羅新蘭，崔佳龍，蔡 福，陳 偉，朱明宇

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧沈陽(yáng)110866；2.中國(guó)氣象局沈陽(yáng)大氣環(huán)境研究所，遼寧 沈陽(yáng)110166；3.遼寧省北票市氣象局，遼寧 北票122100）

播期對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

羅新蘭1，崔佳龍1，蔡 福2，陳 偉3，朱明宇1

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧沈陽(yáng)110866；2.中國(guó)氣象局沈陽(yáng)大氣環(huán)境研究所，遼寧 沈陽(yáng)110166；3.遼寧省北票市氣象局，遼寧 北票122100）

基于2012—2014年在遼寧省莊河市和錦州市進(jìn)行的玉米分期播種試驗(yàn)資料，對(duì)遼寧地區(qū)玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)能受溫度影響情況進(jìn)行分析。試驗(yàn)分為5個(gè)播期，播期間隔10～15 d不等，種植密度約為4.2株·m－2，每個(gè)播期分為4個(gè)重復(fù)小區(qū)，分別觀測(cè)玉米生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明：在日照和水分條件適宜的情況下，玉米在各生長(zhǎng)發(fā)育期所持續(xù)的時(shí)間與相應(yīng)期間的溫度存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系。播種～出苗階段持續(xù)時(shí)間在日最低氣溫15℃以下隨著溫度升高而逐漸縮短，15℃以上則逐漸增加。吐絲～成熟階段持續(xù)時(shí)間則隨著播期的延后而延長(zhǎng)。玉米在出苗～吐絲階段，各播期溫度條件相當(dāng)，差別并不顯著。吐絲～成熟期≥10℃的活動(dòng)積溫和氣溫日較差分別在1 500℃·d左右和8℃～8.5℃的范圍內(nèi)對(duì)產(chǎn)量的形成更加有利。

分期播種；玉米；生長(zhǎng)發(fā)育；產(chǎn)量

在對(duì)玉米品種、種植區(qū)域的選擇及產(chǎn)量等方面產(chǎn)生影響最大的氣候因素就是熱量。熱量作為整個(gè)玉米生長(zhǎng)過(guò)程中最不可缺少的最重要因素也一直備受關(guān)注［1］。我國(guó)東北地區(qū)的玉米種植面積占全國(guó)玉米種植面積的30%，而僅在東北地區(qū)，又有一半以上的糧食種植面積為玉米［3－5］。這也說(shuō)明玉米產(chǎn)量在東北地區(qū)糧食總產(chǎn)量中所占的比重之大。對(duì)于玉米來(lái)說(shuō)，灌漿期出現(xiàn)的時(shí)間及持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響產(chǎn)量［2］。在氣候方面，根據(jù)對(duì)氣候變化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)近50年的平均氣溫呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，幅度約為0.4℃·10a－1［6］。這種變化使東北地區(qū)逐漸成為全國(guó)對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量進(jìn)行研究的熱點(diǎn)地區(qū)。數(shù)值計(jì)算、農(nóng)業(yè)氣候分析等研究方法是在玉米生長(zhǎng)與氣候適宜性方面較早階段的主要研究方法［7］，而現(xiàn)階段常用的則是模型模擬法。如利用氣候適宜性模型來(lái)模擬我國(guó)玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量與CO2增多帶來(lái)的氣候變暖情況產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)，得出了我國(guó)東北地區(qū)玉米生長(zhǎng)氣候適宜性的理論［8］；將多種模型相結(jié)合，把可能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響的氣候變化在年代及區(qū)域空間尺度上進(jìn)行了分析［9－11］，但都是假設(shè)性的以模擬天氣數(shù)據(jù)作為真實(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的，缺乏一定的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)支持。

