邢艷張偉王軍
(1.廣安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 廣安 638000;2.四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳植物保護(hù)站,四川 成都 610041)
玉米是我國(guó)重要的糧食作物,其穩(wěn)定增產(chǎn)對(duì)保障我國(guó)糧食安全具有十分重要的意義[1]。為增加玉米產(chǎn)量,要不斷增加玉米的種植密度,依靠群體發(fā)揮增產(chǎn)潛力,然而密度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致植株群體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,表現(xiàn)出植株重心上移,株高和穗位高增加,基部節(jié)間變細(xì)、變長(zhǎng),群體結(jié)構(gòu)被破壞,光合能力急劇下降,進(jìn)而影響玉米的產(chǎn)量?;瘜W(xué)調(diào)控可以對(duì)玉米進(jìn)行生長(zhǎng)控制,減緩節(jié)間的生長(zhǎng),能夠有效降低玉米株高、穗位高,改善冠層結(jié)構(gòu),提高光能利用率[2]。因此,本文研究了3種化控劑對(duì)玉米生長(zhǎng)過(guò)程中農(nóng)藝性狀的影響,研究其變化特征,為化控技術(shù)的合理利用及提高玉米產(chǎn)量提供理論參考。
試驗(yàn)于2019年在廣安區(qū)花橋鎮(zhèn)竹林村6組進(jìn)行,以“正玉1818”為試驗(yàn)材料,化控劑選用玉黃金(30%胺鮮酯·乙烯利水劑)、噸田寶(哌啶鎓鹽與基因激活劑水劑)和壯豐靈(乙烯利、蕓苔素內(nèi)酯,有效成分總含量30%)。供試土壤為沙壤土,含堿解氮143.37mg·kg-1,有機(jī)質(zhì)34.33g·kg-1,速效磷78.56mg·kg-1,速效鉀145.73mg·kg-1。
試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以清水為對(duì)照,設(shè)置玉黃金(T1)、噸田寶(T2)、壯豐靈(T3)3個(gè)化控處理,根據(jù)操作規(guī)程在玉米6葉期人工均勻噴施。在玉米播種前施入120kg·hm-2氮肥(N),90kg·hm-2磷肥(磷酸二氫銨),90kg·hm-2鉀肥(硫酸鉀)作為基肥,種植密度為9萬(wàn)株·hm-2,小區(qū)面積48m2,每個(gè)處理重復(fù)3次。
1.3.1 株高、穗位高、莖粗的測(cè)定
在玉米灌漿初期,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株長(zhǎng)勢(shì)一致的玉米植株,用米尺測(cè)定株高、穗位高;用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗(第3節(jié)中部橫位直徑);用平衡法測(cè)定重心高度。
1.3.2 玉米干物質(zhì)積累測(cè)定
分別在拔節(jié)期、抽雄吐絲期、灌漿初期、乳熟期和完熟期選取生長(zhǎng)一致的玉米植株3株,擦凈表面的灰塵,分別取下葉片、莖稈和雌穗,在105℃殺青30min,80℃烘至恒重進(jìn)行稱重。
1.3.3 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素測(cè)定
在玉米完全成熟后每個(gè)小區(qū)進(jìn)行收獲,自然風(fēng)干后每處理取20個(gè)穗帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考種,分別測(cè)定穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重。
采用Excel 2010統(tǒng)計(jì)和計(jì)算數(shù)據(jù),采用SPSS 24.0進(jìn)行差異顯著性分析。
由表1可知,化控劑顯著影響玉米的農(nóng)藝性狀,其中各處理株高均顯著降低,表現(xiàn)為CK>T2>T3>T1,各處理均顯著低于CK,T1、T2、T3分別比CK低12.5%、9.7%和12.2%,化控劑處理間沒(méi)有顯著差異;穗位高變化趨勢(shì)和株高相似,T1、T2、T3分別比CK降低16.5%、11.4%和15.2%;重心高度T1、T2、T3分別比CK低28.4%、12.4%和18.7%?;貏╋@著增加了玉米莖粗,化控劑處理間沒(méi)有顯著差異,T1、T2、T3分別比CK增加5.0%、3.7%和5.6%。說(shuō)明化控對(duì)調(diào)控玉米株型具有較好效果。
表1 化控對(duì)玉米株高、穗位高、莖粗及倒伏率的影響
干物質(zhì)的積累量是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。由圖1可知,隨生育進(jìn)程的推進(jìn),玉米地上部干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。在玉米拔節(jié)期,化控劑作用顯著,T1、T2、T3處理的地上干物質(zhì)分別比CK低32.6%、28.7%、34.1%;在抽雄吐絲期和灌漿初期各處理間沒(méi)有顯著差異;在乳熟期,化控劑處理的干物質(zhì)顯著增加,T1、T2、T3處理的地上干物質(zhì)分別比CK高7.0%、7.6%、6.8%;完熟期分別高出9.9%、9.9%、7.8%。
圖1 化控對(duì)地上部干物質(zhì)積累量的影響
由表2可知,化控處理后玉米有效穗數(shù)顯著高于對(duì)照組,T1、T2、T3處理的地上干物質(zhì)分別比CK高7.0%、7.6%、6.8%,化控處理間差異不顯著。T1和T3處理穗行數(shù)顯著高于對(duì)照,分別高出8.75%和6.94%。各處理間行粒數(shù)沒(méi)有顯著差異,T1處理千粒重比CK高7.6%?;靥幚懋a(chǎn)量均顯著高于CK,T1、T2、T3處理分別比對(duì)照高11.6%、9.6%、7.1%。
表2 化控對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
化控處理能夠顯著影響玉米形態(tài)特征,有研究表明,采用化控處理能夠減緩玉米節(jié)間的伸長(zhǎng),從而降低玉米的株高和穗位高。此外,化控處理還能夠增加基部莖稈的木質(zhì)素含量,從而有效降低玉米的倒伏率,對(duì)產(chǎn)量形成有利影響[3]。本研究中化控處理的植株株高、穗位高和重心高度顯著降低,主要是化控調(diào)控了玉米體內(nèi)的激素平衡,同時(shí)化控劑直接抑制了玉米地上部的向上生長(zhǎng),從而增加了莖稈莖粗。
光合作用產(chǎn)生的干物質(zhì)是玉米積累干物質(zhì)的主要來(lái)源,同時(shí)也是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ),化控通過(guò)改善玉米株型,對(duì)冠層群體的分布更加合理,使得植株株型更有利于光能的吸收,增加群體光合能力,增加根系生物量,促進(jìn)了根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收,為玉米后期的生長(zhǎng)提供保障,從而提高產(chǎn)量。有研究結(jié)果表明,玉黃金處理后玉米拔節(jié)期到乳熟期地上干物質(zhì)顯著降低。本研究結(jié)果表明,3種化控處理后在拔節(jié)期,地上部干物質(zhì)積累量顯著低于對(duì)照,但是隨著生育進(jìn)程的推進(jìn),化控處理在花后的干物質(zhì)積累量迅速增加,在灌漿到完熟期干物質(zhì)積累量顯著高于對(duì)照?;靥幚淼挠衩子行胧祜@著增加,主要是由于化控處理的莖稈倒伏率降低,玉黃金處理玉米千粒重顯著增加,主要是后期干物質(zhì)積累迅速,向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn),從而提高籽粒的干物質(zhì)積累量。本研究中,玉黃金產(chǎn)量最高,其次為噸田寶和壯豐靈。