鄒 菲 李惠智 朱雪峰 于 平 張曉莉 畢秀麗 孫宇鑫 宋 偉
(呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院呼倫貝爾分院 呼倫貝爾162650)
玉米是呼倫貝爾市重要的糧食、 經(jīng)濟(jì)、 飼料作物, 受氣候變化的影響, 呼倫貝爾地區(qū)春季增溫明顯,選擇適宜的播期對(duì)玉米生產(chǎn)尤為重要。 在播期對(duì)玉米產(chǎn)量影響方面,目前的研究成果相對(duì)較少[1]。
王光祿、 閆樹平等認(rèn)為播期是影響玉米產(chǎn)量的重要因素之一, 播期適當(dāng)提前,可以充分利用早期的溫度、光照等自然資源,延長品種的有效生育期,積累更多的生物產(chǎn)量,以形成更高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[2]。 付華、張建等研究表明, 不同作物品種都有適合自身生長的地域和適宜的播種時(shí)期。 適宜的播期,既可以給玉米的生長發(fā)育提供很好的外部環(huán)境, 也可以提高玉米自身的抗逆性,從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目的[3]。 肖堯等[4]研究指出, 早播可使高產(chǎn)春玉米產(chǎn)量及開花期光合特性提高。 徐田軍[5]、馬國勝[6]等研究指出,隨播期推遲會(huì)導(dǎo)致玉米的生育期縮短,吐絲后干物質(zhì)積累量減少,從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。 本研究為探索春季低溫逆境對(duì)玉米生長及產(chǎn)量的影響, 明確呼倫貝爾地區(qū)玉米不同品種最適播期, 為呼倫貝爾地區(qū)玉米品種選擇及增產(chǎn)增效提供理論依據(jù)。
田間試驗(yàn)于2016 年在呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中和試驗(yàn)田(47°40′N、122°36′E)進(jìn)行。 試驗(yàn)田位于扎蘭屯市中和鎮(zhèn),年均日照時(shí)數(shù)2 600~2 800 h,年均積溫 2 100~2 350℃,年均降雨量 450~530 mm,玉米生長季降雨量為320~380 mm,生育期積溫為2 250℃,生育期內(nèi)日照時(shí)數(shù)為1 380 h, 試驗(yàn)地前茬作物為大豆,土壤為暗棕壤土。
供試品種為鄭單 958 和 J6518, 種植密度為5 000 株/畝,16 行區(qū),行長 15 m,株距 20.5 cm,出苗后將大區(qū)等分3 份作為3 次重復(fù), 生態(tài)區(qū)域播期5 個(gè)(含對(duì)照),分別為正常播期(on time)、早于正常播期14 d(E-14)、早于正常播期 7 d(E-7)、晚于正常播期14 d(D-14)、晚于正常播期 7 d(D-7)。
于拔節(jié)期、吐絲期選取有代表性的玉米植株,每小區(qū)連續(xù)取3 株,共取樣3 次。 測定拔節(jié)期、吐絲期全株葉面積; 成熟期從各大區(qū)選取連續(xù)4 行進(jìn)行測產(chǎn),重復(fù)3 次,室內(nèi)考種考察百粒重,并測定籽粒含水量計(jì)算實(shí)際籽粒產(chǎn)量;田間調(diào)查記錄生育進(jìn)程。
利用SPSS 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素分析。
不同品種、播期、品種和播期交互作用P值>0.01(表1),說明不同品種、不同播期及不同品種和播期之間株高、穗位和莖粗無極顯著性差異,不同品種、不同播期及不同品種和播期對(duì)玉米品種部分農(nóng)藝性狀影響不大。
表1 品種、播期與部分農(nóng)藝性狀之間效應(yīng)檢驗(yàn)
由圖 1、圖 2 可知,J6518 和鄭單 958 在拔節(jié)期和吐絲期隨播種時(shí)間的推遲, 全株葉面積及干物質(zhì)變化不大, 成熟期全株葉面積和干物質(zhì)隨播期的推遲有下降趨勢, 說明播期推遲會(huì)使全株葉面積及干物質(zhì)減少,因此,播種時(shí)期對(duì)玉米全株葉面積及干物質(zhì)的形成有一定程度的影響。