分期播種試驗(yàn)是一種用播期的先后來(lái)模擬不同氣候因素對(duì)玉米生長(zhǎng)影響的一種試驗(yàn)方法，得出不同播期的數(shù)據(jù)，從而分析產(chǎn)生的差異及其原因，進(jìn)行進(jìn)一步討論得出相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果［3］。在此之前，很多學(xué)者在玉米分期播種的試驗(yàn)中取得過(guò)不少的成果［12－15］。蔡福［16］在莊河地區(qū)進(jìn)行過(guò)相同的研究，但由于數(shù)據(jù)只有莊河地區(qū)一年的數(shù)據(jù)，缺乏代表性。因此，在前人的研究基礎(chǔ)之上為了進(jìn)一步補(bǔ)充現(xiàn)有資料并完善相關(guān)結(jié)論，本研究在遼寧省莊河、錦州兩個(gè)地區(qū)開(kāi)展連續(xù)3年的分期播種試驗(yàn)，針對(duì)溫度變化對(duì)春玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響進(jìn)行深入討論，以期為同類研究提供更完善的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

分期播種試驗(yàn)分別在遼寧省莊河市和錦州市的玉米農(nóng)田進(jìn)行。兩處試驗(yàn)場(chǎng)地均處于北溫帶，屬暖溫帶濕潤(rùn)大陸季風(fēng)性氣候，并且都具有海洋性氣候特征。歷年（1970—2000年30年間，下同）平均溫度10℃左右，年日照時(shí)數(shù)2 400 h，日照百分率均在56%左右；年均降水量保持在750～800 mm之間，其中全年降水量的60%出現(xiàn)在7—8月；當(dāng)?shù)囟酁榍鹆甑孛?，都是遼寧省很典型的農(nóng)田類型。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在分期播種試驗(yàn)中，需要對(duì)玉米生長(zhǎng)的各個(gè)發(fā)育階段進(jìn)行分期觀測(cè)，所以需要選擇生育期較長(zhǎng)的晚熟品種來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)選取的玉米品種為丹玉39，生育期128 d左右，為當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘耐硎炱贩N。遼寧地區(qū)玉米的普遍播種時(shí)間為4月中下旬，為了更好地研究玉米生育期所需的最適溫度條件，本次試驗(yàn)將播期依次進(jìn)行了調(diào)整。2012—2014年這三年間，莊河地區(qū)分為4月10日、4月20日、4月30日、5月15日、5月30日這5個(gè)播期，錦州地區(qū)分為4月20日、4月30日、5月10日、5月 20日、5月30日這5個(gè)播期。每個(gè)播期分為4個(gè)重復(fù)小區(qū)，前3個(gè)分期用于對(duì)玉米發(fā)育期、葉齡、株高、密度、產(chǎn)量因素和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和觀測(cè)，第4個(gè)用于生長(zhǎng)量的觀測(cè)。種植密度約為4.2株·m－2。在試驗(yàn)玉米生長(zhǎng)期間，田間管理全部按照當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)管理方式進(jìn)行，保證能夠滿足玉米生長(zhǎng)的需求。

1.3 觀測(cè)指標(biāo)

觀測(cè)了播種、出苗、三葉、七葉、拔節(jié)、大喇叭口、抽雄、吐絲、開(kāi)花、乳熟、成熟期所出現(xiàn)的日期及這些發(fā)育期的葉齡、株高、莖粗、葉面積等；并對(duì)玉米產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，包括有效株數(shù)、空桿株數(shù)、植株高度、穗位高度、雌穗所在葉的葉序數(shù)、地上莖節(jié)數(shù)、每節(jié)莖節(jié)長(zhǎng)度、粗度、果穗長(zhǎng)度、粗度、禿尖比、株籽粒重、百粒重、理論產(chǎn)量、莖稈重、籽粒與莖稈比等。上述觀測(cè)方法嚴(yán)格按照《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范》執(zhí)行。此外，在玉米播種至成熟階段，觀測(cè)日平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫、日照、風(fēng)速、水汽壓、降水量，每旬逢3日、8日觀測(cè)土壤重量含水率，計(jì)算出土壤相對(duì)濕度，觀測(cè)土壤深度分別為20 cm和50 cm。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象條件分析

2.1.1 玉米生育期日照時(shí)數(shù)、日最高氣溫、日最低氣溫和日平均氣溫分析 為了解玉米在不同發(fā)育期內(nèi)的自然條件狀況，給出了兩個(gè)地區(qū)3年整個(gè)分期試驗(yàn)過(guò)程中玉米播種至收獲期間的日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫和日照時(shí)數(shù)（見(jiàn)圖1）。

