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        吐絲期剪葉對(duì)蘇玉29穗部性狀和產(chǎn)量的影響

        2015-08-08 17:15:59張朝飛陳若禮張存嶺張東志
        安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2015年14期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)量

        張朝飛 陳若禮 張存嶺 張東志

        摘 要:通過(guò)夏玉米吐絲期剪葉對(duì)其穗部性狀和產(chǎn)量的影響試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:?jiǎn)稳~長(zhǎng)寬和面積隨節(jié)位上升呈拋物線變化。吐絲后剪葉,穗長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量減少,而禿尖占比增加;穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒數(shù)、穗粒質(zhì)量減少,葉面積與單株生產(chǎn)力直線相關(guān)。

        關(guān)鍵詞:夏玉米;剪葉;穗部性狀;產(chǎn)量

        中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2015)14-47-02

        玉米一生積累的干物質(zhì)中有90%以上是葉片光合作用合成的碳水化合物[1],籽粒產(chǎn)量來(lái)源于綠色器官形成的光合產(chǎn)物及莖、鞘臨時(shí)性貯藏物質(zhì)。國(guó)內(nèi)關(guān)于源庫(kù)關(guān)系的研究已有較多報(bào)道,并認(rèn)為減少營(yíng)養(yǎng)供給會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn),玉米產(chǎn)量的形成與源庫(kù)關(guān)系的協(xié)調(diào)性有關(guān);陸衛(wèi)平等認(rèn)為減源增庫(kù)后有利于莖、鞘物質(zhì)向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn),增源是增產(chǎn)的主要途徑,低密度下群體庫(kù)源比值較小,主要是庫(kù)限制了產(chǎn)量的提高,高密度下庫(kù)源比值偏大,群體源是產(chǎn)量的主要限制因子。本研究從剪葉入手,探討改變營(yíng)養(yǎng)供給對(duì)玉米穗部性狀和產(chǎn)量的影響。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料 試驗(yàn)于2014年在柳豐種業(yè)(百善鎮(zhèn)柳孜)和鑫榮谷物(孫疃鎮(zhèn)王圩)品種展示田中進(jìn)行。土壤分別為潮土和砂姜黑土,土質(zhì)沙壤土和粘壤土,肥力中等,前茬小麥,產(chǎn)量7 000~7 500kg/hm2。供試品種蘇玉29,由江蘇瑞華種業(yè)公司提供。柳豐5月1日播種,7月4日吐絲,8月9日成熟。王圩播種2期,分別于6月15、25日播種,8月8、18日吐絲,9月24、29日成熟。行距60cm,密度6萬(wàn)株/hm2。田間管理與大田相同。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 蘇玉29是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育的中熟半緊湊型普通玉米,比較適于通過(guò)增加密度奪高產(chǎn)。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理:吐絲期剪穗下葉(含穗位葉)、剪穗上葉、剪全部葉和整株橫向剪葉1/2,以不剪葉為對(duì)照(ck),處理5株。剪葉時(shí)測(cè)量相鄰5株綠葉長(zhǎng)寬,葉面積=葉片長(zhǎng)度×葉片中部寬度×75%。成熟后取回果穗,調(diào)查穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量及穗粒質(zhì)量。

        1.3 數(shù)據(jù)處理與分析 數(shù)據(jù)采用各處理的平均值,2點(diǎn)3播期放在一起分析。采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制,用PEMS 3.1軟件分析單葉長(zhǎng)寬隨節(jié)位的變化趨勢(shì)和葉面積與穗部性狀、產(chǎn)量的關(guān)系。

