陳成君
(菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 山東菏澤274000)
玉米是我國第一大糧食作物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,但是近年來氣候變化多樣,極端惡劣天氣不斷發(fā)生,如遇高溫?zé)岷Φ葮O端天氣,保障玉米產(chǎn)量安全成為亟待解決的問題。除品種遺傳特性及種植方式影響玉米生產(chǎn),光溫、水、土壤等氣候條件也是影響玉米生產(chǎn)的關(guān)鍵因素,適宜作物生長的光溫資源是玉米獲得高產(chǎn)的氣候保障[1]。光溫資源難以控制,可以通過播期適當(dāng)調(diào)節(jié),有利于玉米產(chǎn)量提升。適宜的播期能調(diào)節(jié)玉米籽粒灌漿時期,使其處于最有利的光溫條件下,充分發(fā)揮自身潛力。關(guān)于播期對玉米生長發(fā)育的影響前人做過不少研究。宮秀杰等[2]研究顯示,黑龍江地區(qū)春玉米晚熟品種適時早播能保證生長所需的有效積溫,增加玉米的穗粒數(shù)和千粒重,從而提高玉米產(chǎn)量。李友亮等[3]研究發(fā)現(xiàn)播期對玉米的干物質(zhì)積累、籽粒灌漿及產(chǎn)量都有影響。延遲播種影響玉米產(chǎn)量的形成,但是可以通過適量增加氮肥來減小其對產(chǎn)量的影響。王歆翔等[4]研究表明播期推遲導(dǎo)致干物質(zhì)積累量降低,產(chǎn)量下降,減產(chǎn)的風(fēng)險加大。學(xué)者們針對播期對同一品種或者多種品種對干物質(zhì)積累、產(chǎn)量形成進行研究,但有關(guān)播期對籽粒容重及產(chǎn)量性狀的報道較少。容重作為重要的籽粒性狀和玉米商品質(zhì)量的重要指標(biāo),也受到學(xué)術(shù)界很高的重視。本研究擬通過調(diào)節(jié)播期來提高籽粒容重,從而提高產(chǎn)量,增加經(jīng)濟效益。
試驗于2019 年在菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗基地進行,試驗地為壤土,地力均勻,排澇和灌溉條件良好,前茬作物為小麥。
采用玉米品種鄭單958(ZD958)為試驗材料,種植密度為 75 000 株/hm2。設(shè)置 3 個播期,分別為 T1(5月26日)、T2(6月9日)、T3(6月23日),3 次重復(fù),均在10月1日收獲。其他管理措施同一般高產(chǎn)田。
1.3.1 生育期 觀測并記錄出苗、大喇叭口期(12 葉期)、吐絲期和完熟期時間。
1.3.2 成熟期 隨機選取30 個果穗進行考種,包括穗長、禿尖長、穗粗、軸粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重等,最后按14%含水量計算產(chǎn)量。
1.3.3 籽粒容重 完熟期采用GHCS-1000 型容重器測定容重。
采用Microsoft Excel 處理數(shù)據(jù),并用DPS 15.10 軟件進行方差分析(α=0.05,LSD 方法)。用 Sigmaplot 10.0作圖。
從表1 可知,鄭單958 全生育期隨著播期的推遲而縮短,當(dāng)播期由T1 推遲到T3 時,全生育期分別為103 d、102 d、100 d。早播因為前期氣溫偏低增加了播種到出苗的時間。晚播縮短了從出苗到吐絲期的營養(yǎng)生長時間。
通過表2 分析表明,播期對玉米穗粗、軸粗影響不大,對穗長、禿尖長有顯著影響,早播和晚播玉米穗長均減小,以6月9日播種最優(yōu)。晚播嚴重增加了禿尖長,可能與晚播授粉灌漿期積溫達不到有關(guān)。不同時期播種對產(chǎn)量影響較大,6月9日播種產(chǎn)量9 387.65 kg/hm2,比 5月26日播種提高 20.90%,比6月23日播種提高36.73%,產(chǎn)量的提高主要由于千粒重和行粒數(shù)的增加??梢姾侠淼牟テ诳墒巩a(chǎn)量大幅度提高,播期較晚嚴重制約產(chǎn)量的形成。
表1 不同播期玉米的生育時期
表2 不同播期對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響
容重是籽粒在單位容積內(nèi)的重量,能夠真實地反映玉米的成熟度、完整度、均勻度和使用價值。從圖1容重不同播期處理間的均值比較結(jié)果顯示,第二播期的玉米籽粒容重顯著高于第一播期和第三播期,且差異性顯著。第一播期容重大于第三播期,但是差異不顯著。說明適宜的播期能增加玉米籽粒容重。
圖2 顯示玉米籽粒容重與千粒重和產(chǎn)量呈顯著的正相關(guān),說明可以適當(dāng)通過提高籽粒容重來提高作物產(chǎn)量。
不同播期對玉米生育期有一定影響,隨著播期的推遲,整個生育時期縮短。因為播種越早,氣溫越低,導(dǎo)致玉米出苗及生長緩慢,生育期延長;隨著播期的推遲,氣溫逐漸升高,玉米的營養(yǎng)器官發(fā)育較快,縮短了整個玉米生育時期。這與前人研究結(jié)果一致。
圖1 播期對玉米籽粒容重的影響
玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量形成受多種因素的影響,其中光、溫等氣候資源與播種時期的匹配度,嚴重影響玉米的生長發(fā)育和籽粒產(chǎn)量的形成。研究結(jié)果顯示晚播對禿尖影響較大,因為穗上部籽粒本身授粉灌漿較晚,晚播在授粉灌漿期溫度偏低,導(dǎo)致穗上部籽粒發(fā)育晚甚至不發(fā)育,進而形成禿尖。適期播種玉米產(chǎn)量較高,早播和晚播均不利于產(chǎn)量的形成[5]。保證玉米生長所需的有效積溫才有利于高產(chǎn)的形成,尤其花后有效積溫越高,產(chǎn)量越高[6]。
圖2 玉米籽粒容重、千粒重和產(chǎn)量的關(guān)系
籽粒容重由諸多因素共同決定,容重除受籽粒灌漿[7-8]、籽粒外形、硬度、體積等一些因素影響外[9],還受溫度、光照等外界氣候因素影響。播期對籽粒灌漿速率、穗粒的性狀及其他農(nóng)藝性狀都有較大的影響[10],所以播期對籽粒容重也有顯著的影響。適宜的播期能滿足籽粒灌漿所需的溫度、光照條件,更有利于完整、飽滿籽粒的形成。本試驗結(jié)果顯示晚播籽粒容重較低,因為晚播在籽粒授粉灌漿期氣溫偏低,影響灌漿速率,不能形成正常籽粒,很難保證籽粒的正常生理成熟,導(dǎo)致籽粒容重較低。
籽粒容重是特定體積內(nèi)籽粒的重量,當(dāng)體積固定時,千粒重增加從而容重增加,進而產(chǎn)量提高,所以籽粒容重與產(chǎn)量和千粒重之間呈極顯著的正相關(guān)。本研究結(jié)果與前人[7]結(jié)果一致。
綜上所述,可以通過調(diào)節(jié)播期來獲得較高的產(chǎn)量,適宜的播期可以減少禿尖,增加籽粒容重和千粒重,提高產(chǎn)量。因此可以通過調(diào)節(jié)播期在增加籽粒容重的同時提高籽粒產(chǎn)量,改善籽粒品質(zhì)。