袁劉正，柳家友，王會強(qiáng)，付家鋒，張運棟，吳偉華，閆海霞

(漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系漯河綜合試驗站，河南 漯河 462000)

玉米是短日照的C4作物，喜光、喜溫，屬高光效作物，玉米產(chǎn)量受天氣影響較大。在黃淮海夏玉米生長季節(jié)的6—9月，連續(xù)的陰雨天氣嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量[1-2]。從1961年以來，陰雨寡照發(fā)生的頻率呈現(xiàn)增加趨勢[3-6]，陰雨寡照已成為黃淮海玉米生產(chǎn)的主要限制因素。國內(nèi)外學(xué)者對大豆[7]、小麥[8]、棉花[9]、玉米[10-16]等進(jìn)行了耐蔭性研究，其中玉米的耐蔭性研究主要集中在弱光脅迫對玉米產(chǎn)量[10-11]、光合作用[11-12]、葉片結(jié)構(gòu)[13]、雌雄穗發(fā)育[14-15]、干物質(zhì)積累[16]等方面。植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高植物的抗逆能力，前人針對生長調(diào)節(jié)劑在玉米抗逆方面的作用進(jìn)行了大量研究，主要集中于干旱、淹水等脅迫條件[17-21]，但玉米在弱光脅迫下如何通過葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑來實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的研究鮮見報道。為此，以豫中南大面積種植的玉米品種漯玉336為試驗材料，研究遮蔭條件下葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對玉米產(chǎn)量及相關(guān)生理指標(biāo)的影響，以期篩選出緩解玉米陰雨寡照的最佳方法，為夏玉米穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)栽培技術(shù)的制定提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料及試驗地概況

玉米品種為漯玉336。試劑為施萊登(玉米專用):抗旱保水控釋肥，英國施萊登股份有限公司生產(chǎn);稀土誘抗素-授粉清華素-全方位:一種植物生長調(diào)節(jié)劑，國人福農(nóng)化(鄭州)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn);漯豐王1+1:一種氨基酸類生長調(diào)節(jié)葉面肥，有效成分為多種微量無素，漯河仙露農(nóng)作物制劑有限公司生產(chǎn);全能胖墩(玉米專用):一種玉米控旺微量元素葉面肥，邯鄲市為峰肥業(yè)有司生產(chǎn);碧邦:一種植物免疫光合液肥，鄭州恒邦農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

試驗于2016年在漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地進(jìn)行，土壤為砂漿黑土，含有機(jī)質(zhì)12.7 g/kg、水解氮45.3 mg/kg、速效磷19.17 mg/kg、速效鉀140.87 mg/kg，前茬為小麥。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)置自然光照(對照，CK)，遮蔭、不噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑(T1)，遮蔭、噴施稀土誘抗素-授粉清華素-全方位(T2)，遮蔭、噴施施萊登(T3)，遮蔭、噴施漯豐王1+1(T4)，遮蔭、噴施全能胖墩(T5)，遮蔭、噴施碧邦(T6)共7個處理。6月10日播種，每小區(qū)10行，行距為67 cm，密度為6 000株/hm2，3次重復(fù)。遮蔭處理采用遮蔭棚人工模擬遮蔭，遮蔭棚為鋼架結(jié)構(gòu)，高4 m，在棚頂部采用透光率為50%的遮蔭網(wǎng)進(jìn)行遮蔭，四周垂下1.5 m，遮蔭時間從大喇叭口期開始至散粉后10 d結(jié)束，遮蔭棚內(nèi)的小氣候見表1。植物生長調(diào)節(jié)劑噴施時期為9片展開葉即小喇叭口期(7月12日)，生育期間保證肥水充足，分別在拔節(jié)期和抽雄期施肥，拔節(jié)期施300 kg/hm2心連心玉米專用肥(30∶5∶5)，抽雄期施450 kg/hm2心連心玉米專用肥(30∶5∶5),其他按常規(guī)管理，9月25日收獲。

表1 遮蔭棚內(nèi)的微環(huán)境

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)，表2、3同。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀 抽雄前株高為地面到自然高度，抽雄后株高為地面到雄穗頂端的高度，每個小區(qū)測量5株，取平均值。穗位高為地面到最上部雌穗著生節(jié)位高度，每個小區(qū)測量5株，取平均值。雄穗長度為雄穗最下一個分支的著生點到主軸頂點的距離。雄穗分支數(shù)為雄穗分支的個數(shù)，無論分支長短和有無小花著生。

1.3.2 葉綠素含量 在在遮蔭后20 d，于8:30—12:00用SPAD-502葉綠素測定儀測定穗位葉頂部、中部、基部SPAD值；每個重復(fù)測量5株，每株測量10次，取平均值。

1.3.3 SOD、POD酶活性 分別在遮蔭前取第12片展開葉，遮蔭后5、10、15、20 d取穗位葉，取樣后立即放入液氮罐，-80 ℃冰箱保存， SOD酶活性的測定參照Giannopolitis等[22]的方法；POD酶活性測定參照Rao等[23]的方法。每樣品均重復(fù)3次。

