播期对豫北地区夏玉米产量及构成因素的影响.pdf

2023.10 试验研究玉米是粮用尧饲料用尧工业用型粮食作物袁是我国种植面积最大和总产量最高的粮食作物袁 对促进我国国民经济发展及扛稳国家粮食安全重任意义重大1-2遥 近年来袁受全球气候变暖形势的影响袁各地异常气候呈现多发尧重发之势袁玉米生产面临着严峻考验遥 国内各玉米主产区袁尤其是黄淮海夏玉米区袁在夏玉米播种期高温干旱天气逐渐成为常态气候袁这给玉米产业丰产稳产尧 种植户增收增益造成不利影响遥 研究表明袁播期对玉米的营养生长和生殖生长尧干物质积累转运和籽粒灌浆特性影响显著3遥 崔兆韵等4的研究指出袁播期主要通过光尧热尧水等因素影响玉米生长发育袁 不同播期的玉米关键生育时期日照时数尧有效积温尧降雨有明显差异遥 在适宜的播期进行播种袁有助于高效地利用光尧热尧水等气候资源袁实现玉米品种高产稳产5遥 因此袁调整播期主动避开不利的气象条件袁 是农业生产过程中应对高温干旱逆境袁防灾减灾的关键管理措施6遥 国内外研究者以播期为切入点袁 针对夏玉米种植开展了大量的专题研究袁 取得了一定研究进展遥 但各地气候不尽相同袁为更好地指导豫北地区夏玉米种植与防灾减灾工作袁 亟需针对当地气候和玉米产业实际开展相关专项研究遥鉴于此袁 本课题组基于豫北地区的栽培习惯和种植模式袁 以当地主推玉米品种为试验材料设置播期试验袁 探究在当地气象条件和气候趋势下播期对玉米丰产性和稳产性的影响特性袁 以期为适宜当地栽培玉米新品种选育和筛选提供论据支撑袁 为适宜播期的调整优化提供理论指导袁 为玉米生产防灾减灾和高效栽培提供技术保障遥1材料与方法1.1试验材料选用豫北地区具有代表性的主推国审玉米品种浚单 996尧郑单 958尧先玉 335 作为供试品种袁均由鹤壁市农业科学院玉米研究中心提供遥1.2试验设计试验于 2022 年在鹤壁市淇滨区刘寨玉米试验播期对豫北地区夏玉米产量及构成因素的影响吴西利1张志方2徐国举2渊1.鹤壁市科技创新促进中心河南鹤壁 458030曰2.鹤壁市农业科学院河南鹤壁 458030冤摘要院为探究新气候背景条件下播期对豫北地区夏玉米产量及构成因素的影响袁以当地有代表性的主推玉米品种浚单 996尧郑单 958尧先玉 335 为试验材料开展了夏玉米播期试验遥 研究共设置 6 月3 日尧6 月 10 日尧6 月 17 日尧6 月 24 日等 4 个播期袁重点调查了玉米品种的生育进程尧亩穗数及相关性状尧 产量及其构成因素遥 结果表明袁 随着播期的推迟生育期缩短曰 6 月 10 日播种处理亩穗数最多袁倒伏倒折及空秆率最低袁丰产性最好渊3 个品种产量分别为 12 442.5 kg/hm2尧12 088.5 kg/hm2尧12 055.5 kg/hm2冤曰6 月 10-17 日播种袁品种综合表现较好袁 6 月中旬为豫北夏玉米最佳播期遥 浚单996 产量受播期的影响相对较小袁表现出较好的丰产性和稳产性遥 本研究为探明豫北地区夏玉米品种最佳播期袁有效应对当地高温干旱气候环境提供了理论借鉴和技术指导遥关键词院夏玉米曰播期曰产量曰豫北地区基金项目院河南省现代农业产业技术体系建设专项野河南省玉米产业技术体系鹤壁综合试验站冶渊Z2010-02-07冤遥作者简介院吴西利渊1974-冤,男袁本科袁高级农艺师袁研究方向为农业新技术尧新品种尧新成果推广遥 E-mail院通讯作者院张志方遥 E-mail院84-试验研究 2023.10基地进行袁当地属暖温带半湿润型季风气候袁四季分明袁光照充足袁无霜期长袁降雨相对集中袁近年来常发生短时强降雨和高温干旱天气袁海拔 61.5 m袁土质肥沃袁排灌便利遥 试验共设置 4 个播期袁时间间隔为 7 d袁分别为 6 月 3 日渊播期 1冤尧6 月 10 日渊播期 2冤尧6 月17 日渊播期 3冤尧6 月 24 日渊播期 4冤遥 每个播期 3 次重复袁3 个品种随机区组排列袁60 cm 等行距种植袁20 m行长袁小区面积 360 m2袁种植密度为 67 500 株/hm2遥试验田各项试验管理同当地大田遥1.3测定项目及方法记录播种期尧出苗期尧抽雄期尧吐丝期尧成熟期等生育时期曰依据农业农村部叶全国粮食高产创建测产验收办法曳渊试行冤理论测产方法袁测算每小区的亩穗数袁同时统计空秆率尧双穗率尧倒伏率尧倒折率等与亩穗数相关的性状曰从各个小区选取有代表性的 10 穗果穗进行室内考种袁考察穗行数尧行粒数尧百粒重尧籽粒含水量曰各试验小区收获中间 3 行计产袁并按 14%含水量折算成公顷产量遥1.4数据分析采用 宰孕杂 软件对试验数据进行整理分析及绘制图表遥2结果与分析2.1播期对玉米品种生育进程的影响由表 1 可知袁4 个播期对浚单 996尧 郑单 958尧先玉 335 的出苗天数没有影响袁均为 6 d袁这与播后及时浇灌蒙头水有关遥 6 月 3 日播种袁出苗至抽雄时间相对较长袁 与 6 月 10 日和 6 月 17 日这 圆 个播期相比袁延长 2耀3 d袁这与该播期遭遇高温干旱天气有关遥表 1不同播期品种的生育进程品种名称播期渊月/日冤出苗期渊月/日冤抽雄期渊月/日冤吐丝期渊月/日冤成熟期渊月/日冤播种到出苗渊d冤出苗到抽雄渊d冤生育期渊d冤浚单 