        1.4 本季節(jié)氣候特點(diǎn) 2014年夏玉米生長(zhǎng)季節(jié)氣溫持續(xù)偏低,降水量先少后多,旱澇交替,光照不足。夏玉米灌漿期低溫多雨寡照,對(duì)干物質(zhì)積累不利。8月中旬至9月下旬,平均氣溫22.7℃,比歷年平均低0.9℃;降水量353.1mm,比歷年平均多176.2mm,8月25日、9月18日2次田間積水2d以上,形成澇漬;日照時(shí)數(shù)217.6h,比歷年平均少99.1h。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 葉片隨節(jié)位的變化 玉米葉片寬2.8~12.0cm,平均7.9cm;長(zhǎng)9~90cm,平均65.5cm。單株葉面積55.4~76.4dm2,穗上葉面積比穗下葉多5%~10%。隨著節(jié)位的上升,單葉長(zhǎng)寬和葉面積呈增大趨勢(shì),達(dá)到最大值后又逐步減少,旗葉>基葉,呈拋物線變化趨勢(shì),最大葉位于9節(jié)上下(圖1和表1),處在果穗著生節(jié)位或穗上節(jié)。

        表1 葉片長(zhǎng)寬和面積與節(jié)位的關(guān)系

        圖1 葉片長(zhǎng)寬和面積隨節(jié)位的變化

        2.2 剪葉對(duì)玉米穗部性狀的影響 剪葉處理后光合產(chǎn)物減少,對(duì)玉米穗部性狀有較大影響[2]。對(duì)照穗長(zhǎng)18.2cm,禿尖長(zhǎng)3.3cm,穗軸直徑4.0cm,穗軸質(zhì)量27.4g。分析表明:穗長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量與葉面積直線正相關(guān),禿尖長(zhǎng)與葉面積不存在直線相關(guān)關(guān)系,而禿尖占比與葉面積直線負(fù)相關(guān)(表2)。單株葉面積每減少10dm2,穗長(zhǎng)縮短1.3cm,穗軸直徑縮小0.37cm,穗軸質(zhì)量減少3.46g,禿尖占比提高5.17個(gè)百分點(diǎn)。

        表2 葉面積與穗部性狀的關(guān)系

        2.3 剪葉對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響 不剪葉處理單穗15.7行,每行30.5粒,單穗479.7粒,穗粒質(zhì)量137.5g,百粒質(zhì)量28.7g。分析表明:穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量與葉面積直線正相關(guān)(表3)。單株葉面積每減少10dm2,穗行數(shù)減少1.02行,行粒數(shù)減少3.15粒,穗粒數(shù)減少

        60.54粒,穗粒質(zhì)量降低17.65g。減少比例:穗粒質(zhì)量>穗粒數(shù)>行粒數(shù)>穗行數(shù)。

        隨著葉面積的減少,百粒質(zhì)量有降低趨勢(shì),但未達(dá)顯著水平。百粒質(zhì)量是產(chǎn)量構(gòu)成各因子中最為穩(wěn)定的一個(gè)因子,一般不隨產(chǎn)量水平大幅度變化[3]。

        剪穗下葉處理穗粒數(shù)376.3粒,較對(duì)照減少21.55%,穗粒質(zhì)量94.4g,降低31.32%;剪穗上葉穗粒數(shù)260.3粒,較對(duì)照減少45.73%,穗粒質(zhì)量67.6g,降低50.87%。可見(jiàn),剪穗上葉,降低產(chǎn)量較多。這是因?yàn)樗肷先~片通風(fēng)透光條件好,葉片出生的晚,活力強(qiáng),光合功能強(qiáng)。

        剪去全部葉片,穗粒數(shù)90.9粒,較對(duì)照減少81.05%;穗粒質(zhì)量19.2g,降低86.0%。這說(shuō)明籽粒產(chǎn)量80%以上來(lái)源于吐絲后綠葉形成的光合產(chǎn)物[4]。

        剪1/2葉處理穗粒數(shù)341.3粒,較對(duì)照減少28.89%,穗粒質(zhì)量85.1g,降低38.10%??梢?jiàn),剪1/2葉單株產(chǎn)量并沒(méi)有降低50%。其原因如下:一是葉面積減少,群體通風(fēng)透光改善,綠色器官光合能力提高,相對(duì)增加了葉片的凈同化率;二是莖、鞘臨時(shí)性貯藏物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)到穗部。

