劉道紅+汪友元+鐘鳴

摘要：以玉米（Zea mays L.）蠡玉16號為試驗(yàn)材料，設(shè)置5個(gè)不同時(shí)期進(jìn)行播種，研究了高溫干旱情況下不同播種時(shí)期對玉米農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響；并通過在6月14日播種的另外小區(qū)里設(shè)置5個(gè)不同處理（澆水抗旱、輔助授粉、拔去雄穗、折斷葉片、割去莖葉），研究了不同處理對玉米高溫?zé)岷Φ木徑庾饔?。結(jié)果表明，異常高溫干旱氣候條件下，不同播種期的玉米均受到了不同程度的危害，且播期越遲，危害越重，江漢平原的玉米播種期應(yīng)安排在5月底以前，視茬口情況越早越好。且當(dāng)玉米遇高溫干旱時(shí)，采取澆水抗旱、人工輔助授粉、折斷果穗上部一片葉等措施，可以降溫增濕，有利授粉，減少禿穗率，提高結(jié)實(shí)率，增加產(chǎn)量，緩解高溫?zé)岷ξ：Γ渲袧菜购荡胧┰霎a(chǎn)13.5%，效果最為顯著。

關(guān)鍵詞：玉米（Zea mays L.）；高溫?zé)岷?；預(yù)防與緩解

中圖分類號：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）22-4234-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.22.006

Abstract： Corn variety Liyu 16 was used as material to study the effects of different sowing time on agronomic traits， economic traits and yield of corn under high temperature and drought conditions by setting 5 different sowing dates， and to study the mitigation effect of different treatments on heat injury of corn by setting up 5 different treatments （irrigation， artificial pollination， removing tassel， breaking leaves， cutting the cauline leaves） in another experiment sown on June 14. The results showed that in the case of abnormal high temperature and dry climate， corn with different sowing dates was affected to different degrees， and the later the sowing date， the more severe the harm. The sowing time of corn in Jianghan plain should be arranged before the end of May， and the sowing time should be as early as possible. When in high temperature and drought situation， irrigation， artificial pollination， breaking a leaf in the upper part of the ear and other measures could reduce temperature， increase humidity and promote pollination， which would be good for reducing bald rate， increasing seed setting rate， increasing production and reducing heat damage. Among those measures， irrigation was the best in increasing yield， with a yield increase of 13.5%.

Key words： corn（Zea mays L.）； high temperature heat damage； prevention and mitigation

近年來，隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，湖北省天門市玉米（Zea mays L.）種植面積逐年擴(kuò)大，對增加糧食總產(chǎn)，確保糧食安全起到了積極作用。但由于高溫?zé)岷O端氣候事件的頻發(fā)，嚴(yán)重制約了玉米生產(chǎn)的發(fā)展[1，2]。為了進(jìn)一步探討高溫?zé)岷τ衩咨L發(fā)育和產(chǎn)量的影響[3]，特設(shè)置了玉米不同播種期和澆水抗旱、輔助授粉、拔除雄穗、拆斷葉片、割去莖葉等試驗(yàn)，旨在研究玉米高溫?zé)岷Φ念A(yù)防與緩解集成技術(shù)體系，為發(fā)展玉米生產(chǎn)提供防災(zāi)減損技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與供試品種

試驗(yàn)地點(diǎn)安排在天門市汪場鎮(zhèn)方橋村，供試品種為湖北主推品種蠡玉16號。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同播種期對高溫?zé)岷Φ念A(yù)防試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)置不同播期處理5個(gè)：即2013年5月25日、6月4日、6月14日、6月24日、7月4日，采用隨機(jī)區(qū)組排列，二次重復(fù)，小區(qū)長寬為8.00 m×1.75 m，計(jì)14.00 m2，三行單株種植，株行距0.30 m×0.58 m，密度3 833株/667 m2，每個(gè)處理取相同數(shù)量樣本調(diào)查農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，分小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.2.2 不同措施對高溫?zé)岷Φ木徑饧夹g(shù)試驗(yàn) 試驗(yàn)安排在2013年6月14日播種的另外小區(qū)進(jìn)行，共設(shè)處理5個(gè)：抽雄期澆水抗旱、人工輔助授粉、拔去雄穗、雌穗吐絲時(shí)折斷果穗上部1葉片、子粒乳熟后期割除果穗上部莖葉，以同期播種不處理為對照，不設(shè)重復(fù)，簡單對比，重點(diǎn)考測果穗禿尖率、單穗子粒重量、千粒重等相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀和單收計(jì)產(chǎn)。endprint