從圖1中可以看出兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)在5月5日之前和9月25日之后的日最低氣溫均在10℃以下，但都沒(méi)有出現(xiàn)氣溫過(guò)低的情況，而在此日期之間的大部分時(shí)段都沒(méi)有出現(xiàn)明顯的低溫現(xiàn)象。從日照時(shí)數(shù)的條件來(lái)看，兩個(gè)地區(qū)各年份均在7月中、下旬出現(xiàn)過(guò)日照時(shí)間較少的情況，其它時(shí)間日照都比較充足。根據(jù)對(duì)當(dāng)時(shí)兩個(gè)地區(qū)的降水情況的對(duì)比來(lái)看，由于7月下旬的降水較多，導(dǎo)致日照時(shí)數(shù)下降。但在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中光照條件是基本可以滿足玉米生長(zhǎng)需求的。因此，我們可以初步認(rèn)為玉米生育期產(chǎn)量間的差異是由熱量和水分差異所引起的。

2.1.2 玉米生育期土壤相對(duì)濕度實(shí)測(cè)值的分析

作物生長(zhǎng)所需要的另外一個(gè)條件就是充足的水分供應(yīng)，圖2中顯示了兩個(gè)試驗(yàn)地區(qū)的各年份土壤相對(duì)濕度。

圖1 2012—2014年玉米生育期內(nèi)日照時(shí)數(shù)、日最高氣溫、日最低氣溫和日平均氣溫Fig.1 Duration of sunshine，dailymaximum temperature，minimum temperature and dailymean temperature of themaize growing period during 2012—2014

圖2 2012—2014年試驗(yàn)期間土壤相對(duì)濕度實(shí)測(cè)值Fig.2 Relative soil humidity of the actualmeasurement during 2012—2014

對(duì)于土壤水分條件而言，試驗(yàn)所在的兩個(gè)地區(qū)各年份的土壤相對(duì)濕度大體相同。這里土壤相對(duì)濕度是指土壤含水量與田間持水量的百分比。2012和2013兩年中莊河地區(qū)和錦州地區(qū)的土壤相對(duì)濕度都比較穩(wěn)定，均處于60%以上，只有在2014年的7、8月兩個(gè)地區(qū)都出現(xiàn)了土壤相對(duì)濕度低于60%甚至達(dá)到40%的輕、中度干旱時(shí)段（見(jiàn)圖2）。總體來(lái)說(shuō)，從每個(gè)地區(qū)三年的土壤相對(duì)濕度數(shù)據(jù)來(lái)看，水分條件都可以滿足玉米的生長(zhǎng)需要，所以，在此期間產(chǎn)生的生育期以及產(chǎn)量的差異，我們有理由認(rèn)為是由于熱量的差異引起的。

2.2 分期播種玉米在不同發(fā)育期各個(gè)階段出現(xiàn)時(shí)間的對(duì)比

2.2.1 不同播期玉米發(fā)育階段出現(xiàn)的日期 從分期播種的各個(gè)發(fā)育期出現(xiàn)的日期來(lái)看（見(jiàn)圖3），各地區(qū)的前三個(gè)播期出苗的日期之間的差異基本都在2～5 d，而播期間隔為10 d，這表明過(guò)早播種并不一定能讓玉米提前發(fā)育。后兩個(gè)播期，發(fā)育期之間的時(shí)間間隔都在9～12 d，而播種間隔為15 d，這說(shuō)明各個(gè)發(fā)育期之間的時(shí)間間隔變化不大，通過(guò)對(duì)比則可以說(shuō)明播期的提前可以使后面的發(fā)育期也隨之提前。以上情況可能是由于不同播期所經(jīng)歷的溫度條件差異引起的，在下面的分析中將進(jìn)一步說(shuō)明。