        表3 葉面積與穗部性狀的關(guān)系

        3 結(jié)論與討論

        (1)研究表明:?jiǎn)稳~長(zhǎng)寬和面積隨節(jié)位上升呈拋物線變化,穗位或穗位上葉最大。

        (2)葉片作為玉米生物產(chǎn)量的主要物質(zhì)來(lái)源,對(duì)于產(chǎn)量具有明顯的影響[5]。試驗(yàn)表明:吐絲后剪葉,穗長(zhǎng)、穗軸直徑和質(zhì)量減少,而禿尖占比增加;穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒數(shù)、穗粒質(zhì)量減少,葉面積與單株生產(chǎn)力直線相關(guān)。

        (3)玉米產(chǎn)量形成必須具備2個(gè)條件:一是要有足夠的光合產(chǎn)物,以源源不斷滿足作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的需要;二是要有足夠的籽粒庫(kù)容,以容納光合產(chǎn)物。對(duì)于一個(gè)玉米植株,源和庫(kù)處于同一體中,二者相互依存、相互制約,增源可以擴(kuò)庫(kù),擴(kuò)庫(kù)也可增源,減源能促進(jìn)葉片光合效率的提高,而縮庫(kù)可因光合產(chǎn)物的淤積而降低光合效率。從玉米的高產(chǎn)栽培考慮,應(yīng)增源擴(kuò)庫(kù),雙管齊下,前期通過(guò)各種農(nóng)業(yè)措施,從苗全苗勻苗齊著手,促進(jìn)群體均衡發(fā)展,個(gè)體充分健壯發(fā)育,為建立穗多、粒多、發(fā)達(dá)的籽粒庫(kù)而努力,以便在開(kāi)花后籽粒形成灌漿期間能更多更快地從葉片征調(diào)和貯藏光合產(chǎn)物。而在開(kāi)花至成熟階段,則應(yīng)力求保持有較大的綠葉面積和較高的光合效率,以便有充足的光合產(chǎn)物源源不斷供應(yīng)籽粒灌漿和庫(kù)充實(shí)的需要,以期獲得較高的產(chǎn)量和較滿意的經(jīng)濟(jì)收入。

        (4)在玉米生產(chǎn)中,可以通過(guò)合理密植并確保單株單穗成熟來(lái)強(qiáng)源、擴(kuò)庫(kù),達(dá)到增產(chǎn)的目的。上述結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明,在本試驗(yàn)條件下,蘇玉29的群體光合源(葉面積)對(duì)于庫(kù)的需要仍顯不足,以致在葉面積減少情況下,光合源不足的矛盾不斷加劇,導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)[6]。因此,該品種的適宜種植密度應(yīng)高于本試驗(yàn)所采用的密度(6萬(wàn)株/hm2)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王滿意.源庫(kù)調(diào)節(jié)對(duì)玉米物質(zhì)生產(chǎn)及莖鞘貯存物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2004.

        [2]毛建昌,吳權(quán)明,李向拓,等.減源對(duì)不同類型玉米產(chǎn)量和穗部性狀的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2005,14(4):30-34.

        [3]劉志全,徐曉敏,沈海波,等.高密度栽培條件下玉米剪葉處理對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].玉米科學(xué),2009,17(6):74-75,81.

        [4]郝夢(mèng)波,王空軍,董樹(shù)亭,等.減源對(duì)超高產(chǎn)夏玉米物質(zhì)積累及氮素利用的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(8):34-36.

        [5]盧柏山,史亞興,滕海濤.京科糯120鮮玉米產(chǎn)量庫(kù)源關(guān)系的研究[J].作物雜志,2006(6):24-25.

        [6]王婷,饒春富,王友德,等.減源縮庫(kù)與玉米產(chǎn)量關(guān)系的研究[J].玉米科學(xué),2000,8(2):67-69. (責(zé)編:張宏民)

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