1.3.4 倒伏率 倒伏率為小區(qū)內(nèi)植株傾斜角度大于45°的植株占小區(qū)植株的百分比。

1.3.5 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 收獲后每個處理隨機(jī)抽取10穗進(jìn)行考種，主要包括穗長、穗粗、禿尖長、百粒質(zhì)量、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、雙穗率、空穗率、產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003、DPSV 16.05和Sigmaplot 12.5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭條件下玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，遮蔭前，噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑有效控制了玉米株高，各噴施處理株高均有所降低，表現(xiàn)為T6>T3>T5>T4>T2；遮蔭后，除了T2、T4處理，其余噴施葉面肥處理株高均低于對照和T1處理，噴施生長調(diào)節(jié)劑的T2處理株高高于對照和T1處理，T3、T6處理株高較低，分別較CK降低了12.7%、9.9%，處理效果好。在遮蔭條件下，噴施葉面肥的T3、T6處理穗位高得到了有效控制，分別較CK顯著降低了23.1%、26.2%，其余處理與對照差異不顯著。遮蔭使玉米雄穗分支數(shù)減少，其中T3、T4處理減少最多，與對照相比均顯著減少了37.4%，與T1處理相比，均減少了24.0%，T5處理減小幅度最小。遮蔭使雄穗變短，但T3、T6處理受遮蔭影響較小，分別較CK縮短了2.5%、1.9%，其余處理受遮蔭影響相對較大。綜上，在遮蔭條件下，T3、T6處理可以有效降低株高、穗位高，增強(qiáng)植株抗倒性，減少雄穗分支數(shù)，降低養(yǎng)分消耗，較其他處理效果好。

表2 不同葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭脅迫下玉米農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭條件下玉米葉片SPAD值的影響

由圖1可知，與對照相比，遮蔭使玉米葉片SPAD值下降，其中T1、T2處理分別較對照顯著降低了13.4%、12.8%，其余處理葉片SPAD值相近，均與對照差異不顯著，噴施葉面肥的T3、T4、T5、T6處理可以使遮蔭條件下玉米葉片SPAD值升高，其與CK相近，差異不顯著，從而使玉米在遮蔭條件下可以正常進(jìn)行光合作用。綜上，T3、T4、T5、T6處理效果較好。

不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05),圖4同圖1 不同葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭條件下玉米葉片SPAD的影響

2.3 不同葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭條件下玉米葉片SOD、POD活性的影響

由圖2、圖3可知，遮蔭前，與對照相比，噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑使玉米葉片SOD、POD活性有所增加，以T3處理最高，但差異均未達(dá)到顯著水平(T3處理POD活性除外)。與對照相比，遮蔭總體使玉米葉片SOD、POD活性升高，遮蔭后5、10、15、20 d，噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑處理POD活性均較T1和對照升高， T3處理最高，其顯著高于CK和T1處理，較CK提高了29.2%、40.9%、40.4%、45.1%；噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑處理SOD活性高低不等，但均以T3處理最高，其顯著高于CK和T1處理，較CK提高了16.9%、11.0%、10.4%、12.9%。由此可見，遮蔭條件下噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑能增加遮蔭條件下玉米葉片SOD、POD活性，以噴施施萊登效果最佳。

不同小寫字母表示同一時期不同處理間差異顯著(P<0.05),圖3同圖2 不同葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑處理對遮蔭條件下玉米葉片SOD活性的影響

圖3 不同葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑處理對遮蔭條件下玉米葉片POD活性的影響

2.4 不同葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭條件下玉米倒伏率的影響

圖4 不同葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑處理對遮蔭條件下玉米倒伏的影響

由圖4可知，與對照相比，遮蔭后玉米倒伏率顯著增加，施用葉面肥的T3、T6、T5處理可以降低遮蔭導(dǎo)致的倒伏率增加幅度，其中T3、T6處理玉米倒伏率為0，T5處理倒伏率為30%，顯著低于其余遮蔭處理；而T2和T4處理倒伏率顯著高于T1和對照。由此可知，在遮蔭條件下噴施施萊登和碧邦能控制玉米的倒伏。

2.5 不同葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭條件下玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可知，遮蔭使玉米穗長縮短、穗粗變細(xì)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量減少，噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑對遮蔭后穗長、穗粗的影響不大，但可以減小遮蔭后玉米禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量的降低幅度。遮蔭對玉米出籽率影響不大，降低了雙穗率，增加了空稈率，但提前噴施葉面肥的T3處理可減少空稈率、增加雙穗率，其空稈率為0，雙穗率為1.4%。遮蔭使玉米減產(chǎn)，但噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑的T2、T3、T5、T6處理可以降低減產(chǎn)幅度，其分別較T1處理增產(chǎn)2.4%、37.0%、24.8%、15.2%，以T3處理效果最好。

表3 葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑處理對遮蔭條件下玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

3 結(jié)論與討論

遮蔭使玉米葉片SPAD值降低，其中噴施葉面肥的T3、T4、T5、T6處理SPAD值降低較小，與CK差異不顯著，這與喬江方等[24]的研究結(jié)果相似。噴施葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑可明顯增強(qiáng)遮蔭條件下玉米葉片SOD、POD活性，這與杜成鳳等[25]研究結(jié)果相似，SOD、POD活性升高可減輕遮蔭對玉米造成的傷害，其中T3處理效果最佳，無論在遮蔭前還是遮蔭后任何時期葉片中SOD、POD活性均最高。遮蔭可提高玉米的倒伏率，噴施葉面肥的T3、T5、T6處理可以顯著降低遮蔭造成的玉米倒伏率，T3、T6處理的倒伏率為0，T5處理為30%，而T2、T4處理倒伏率顯著高于CK和T1處理。遮蔭延遲抽雄期和吐絲期，雌雄間隔期延長，籽粒不能正常受精，籽粒敗育[26-27]，玉米產(chǎn)量降低，本研究中T2、T3、T5、T6處理均較T1處理增產(chǎn)，增產(chǎn)率分別為2.4%、37.0%、24.8%、15.2%，說明噴施合適的葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑可以緩解遮蔭對玉米造成的影響，以T3、T5、T6處理效果明顯。綜合分析，噴施施萊登(玉米專用)的T3處理緩解遮蔭對玉米影響的效果最好。

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