2.2.2 不同播期玉米發(fā)育期各個(gè)階段平均LAI的

對(duì)比 在農(nóng)作物的種植密度大致相同的情況下，葉面積指數(shù)（LAI）可以直接反映不同播期之間玉米的群體長(zhǎng)勢(shì)（圖4）。在大喇叭口期之前，莊河與錦州兩地各發(fā)育期LAI的差異都很小，莊河地區(qū)在玉米生長(zhǎng)達(dá)到大喇叭口期時(shí)，各個(gè)播期 LAI在3.92～4.21之間，錦州地區(qū)在 2.56～3.03之間。從抽雄期開(kāi)始，各播期LAI差異才開(kāi)始增大，從圖4中可以看出，莊河地區(qū)在抽雄～乳熟期4月20日和5月15日兩個(gè)播期LAI較為穩(wěn)定，說(shuō)明干物質(zhì)積累程度較大；而在錦州地區(qū)抽雄～乳熟期5月10日和5月20日兩個(gè)播期LAI較為穩(wěn)定。根據(jù)數(shù)值來(lái)看莊河地區(qū)在玉米生長(zhǎng)達(dá)到抽雄期時(shí)，各播期 LAI在4.31～4.54之間，在玉米生長(zhǎng)達(dá)到乳熟期時(shí)，各播期LAI的大小在3.76～4.41之間，由最終測(cè)得的產(chǎn)量結(jié)果可以看出，產(chǎn)量較高的玉米播期為5月15日，相應(yīng)的抽雄期LAI為4.54，乳熟期時(shí)LAI為4.16。同樣的，錦州地區(qū)在玉米抽雄期時(shí)，各播期 LAI在2.90～3.83之間，在乳熟期時(shí)，各播期 LAI的大小在3.50～4.10之間，由最終測(cè)得的產(chǎn)量結(jié)果可以看出，產(chǎn)量高的播期為5月20日，相應(yīng)的抽雄期LAI為3.6，乳熟期LAI為3.5。從以上分析可以看出，葉面積指數(shù)與播期之間沒(méi)有明顯的顯著性關(guān)系，但在玉米抽雄～乳熟期，干物質(zhì)積累較為穩(wěn)定的播期會(huì)使最終產(chǎn)量也有所提高，呈現(xiàn)出明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系與之前討論過(guò)的發(fā)育期出現(xiàn)的日期相吻合，也說(shuō)明適當(dāng)晚播會(huì)使玉米更好地進(jìn)行干物質(zhì)積累，從而提高產(chǎn)量。

圖3 不同播期玉米各生育期出現(xiàn)的日期Fig.3 The start dates of themaize development period under different sowing dates

圖4 不同播期玉米不同發(fā)育階段LAI變化情況對(duì)比Fig.4 Comparison of leaf area index changes ofmaize under different sowing dates in different developmental stages

2.2.3 不同播期玉米發(fā)育期各個(gè)階段持續(xù)時(shí)間的對(duì)比 將玉米的生長(zhǎng)期大體分為播種～出苗、出苗～拔節(jié)、拔節(jié)～吐絲、吐絲～成熟4個(gè)生育階段（見(jiàn)圖5）。播種～出苗階段，隨著播期的延后這一階段的持續(xù)時(shí)間呈逐漸縮短的趨勢(shì)，將該階段持續(xù)時(shí)間與相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)平均日最低氣溫與該階段所持續(xù)的天數(shù)之間存在相關(guān)關(guān)系，日平均最高氣溫和日平均氣溫這兩個(gè)指標(biāo)與播種～出苗階段持續(xù)天數(shù)的關(guān)系并不明顯。因此認(rèn)為播種～出苗階段持續(xù)天數(shù)受到平均日最低氣溫的影響較大。通過(guò)線性擬合發(fā)現(xiàn)，隨著平均日最低氣溫的升高，出苗所用的時(shí)間逐漸縮短，并且縮短的趨勢(shì)會(huì)隨著最低溫的升高而減緩，當(dāng)平均日最低氣溫達(dá)到15℃后，出苗持續(xù)時(shí)間縮短的趨勢(shì)逐漸放緩（圖6）。同樣，出苗～拔節(jié)持續(xù)時(shí)間隨著播期的延后逐漸縮短，這也可以解釋為由于播期較晚，直接導(dǎo)致在玉米生長(zhǎng)過(guò)程中所經(jīng)歷的日均溫、日最高溫度和日最低溫度都有所升高。拔節(jié)～吐絲階段，各播期持續(xù)時(shí)間沒(méi)有明顯差異，可能是因?yàn)檫@期間各項(xiàng)溫度指標(biāo)的差異隨著氣候不斷變暖而逐漸減小，溫度的變化不足以對(duì)玉米生長(zhǎng)速度產(chǎn)生影響，即平均日均溫都在20℃以上，平均日最低氣溫都在18℃以上。由圖5可知，到了吐絲～成熟階段，持續(xù)時(shí)間隨著播期的延后而延長(zhǎng)，延長(zhǎng)的幅度不十分明顯，但趨勢(shì)非常顯著。因此認(rèn)為，這是由于氣候變化使得平均日均溫和平均日最低氣溫都呈降低的趨勢(shì)所造成的?？梢哉f(shuō)明在此階段各項(xiàng)溫度指標(biāo)對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育速度的影響較大。

