李亞東,孫多鑫,李 圓,白延巧,劉玉婷
(甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,甘肅 蘭州 730020)
近年來,受氣候環(huán)境和市場(chǎng)因素的影響,玉米種植出現(xiàn)了早播早收或晚播晚收的現(xiàn)象,這對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成造成了不利影響。糧食作物的播期與作物的生長(zhǎng)狀況及其對(duì)光熱資源利用效率有直接關(guān)系[1],適宜播期可以使作物充分利用降水、溫度和光照,充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刈匀粭l件優(yōu)勢(shì),保證玉米生育期與最佳季節(jié)同步,從而使玉米產(chǎn)量達(dá)到最高[2]。目前,對(duì)播期的研究主要集中在單一品種不同播期對(duì)產(chǎn)量的影響方面,而對(duì)多品種、不同播期梯度和生育進(jìn)程的關(guān)系及對(duì)玉米苗情形態(tài)特征影響的研究較少。我們以河西地區(qū)3 個(gè)不同的主栽玉米品種為試材,采用分期播種試驗(yàn),研究不同玉米品種和播期對(duì)春玉米生育進(jìn)程、群體形態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響,分析產(chǎn)生的差異及其原因,旨為河西地區(qū)玉米高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在武威市涼州區(qū)清源鎮(zhèn)宣莊村六組進(jìn)行,平均海拔1 535 m,屬井灌區(qū),沙壤土,前茬玉米。耕層土壤含有機(jī)質(zhì)13.7 g/kg、堿解氮74.7 mg/kg、速效磷12.6 mg/kg、速效鉀157 mg/kg,pH 8.0。年均降水量166mm,年均氣溫18℃,≥0℃的積溫為3100℃,≥10 ℃的積溫為2 718 ℃,全年無霜期140 d。
指示玉米品種為鄭單958、先玉335、農(nóng)華101,均由甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站提供。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。設(shè)置5 個(gè)播期處理,分別為4 月16 號(hào)(T1)、4 月21 號(hào)(T2)、4 月26號(hào)(T3)、5 月1 號(hào)(T4)、5 月6 號(hào)(T5),重復(fù)3 次,小區(qū)面積62 m2。采用全膜雙壟溝播技術(shù)種植,每壟2 行,株距15 cm,行距55 cm,密度12 萬株/hm2。播前結(jié)合整地施農(nóng)家肥75 000 kg/hm2、N 375 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2、ZnO 15 kg/hm2。磷、鉀、鋅肥作為底肥一次性施入,氮肥分3 次施入:底肥30%,拔節(jié)期追施40%,大喇叭口期追施30%。
每小區(qū)選取生長(zhǎng)狀況一致的玉米植株10 株,掛牌標(biāo)記,觀測(cè)記載各生育時(shí)期。收獲期測(cè)量玉米株高、穗位高,收取中間5 行進(jìn)行測(cè)產(chǎn)(每行棄去邊緣2 株)。同時(shí)記錄小區(qū)內(nèi)總株數(shù)、雙穗數(shù)和空稈數(shù)。另取10 穗代表性果穗測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)、禿頂長(zhǎng)、百粒重。
采用Excel 2007 和SPSS21.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1 可知,先玉335、鄭單958、農(nóng)華101生育進(jìn)程表現(xiàn)一致,全生育期均隨播期推遲而縮短,當(dāng)播期由4 月16 日推遲至5 月6 日時(shí),先玉335、鄭單958、農(nóng)華101 生育期依次由139、138、139 d 縮短至126、125、130 d。3 個(gè)品種在不同播期處理下,拔節(jié)期至大喇叭口期生育天數(shù)差異較明顯,平均播期每推遲1 d,全生育期縮短0.43~0.62 d。
表1 不同玉米品種在不同播期的生育期
由表2 可知,3 個(gè)品種在4 月16 號(hào)、4 月21 號(hào)、4 月26 號(hào)、5 月1 號(hào)4 個(gè)時(shí)期株高均隨播期推遲而增加,5 月6 號(hào)播種的株高下降。3個(gè)品種的穗位高表現(xiàn)不一,先玉335 表現(xiàn)為4月16 號(hào)、4 月21 號(hào)、4 月26 號(hào)3 個(gè)時(shí)期隨播期推遲而升高,5 月1 號(hào)、5 月6 號(hào)2 個(gè)時(shí)期隨播期推遲而下降;鄭單958 則表現(xiàn)為4 月16號(hào)、4 月21 號(hào)、4 月26 號(hào)3 個(gè)時(shí)期隨播期推遲而下降,5 月1 號(hào)播種穗位高最高;農(nóng)華101 僅在4 月26 號(hào)、5 月6 號(hào)2 個(gè)時(shí)期表現(xiàn)為下降,其他3 個(gè)時(shí)期增加趨勢(shì)不明顯。3 個(gè)品種的穗長(zhǎng)隨播期推遲表現(xiàn)不一。先玉335 在4 月26 號(hào)出現(xiàn)最大值;鄭單958 在4 月21 號(hào)出現(xiàn)最大值;農(nóng)華101 各時(shí)期穗長(zhǎng)差異不顯著。3 個(gè)品種的穗粗、禿頂長(zhǎng)隨播期推遲差異不顯著。
表2 不同玉米品種在不同播期處理下的主要農(nóng)藝性狀