2 試驗(yàn)基本情況

2.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地前作為蔬菜，土質(zhì)為壤土，肥力較高，機(jī)灌方便。

2.2 播種

采取定距點(diǎn)播，干旱時(shí)播種后用玉米稈覆蓋播種行并澆水保墑，3葉期單株定苗，苗期松土1次。

2.3 田間管理

2.3.1 施肥 底肥：播種前撒施55%（14∶15∶16）復(fù)合肥38 kg/667 m2后翻耕整地；苗肥：幼苗5～6葉時(shí)點(diǎn)施尿素5 kg/667 m2；穗肥：大喇叭口期條施尿素7 kg+氯化鉀10 kg/667 m2，干旱時(shí)施后澆水。

2.3.2 治蟲 大喇叭口期投放3%呋喃丹顆粒，按照3～4粒/株的劑量逐株放入玉米葉心（喇叭口）防治玉米螟。

2.4 玉米生長期氣候情況

玉米生長期間，天門市發(fā)生了歷史罕見的高溫干旱氣象災(zāi)害。據(jù)天門市氣象站觀測分析，7月1日至8月20日，天門晴熱少雨，日最高氣溫≥35 ℃的高溫日有19 d，最高值出現(xiàn)在8月13日，為38.3 ℃，日平均氣溫為31 ℃，較歷史同期值28.5 ℃高2.5 ℃，位于歷史第一位。期間累計(jì)過程雨量122.1 mm，較歷史同期值244.7 mm少50%，特別是7月22日至8月17日，連續(xù)無降雨日數(shù)達(dá)27 d，位于歷史同期第四位（歷史第一位是1966年的7月12日至8月21日的41 d），為1977年36年以來連續(xù)無降水日數(shù)最多的一年。按高溫?zé)岷r(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)日最高氣溫>35 ℃或日平均氣溫>30℃且持續(xù)8 d以上為重度高溫災(zāi)害定性，天門市7月份以來有43 d日平均氣溫>30 ℃（表1），綜合氣象干旱為特旱等級[4]。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 不同播種期結(jié)果

3.1.1 生育狀況 對重復(fù)Ⅰ各處理全小區(qū)植株采取逐日調(diào)查的方法，分別記載出苗、抽雄、吐絲、成熟期株數(shù)，確定生育進(jìn)程及生育期，結(jié)果見表2。

1）生育期。各處理從播種至成熟全生育期為81～88 d，因“高溫逼熟”較正常年份的95 d縮短7～14 d。其中5月25日、6月4日、6月14日、6月24日四期分別為87、85、81、81 d，比正常年份短縮8、10、14、14 d，而7月4日播種的由于9月溫度降低，灌漿期延長而生育期最長達(dá)88 d，僅縮短7 d，故秋玉米播種過晚，溫度降低，子粒則不能正常成熟。

2）生育階段。隨著溫度的升高，各處理播種至出苗、出苗至抽雄、抽雄至吐絲生育階段時(shí)間逐漸縮短，其中播種至出苗為4～3 d，抽雄至吐絲為3～2 d，相差1 d，而出苗至抽雄為44～36 d，相差8 d，說明溫度高低對營養(yǎng)生長影響大于生殖發(fā)育。

3）生育進(jìn)程。見雄至終雄時(shí)間為3～4 d，相差1 d，而見絲至終絲時(shí)間為4～8 d，相差4 d。定株觀察，從見抽雄到抽雄期為2 d，從見吐絲到吐絲期為3 d，雄穗從見花到終花期為5 d，其中盛花期在第三天。根據(jù)生殖發(fā)育特性，生產(chǎn)上要注意預(yù)防和緩解不良?xì)夂驅(qū)τ衩组_花授粉的危害。

3.1.2 植株農(nóng)藝性狀

1）農(nóng)藝性狀。每個(gè)處理各連續(xù)調(diào)查10株的株高、穗位高、莖粗，平均結(jié)果表明，隨著溫度的升高和旱情的加劇，株高和穗位高變矮，莖粗變細(xì)，其中7月4日播種的表現(xiàn)最為明顯（表3）。