圖5 不同播期玉米發(fā)育期平均持續(xù)時(shí)間Fig.5 The average durations of differentmaize developmental stages under different sowing dates

圖6 平均日最低溫與播種～出苗持續(xù)時(shí)間的關(guān)系Fig.6 The relationship between the average dailyminimum temperature and the duration of sowing to seedling

2.3 吐絲～成熟期間≥10℃活動(dòng)積溫對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

通過(guò)以上分析可以認(rèn)為，吐絲～乳熟期LAI的變化情況雖然與干物質(zhì)積累程度有關(guān)，但是并不能完全從LAI的情況來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)量的多少。因此，決定產(chǎn)量的直接因素可能是灌漿期的持續(xù)時(shí)間以及這期間的熱量條件。分別對(duì)莊河和錦州兩地吐絲～成熟期的各播期活動(dòng)積溫與產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行了擬合（見(jiàn)圖7）。發(fā)現(xiàn)莊河與錦州兩地玉米產(chǎn)量與吐絲～成熟期≥10℃的活動(dòng)積溫之間均為拋物線關(guān)系，其數(shù)學(xué)方程分別為 y＝－0.0017x2＋5.0922x－3078.2和 y＝－0.0025x2＋7.7262x－4908（y代表產(chǎn)量，x代表吐絲～成熟期≥10℃活動(dòng)積溫），此期≥10℃活動(dòng)積溫在1 150～1 550℃·d之間時(shí)，產(chǎn)量隨積溫增加而增加，兩地產(chǎn)量最高值所對(duì)應(yīng)的吐絲～成熟期≥10℃活動(dòng)積溫分別為1 497.7℃·d和1 545.2℃·d。由此可見(jiàn)，玉米生長(zhǎng)的優(yōu)劣不僅與由平均日均溫和平均日最低氣溫所影響的吐絲～成熟期持續(xù)時(shí)間有關(guān)，而且與該期間≥10℃活動(dòng)積溫也有很大關(guān)系。

2.4 吐絲～成熟期間平均氣溫日較差對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

吐絲～成熟期的平均氣溫日較差對(duì)產(chǎn)量的影響與此期≥10℃活動(dòng)積溫的影響是一致的（見(jiàn)圖8），產(chǎn)量與吐絲～成熟期平均氣溫日較差的關(guān)系也為拋物線關(guān)系，莊河與錦州兩地的方程分別為 y＝－37.373x2＋608.05x－1793.9和 y＝－47.462x2＋799.12x－2331.7（y代表產(chǎn)量，x代表吐絲 ～成熟期的平均氣溫日較差），產(chǎn)量最大值所對(duì)應(yīng)的吐絲～成熟期平均氣溫日較差莊河與錦州兩地區(qū)分別為8.1℃和 8.4℃。說(shuō)明吐絲 ～成熟期 8℃～8.5℃的平均氣溫日較差有利于玉米在該期間的干物質(zhì)積累，從而提高產(chǎn)量。

圖7 吐絲～成熟期活動(dòng)積溫與產(chǎn)量之間的關(guān)系Fig.7 The relationship between the accumulated temperature of silking tomaturity and yield

圖8 吐絲～成熟期平均日較差與產(chǎn)量之間的關(guān)系Fig.8 The relationship between the diurnal temperature range of silking tomaturity and yield

從上述分析可以看出，在整個(gè)生育期，日最低溫度在15℃左右時(shí)可以提高玉米生長(zhǎng)初期的生長(zhǎng)速率，而到了吐絲～成熟期的活動(dòng)積溫在1 500℃·d和日較差在8.0℃～8.5℃之間時(shí)，才最有利于玉米產(chǎn)量的提高。而日最低氣溫因素對(duì)過(guò)早播種的處理影響較大，使出苗持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，并不能使玉米生長(zhǎng)效率達(dá)到最大；但是過(guò)于晚播又會(huì)使之后的灌漿階段錯(cuò)過(guò)最適宜的活動(dòng)積溫和日較差時(shí)段。所以，只有適當(dāng)選取播種時(shí)間，才有助于提高玉米的生長(zhǎng)速率和產(chǎn)量。