2.3.1 穗粒數(shù) 由表3 可知,隨著播期推遲,3 個(gè)品種的穗粒數(shù)均呈先增加后降低的變化,其中5月6 日播種的穗粒數(shù)最低,除農(nóng)華101 外,均顯著低于其他4 個(gè)播期處理。先玉335 在4 月26 日的穗粒數(shù)最高,與4 月21 日處理差異不顯著,但顯著高于其他處理;鄭單958 在4 月21 日的穗粒數(shù)最高,與4 月26 日處理差異不顯著,但顯著高于其他處理;農(nóng)華101 在4 月26 日的穗粒數(shù)最高且與其他處理差異顯著。
表3 不同玉米品種在不同播期處理下的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素
2.3.2 百粒重 由表3 可知,隨著播期推遲,3 個(gè)品種的百粒重差異不顯著。
2.3.3 產(chǎn)量 由表3 可知,隨著播期推遲,3 個(gè)品種的產(chǎn)量均呈先增加后降低趨勢(shì)。先玉335、農(nóng)華101 均以4 月26 日播種的產(chǎn)量最高,分別為16 044.0、15 444.0 kg/hm2,較5 月6 日播種處理產(chǎn)量分別提高了14.8%、7.4%;鄭單958 以4 月21 日播種的產(chǎn)量最高,為1 5 651.0 kg/hm2,較5月6 日播種處理產(chǎn)量提高了14.0%。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著播期推遲,3 個(gè)品種生育期逐漸縮短,平均播期每推遲5 d,全生育期縮短2~3 d。不同播期對(duì)株高、穗位高影響顯著,對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗和禿頂長(zhǎng)影響不顯著。3 個(gè)品種的株高、穗位高隨播期推遲,均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。平均播期每推遲5 d,株高增加11.6~14.8 cm,穗位高升高1.2~4.8 cm。不同播期對(duì)穗粒數(shù)影響顯著,3 個(gè)品種穗粒數(shù)最高集中在4 月21 日、4 月26 日播期處理。不同播期對(duì)產(chǎn)量影響顯著,3 個(gè)品種產(chǎn)量最高集中在4 月21 日、4 月26 日播期處理,這2 個(gè)處理產(chǎn)量顯著高于其他3 個(gè)播期處理。先玉335、農(nóng)華101 最高產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的播期處理為4月26 日,較最晚播期5 月6 日的產(chǎn)量分別提高了14.8%、7.4%;鄭單958 最高產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的播期處理為4 月21 日,較最晚播期5 月6 日的產(chǎn)量提高了14.0%。
不同播期會(huì)對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響,使得其中的一些指標(biāo)發(fā)生變化。鄭洪建等[3]研究發(fā)現(xiàn),播期與玉米生育期持續(xù)時(shí)間具有密切的關(guān)系,本試驗(yàn)研究顯示,隨著播期推遲生育期逐漸縮短,生育進(jìn)程逐漸加快,這與前人的研究相吻合。株高和穗位高是玉米的形態(tài)指標(biāo)之一。蔡福等[4]的研究結(jié)果顯示春季干旱有可能導(dǎo)致播種期推遲,而此時(shí)的玉米株高和穗位高都會(huì)發(fā)生變化,相對(duì)于早播呈明顯增加。本試驗(yàn)的結(jié)果顯示,播期對(duì)玉米形態(tài)特征的影響主要是隨著播期的推遲株高和穗位高呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),這與前人的結(jié)果基本一致。
玉米穗粒的性狀受播種日期的影響,這一點(diǎn)已經(jīng)被多個(gè)研究證實(shí)。如果播種時(shí)間延遲,會(huì)影響到穗行數(shù)和行粒數(shù),這兩項(xiàng)指標(biāo)會(huì)隨著播種期時(shí)間推遲而不斷地減少,同時(shí)百粒重和出籽率也會(huì)發(fā)生同向變化[5]。但如果適當(dāng)?shù)奶崆安シN,會(huì)對(duì)籽粒質(zhì)量有正面影響,可以增加百粒重[6-7]。劉戰(zhàn)東等[8]針對(duì)播期推遲的影響進(jìn)行研究,結(jié)果表明因?yàn)椴テ谕七t可導(dǎo)致百粒重下降,對(duì)穗粒數(shù)產(chǎn)生明顯影響,使其有所減少,最終將影響作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,使產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。本試驗(yàn)表明,隨著播期的推遲玉米產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),這與前人的研究基本一致。因此可以通過設(shè)置合理的播期來調(diào)節(jié)穗粒數(shù)保證玉米產(chǎn)量,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,不同品種和播期對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響顯著,現(xiàn)階段河西灌區(qū)主栽玉米品種中,先玉335、農(nóng)華101 最適宜的播期為4 月26 日,鄭單958 最適宜的播期為4 月21 日,播期推遲到5 月6 日以后產(chǎn)量下降明顯。不同品種和播期對(duì)旱作春玉米和夏玉米生產(chǎn)區(qū)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響有待進(jìn)一步研究。