2）經(jīng)濟(jì)性狀。各處理穗長和穗粗分別為21.3～22.9 cm和4.6～5.2 cm，差異均較小，而禿穗長差別十分顯著，禿穗率為12.2%～32.1%，6月24日播種的最高為32.1%，其次是6月24日和7月4日播種的分別為28.1%和28.2%，較低的是5月25日和6月4日兩期，分別為12.2%、12.7%，且只有穗尖不結(jié)實(shí)，而穗尾結(jié)實(shí)較好，其他三期均出現(xiàn)禿尖和禿尾現(xiàn)象。究其原因，與散粉期間的氣候有關(guān)[3，5]。6月24日播種的散粉期間溫度最高，平均溫度比其他四期播種的高0.9～3.3 ℃，最小濕度比7月4日播種的第五期高1.8個(gè)百分點(diǎn)，比其他三期低6.8～12.2個(gè)百分點(diǎn)，受高溫?zé)岷透珊档挠绊懀?月24日播種的禿穗多，子粒稀，蟲穗多（表4、表5）。

3.1.3 產(chǎn)量結(jié)果 各小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)結(jié)果，折667 m2產(chǎn)量幅度為452.6～185.8 kg，5月25日播種的最高為452.6 kg，其次是6月4日為431.2 kg，二者相差4.9%，第3位是7月4日為266.8 kg，與第4位7月4日的252.5 kg相差5.7%，最低的是6月24日只有185.8 kg，分別比其他四期播種的減產(chǎn)58.9%、56.9%、26.4%和30.4%。產(chǎn)量結(jié)果高低與果穗結(jié)實(shí)多少密切相關(guān)，即禿穗少，結(jié)實(shí)粒多，產(chǎn)量高，反之則低（表6）。試驗(yàn)結(jié)果表明，受當(dāng)年異常高溫干旱的影響，不同播期玉米均受到不同程度危害，危害時(shí)期主要是雄穗開花散粉期，危害因素是高溫干旱，導(dǎo)致花粉花絲生活力減退，受精不良，結(jié)實(shí)少，產(chǎn)量降低。

3.2 不同緩解措施的效果

為了試驗(yàn)不同措施對高溫?zé)岷Φ木徑庑?yīng)，特在6月14日播種的輔助區(qū)分別采取澆水抗旱、輔助授粉、拔去雄穗、折斷葉片、割去莖葉等措施，每處理取10個(gè)果穗調(diào)查經(jīng)濟(jì)性狀，并單收計(jì)產(chǎn)，以不同播種期試驗(yàn)中同期播種為對照，結(jié)果澆水抗旱有顯著的緩解效應(yīng)，輔助授粉、摘去葉片有一定的緩解效應(yīng)，而拔去雄穗和割去莖葉反而有一定的負(fù)效應(yīng)（表7）。

3.2.1 澆水抗旱 在見抽雄和開始散粉時(shí)各澆水抗旱一次，有顯著的緩解效應(yīng)[6]，與不澆水對照相比，禿穗率減少7.8個(gè)百分點(diǎn)，穗粒重增加9.2 g，千粒重增加2.4 g，產(chǎn)量增加13.5%。玉米抽雄、散粉期間處于持續(xù)高溫干旱時(shí)期，澆水不僅補(bǔ)充了土壤水分，而且增加了玉米冠層濕度，降低了溫度，不僅緩解了花粉、花絲生活力的減退，而且增強(qiáng)了植株抗逆性和延長了生長期，防止了植株發(fā)生早衰。收獲時(shí)目測抗旱區(qū)植株葉片大部分仍呈深綠色，只是葉尖和葉緣出現(xiàn)枯黃，而未抗旱的葉片大部分枯黃，僅葉脈處呈綠色。授粉受精環(huán)境的改善，植株生長期的延長，有利授粉受精，子粒發(fā)育成熟，增產(chǎn)效果顯著。endprint

3.2.2 輔助授粉 分別在吐絲期的7月28日、30日、31日上午進(jìn)行人工輔助授粉3次，結(jié)果表明，有明顯的緩解作用。與自然授粉對照相比，除千粒重因穗粒數(shù)增加降低了7.6 g外，禿穗率減少了9.9個(gè)百分點(diǎn)，穗粒重提高了4.5 g，產(chǎn)量增加了8.3%。但費(fèi)工多，操作較難，大面積生產(chǎn)不易推廣[3]。