圖1 不同品種及播期各時(shí)期全株葉面積變化
圖2 不同品種及播期各時(shí)期干物質(zhì)變化
由表 2、表 3、圖 3 可知,J6518 和鄭單 958 穗行數(shù)隨播期推遲無明顯變化, 行粒數(shù)隨播期推遲呈遞減趨勢;不同播期條件下,穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗長無明顯差異,穗粗有顯著差異,禿尖和百粒重有極顯著差異, 并且2 個(gè)品種的百粒重都隨播期的推遲呈下降趨勢, 說明播期延后,2 個(gè)玉米品種的禿尖長度增加,百粒重逐漸下降,進(jìn)而對(duì)玉米產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響。
圖3 不同品種及播期產(chǎn)量相關(guān)性狀比較
表2 不同播期條件下2 個(gè)品種產(chǎn)量相關(guān)性狀比較
表3 產(chǎn)量相關(guān)性狀主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)
由產(chǎn)量主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)結(jié)果(表4)可知,不同品種之間產(chǎn)量有顯著差異, 不同播期之間產(chǎn)量有極顯著差異, 不同品種與播期交叉效應(yīng)之間有顯著差異,說明播期不同,產(chǎn)量差異顯著。
表4 產(chǎn)量主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)(因變量: 產(chǎn)量)
由圖4、表2 可知,鄭單958 在E-7 畝產(chǎn)量最高,產(chǎn)量為929.09 kg/畝,隨播期推遲,產(chǎn)量急劇降低,播期為D-14 時(shí)產(chǎn)量為 629.55 kg/畝, 達(dá)到最低;J6518在E-14、E-7 和On-time 畝產(chǎn)量無顯著變化,播期為E-7 時(shí)產(chǎn)量最高, 達(dá)到 710.26 kg/畝, 但在播期為D-14 時(shí)產(chǎn)量明顯降低,為639.26 kg/畝。 不同播期產(chǎn)量有顯著差異,晚播會(huì)使行粒數(shù)、百粒重降低,禿尖長度增加,因此導(dǎo)致產(chǎn)量降低。
圖4 不同品種及播期產(chǎn)量比較
J6518 和鄭單958 在不同播期條件下, 株高、穗位和莖粗無顯著差異, 說明播期不同對(duì)2 個(gè)玉米品種的部分農(nóng)藝性狀影響不大;J6518 和鄭單958 在拔節(jié)期和吐絲期隨播種時(shí)間的推遲, 全株葉面積及干物質(zhì)變化不大, 成熟期全株葉面積和干物質(zhì)隨播期的推遲有下降趨勢, 說明播期推遲會(huì)使全株葉面積及干物質(zhì)減少。
產(chǎn)量性狀方面,不同播期條件下,穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗長無明顯差異,穗粗有顯著差異,禿尖和百粒重有極顯著差異;鄭單958 和J6518 在不同播期條件下,產(chǎn)量有顯著差異,且產(chǎn)量在E-7 時(shí)最高,可見適時(shí)早播會(huì)使產(chǎn)量增加,但晚播會(huì)使百粒重降低,禿尖長度增加,因此導(dǎo)致產(chǎn)量降低。
根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果分析, 播種期不同程度提前對(duì)玉米品種農(nóng)藝性狀影響較小, 但對(duì)玉米產(chǎn)量性狀影響較大,2 個(gè)品種在播期為E-7 時(shí)產(chǎn)量最高,因此,播種時(shí)期可以在一定程度上提前, 在呼倫貝爾地區(qū)沒有遇到極端天氣條件下, 適時(shí)早播可延長玉米生育期,有利于玉米灌漿,進(jìn)而提高產(chǎn)量。