玉米生育期時長，從而使生育期積溫得到有效積累，進而增加了灌漿速率最大時的生長量和最大灌漿速率。灌漿速率最大時的生長量、最大灌漿速率與千粒重、籽粒產量均呈顯著正相關。因此，適當早播可促進玉米品種籽粒灌漿，進而增加千粒重，從而顯著提高玉米產量。

3.3不同播期玉米籽粒產量、灌漿參數與氣象因子的關系

播期與玉米產量密切相關，播期適宜可以提高玉米肥、水、光、熱資源的利用率，進而實現玉米高產、穩產[25-26]。陳克敏等研究發現，生育期積溫的變化是影響產量的主要因素，其次是日照時數和降水量[27]。本研究結果表明，適當早播能增加玉米生殖生長期天數，從而增加吐絲一成熟期積溫。相同播期下，ZD958總生育期天數長于HY7182，但吐絲一成熟期天數較HY7182短，因此，ZD958吐絲—成熟期積溫較HY7182低。積溫與玉米籽粒產量、千粒重、灌漿速率最大時的生長量、最大灌漿速率均呈極顯著正相關。可見，適當早播，增加吐絲一成熟期積溫，可促進籽粒灌漿速率、提高籽粒生長量，進而提高千粒重，增加產量。

4結論

從研究結果整體看，播期、品種、年份及其兩兩互作與玉米籽粒的產量均呈極顯著相關，播期是影響玉米產量的最大因素，其次是品種。適當早播可以增加吐絲一成熟期積溫，從而促進玉米穗部發育，提高籽粒灌漿速率和籽粒生長量，進而增加千粒重，提高產量。

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