3.2.3 折斷葉片 在吐絲時(shí)將果穗上部一片遮蓋花絲的葉片從基部折斷，增加花絲裸露空間，讓其有機(jī)會接受更多花粉粒來提高結(jié)實(shí)率[7]。結(jié)果表明，折斷葉片有一定的緩解效應(yīng)，與不折斷對照相比，禿穗率減少3.4個(gè)百分點(diǎn)，穗粒重增加3.3 g，產(chǎn)量增加5.4%。

3.2.4 拔除雄穗 在雄穗抽出5～10 cm時(shí)，間隔2株拔去1株雄穗，行間錯(cuò)開拔雄，7月25-27日分次拔完，結(jié)果表明，拔雄措施有負(fù)作用，與不拔對照相比，禿穗率增加2.7個(gè)百分點(diǎn)，穗粒重減少4.8 g，而千粒重因拔雄后減少了養(yǎng)分消耗，加上結(jié)實(shí)率降低，子粒減少有利其充實(shí)而增加了6.5 g，但產(chǎn)量仍減少3.5%。究其原因，受高溫干旱影響，花粉生活力減弱，加上花粉數(shù)量減少，更不利于授粉受精，因此導(dǎo)致減產(chǎn)。

3.2.5 割去莖葉 8月20日，將乳熟后期玉米果穗上的莖葉全部割去，觀測其對子粒性狀和成熟期的影響。結(jié)果表明，割去莖葉處理子粒雖然提早了6 d成熟，但千粒重降低了16.6 g，產(chǎn)量減少4.4%。可見在高溫干旱期間割去上部莖葉，不僅減少了光合產(chǎn)物，而且加快了乳熟和蠟熟進(jìn)程，從而影響了子粒干物質(zhì)的積累，因而粒重減輕，產(chǎn)量下降。但在秋玉米成熟期遇到低溫子粒不能正常成熟時(shí)，采取此措施，可以加快成熟進(jìn)程，緩解低溫危害。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 適宜的播種期是預(yù)防高溫?zé)岷Φ年P(guān)鍵技術(shù) 本試驗(yàn)在2013年異常高溫干旱氣候條件下，不同播種期均受到不同程度危害，且播期越遲，危害越重。但從常年氣候看，高溫期主要出現(xiàn)在7月下旬至8月上旬，因此生產(chǎn)上要根據(jù)品種的生育期長短來確定適宜的播種期，使抽雄散粉期避開7月下旬至8月上旬高溫時(shí)段，規(guī)避熱害風(fēng)險(xiǎn)，減輕災(zāi)害損失。根據(jù)江漢平原高溫持續(xù)時(shí)段80%出現(xiàn)在7月下旬和8月上旬的概率，播種期應(yīng)安排在5月底以前，視茬口情況越早越好。

4.1.2 采取不同的措施可以緩解高溫?zé)岷ξ：3，8] 在玉米抽穗、開花授粉時(shí)期，遇到高溫干旱天氣時(shí)，采取澆水抗旱、人工輔助授粉、折斷果穗上部一片葉片等措施，可以降溫增濕、有利授粉，減少禿穗率，提高結(jié)實(shí)率，增加產(chǎn)量，緩解高溫?zé)岷ξ：Α１灸甓仍囼?yàn)結(jié)果表明，澆水抗旱技術(shù)增產(chǎn)13.5%，效果最為顯著；人工輔助授粉技術(shù)增產(chǎn)8.3%，效果明顯；折斷葉片增加產(chǎn)量5.4%，有一定效果。

4.2 建議

4.2.1 擴(kuò)大示范推廣 對試驗(yàn)效果顯著的適宜播種期和試驗(yàn)效果明顯的澆水抗旱技術(shù)應(yīng)大力推廣，對有一定效果的人工輔助授粉，折斷莖葉技術(shù)可擴(kuò)大示范，從而進(jìn)一步完善大田生產(chǎn)中高溫?zé)岷︻A(yù)防與緩解技術(shù)[9]。

4.2.2 繼續(xù)試驗(yàn)篩選 增設(shè)耐熱耐旱品種的篩選，增施鉀肥等抗熱抗旱試驗(yàn)，以形成完善的玉米預(yù)防與緩解高溫?zé)岷ξ：Φ募杉夹g(shù)[10]。

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