3 討 論

本文中分期播種試驗(yàn)均在符合當(dāng)?shù)赜衩咨L(zhǎng)氣候的條件下進(jìn)行，因此可以用來(lái)說(shuō)明熱量條件的差異對(duì)玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。蔡福等［16］利用遼寧省莊河市2012年的玉米分期播種試驗(yàn)進(jìn)行過(guò)類似的研究，所得結(jié)論與本次試驗(yàn)相近，但并沒(méi)有全面地得出各個(gè)生育階段所需的最適溫度具體數(shù)值范圍。本試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為隨著平均日最低氣溫的升高，出苗持續(xù)時(shí)間不同程度縮短，表明隨著溫度的升高出苗速率逐漸加快，達(dá)到15℃后速率再逐漸減慢。說(shuō)明過(guò)早播種并不能使玉米出苗的時(shí)間提前，適當(dāng)?shù)匮雍蟛シN時(shí)間，才有可能達(dá)到較高的效率。到了抽雄～吐絲期，整個(gè)時(shí)期的熱量水平相對(duì)于其它階段來(lái)說(shuō)是處于一個(gè)較為穩(wěn)定而且均值較高的范圍內(nèi)，即日均溫都在20℃以上，平均日最低氣溫都在18℃以上，所以各個(gè)播期間并沒(méi)有明顯的差異。在整個(gè)灌漿期，隨著播期的延后，各播期玉米在該階段經(jīng)歷的溫度條件均呈遞減趨勢(shì)，導(dǎo)致播期越晚該階段持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)。這足以說(shuō)明熱量條件對(duì)灌漿期有明顯的影響，其中日較差和≥10℃活動(dòng)積溫在此期間起到了重要作用。對(duì)于活動(dòng)積溫，即使再長(zhǎng)的灌漿時(shí)間，如果沒(méi)有達(dá)到一個(gè)較高的溫度閾值，即氣溫日較差保持在8.0℃～8.5℃范圍內(nèi)，活動(dòng)積溫保持在1 500℃·d左右，都將不會(huì)使產(chǎn)量最大化。同樣，一定大小的日較差也是確保干物質(zhì)積累的重要保障，過(guò)高或過(guò)低的日較差將抑制葉片干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移。而對(duì)于平均日最低氣溫來(lái)說(shuō)，較高或較低的平均日最低氣溫都會(huì)使玉米各個(gè)發(fā)育期的時(shí)間延長(zhǎng)，只有在播種～出苗期間的平均日最低氣溫保持在15℃左右時(shí)，才能使玉米生長(zhǎng)速率達(dá)到最高，因此，在東北地區(qū)不應(yīng)過(guò)早的進(jìn)行播種。

綜上所述，過(guò)早的播種對(duì)東北地區(qū)玉米來(lái)說(shuō)并不會(huì)使產(chǎn)量有所提高，但過(guò)于晚播因灌漿期積溫偏低導(dǎo)致產(chǎn)量下降，同時(shí)也由于平均日最低氣溫的降低使灌漿期延長(zhǎng)，這樣不僅產(chǎn)量下降，灌漿速率也會(huì)降低。由于氣候變暖，玉米各生育期所經(jīng)歷的溫度指標(biāo)均有所升高，將導(dǎo)致發(fā)育期縮短，灌漿時(shí)間也可能會(huì)減少，若日最低氣溫也升高將減小氣溫日較差，進(jìn)而也將抑制干物質(zhì)積累，最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。如果氣候變冷，玉米生長(zhǎng)期會(huì)產(chǎn)生不同程度的延長(zhǎng)，從而把灌漿期出現(xiàn)的時(shí)間延后，灌漿期持續(xù)時(shí)間也隨之延長(zhǎng)，但由于大部分時(shí)間最低氣溫過(guò)低而不能保證干物質(zhì)積累的順利進(jìn)行，也將導(dǎo)致產(chǎn)量的下降。因此，選擇合理的播期是應(yīng)對(duì)未來(lái)氣候不斷變化的情況之下保證較高產(chǎn)量的有效途徑。

4 結(jié) 論

在光照和土壤相對(duì)濕度適宜的情況下，溫度條件是影響玉米各個(gè)發(fā)育期持續(xù)時(shí)間的直接因素，其中出苗、苗期及灌漿期對(duì)溫度條件較為敏感，隨溫度升高而縮短，平均日最低氣溫在15℃時(shí)出苗持續(xù)時(shí)間達(dá)到最短，過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)使出苗持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，影響出苗速率。在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，隨著播期的延后各項(xiàng)溫度指標(biāo)（日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、≥10℃活動(dòng)積溫）也隨之發(fā)生變化，LAI的差異出現(xiàn)在抽雄～乳熟階段，在此階段LAI波動(dòng)幅度較小的播期干物質(zhì)積累程度較好，根據(jù)結(jié)果來(lái)看，最終產(chǎn)量較高的播期也是LAI變化幅度較小的播期，因此得出結(jié)論，適當(dāng)晚播會(huì)使玉米更好地進(jìn)行干物質(zhì)積累。由于受到氣溫日較差和活動(dòng)積溫兩者的相互制約，玉米灌漿期氣溫日較差保持在8.0℃～8.5℃范圍內(nèi)，積溫保持在1 500℃·d左右時(shí)，才最有利于產(chǎn)量的提高。

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Effect of sow ing date on grow th and yield ofmaize

LUO Xin-lan1，CUIJia-long1，CAIFu2，CHENWei3，ZHU Ming-yu1
（1.Shenyɑng Agriculturɑl University，Shenyɑng，Liɑoning 110866，Chinɑ；2.Institute of Atmospheric Environment，ChinɑMeteorologicɑl Administrɑtion，Shenyɑng，Liɑoning 110166，Chinɑ；3.Meteorologicɑl Bureɑu of Beipiɑo City，Beipiɑo，Liɑoning 122100，Chinɑ）

The effectof temperature onmaize growth and yield capacity in Liaoning Provincewere analyzed based on experimental data of different sowing dates in test plots of Zhuanghe and Jinzhou city from 2012 to2014.With an interval of10 to 15 days and（stand）planting density of 4.2 plant·m－2，the testwas undertaken in 5 different sowing dates，each ofwhich was divided into 4 subsections so as to observemaize growth indices.The results showed that therewas a negative correlation relationship between the duration of themaize growth ateach development period and the corresponding temperaturewhile the sunlightand soilmoisture conditionswere appropriate in the two places.The duration period of sowing to seedling emergence was short when the daily minimum temperature was below 15℃，while it gradually increased when the temperaturewas over 15℃.The duration of tasseling tomaturation period prolonged as the sowing date was delayed.There was no significant difference in the period of seedling emergence to tasseling while different sowing dateswere in the same temperature condition.More beneficial tomaize yield was that the≥10℃ active accumulated temperature was about1 500℃·d and the daily range of temperaturewas about8.0℃～8.5℃ from tasseling tomaturation period.

different sowing dates；maize；growth；yield

S513.01

A

1000-7601（2017）05-0014-07

10.7606／j.issn.1000-7601.2017.05.03

2016-06-17

2016-10-27

遼寧省公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)“東北地區(qū)春玉米農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)體系研究”（GYHY201206018）；遼寧省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目“基于作物模型的干旱脅迫對(duì)玉米生長(zhǎng)和產(chǎn)量影響機(jī)制及評(píng)估研究”（2015060）；遼寧省氣象局博士啟動(dòng)項(xiàng)目“基于氣候適宜度模型的遼寧玉米生長(zhǎng)狀況評(píng)價(jià)及災(zāi)害診斷”（D201504）

羅新蘭（1968—），女，黑龍江依蘭人，博士，副教授，主要從事應(yīng)用氣象、作物模擬系統(tǒng)的教學(xué)與研究工作。E-mail：luoxinlan＠tom.com。

蔡 福（1981—），男，遼寧海城人，博士，副研究員，主要從事農(nóng)業(yè)氣象及陸面過(guò)程研究。E-mail：caifu 80＠163.com。