9966/36/87/247/259/176471026/106/157/297/309/246451026/176/228/58/610/16451026/246/298/118/1210/6644100郑单 9586/36/87/257/269/186481036/106/157/297/309/256451036/176/228/58/610/16451026/246/298/118/1210/7644101先玉 3356/36/87/267/269/186491036/106/157/307/319/246461026/176/228/68/710/16461026/246/298/128/1310/76451016 月 24 日播种袁出苗到抽雄时间较 6 月 10 日和 6 月17 日播种缩短 1 d袁这与日照时数逐渐变短尧温度逐渐降低有关遥 生育期比较发现袁6 月 24 日播种袁试验品种的生育期最短袁较其他播期缩短 1耀2 d袁可见袁随着播期推迟生育期逐渐缩短袁 主要表现在出苗至抽雄阶段遥2.2播期对玉米品种亩穗数及其相关性状的影响由表 2 可知袁6 月 3 日播种袁浚单 996尧郑单 958尧先玉 335 等 3 个试验品种的倒伏率尧倒折率尧空秆率相对较高袁 其中袁 倒伏率较高的分别为 0.4%尧1.6%尧2.1%袁倒折率较高的分别为 0.4%尧1.5%尧1.6%袁空秆率较高的分别为 0.4%尧0.8%尧2.8%遥 6 月 24 日播种的倒伏倒折和空秆双穗情况与 6 月 3 日播种的相近遥6 月10 日播种袁品种综合表现最好袁3 个试验品种均没有发生倒伏尧 倒折和空秆现象袁 分别为 3.1%尧2.7%尧2.4%袁双穗率最高遥 6 月 17 日播种的倒伏倒折和空秆双穗情况与 6 月 10 日播种的相近遥 6 月 3 日尧6 月17 日尧6 月 24 日等 3 个播期处理亩穗数与 6 月 10 日播期处理对比发现袁 浚单 996 亩穗数分别减少3.38%尧0.04%尧1.78%袁 郑单 958 亩穗数分别减少4.13%尧0.07%尧3.04%袁 先玉 335 亩穗数分别减少4.71%尧0.07%尧3.91%遥85-2023.10 试验研究2.3播期对玉米品种产量构成因素的影响由表 3 可知袁播期对穗行数尧行粒数和百粒重等性状有显著影响遥 6 月 10 日和 6 月 17 日播种袁各性状综合表现相对较好袁6 月 3 日和 6 月 24 日播种袁各性状综合表现相对较差遥 穗行数尧行粒数尧百粒重随着播期变化袁均呈现出先高后低的变化趋势遥 其中袁6 月 10 日播种袁3 个试验品种浚单 996尧 郑单 958 和先玉 335 的穗行数尧行粒数尧百粒重等 3 个性状表现相对较好袁 穗行数最大值分别为 17.1 行尧16.6 行尧16.3 行袁 行粒数最大值分别为 39.1 粒尧38.8 粒尧40.1 粒袁百粒重最大值分别为 37.6 g尧35.6 g尧35.2 g遥6 月 3 日播种袁3 个试验品种穗行数尧行粒数尧百粒重等 3 个性状表现相对较差袁 穗行数最小值分别为15.8 行尧15.2 行尧14.9 行袁较 6 月 10 日播种分别减少7.6%尧8.4%尧8.6%曰 行粒数最小值分别为 36.3 粒尧35.2 粒尧33.3 粒袁 较 6 月 10 日播种分别减少 7.2%尧9.3%尧17.0%曰 百粒重最小值分别为 34.5 g尧32.6 g尧31.2 g袁 较 6 月 10 日播种分别减少 8.2%尧8.4%尧11.4%遥 品种间比较发现袁播期对浚单 996 的影响相对较小袁 对郑单 958 影响次之袁 对先玉 335 影响最大曰性状对比发现袁浚单 996 各个播期的穗行数尧行粒数尧百粒重数值均最大袁郑单 958 次之袁先玉 335表 2亩穗数及其相关性状的比较品种名称播期渊月/日冤倒伏率渊%冤倒折率渊%冤空秆率渊%冤双穗率渊%冤亩穗数较 6 月 10 日减少渊%冤浚单 9966/30.40.40.403.386/100003.1-6/170002.70.046/240.4001.61.78郑单 9586/31.61.50.804.136/100002.7-6/170002.00.076/240.80.80.40.8-3.04先玉 3356/32.11.62.804.716/100002.4-6/170001.60.076/241.61.62.40.83.91表 3品种产量构成因素表现品种名称播期渊月/日冤穗行数渊行冤行粒数渊粒冤百粒重渊g冤浚单 9966/315.8依0.3036.3依0.3634.5依0.666/1017.1依0.4039.1依0.4437.6依0.366/1716.8依0.3038.5依0.4036.9依0.536/2415.7依0.3636.9依0.6135.1依0.61郑单 9586/315.2依0.3635.2依0.8732.6依0.506/1016.6依0.4438.8依0.4635.6依0.306/1716.2依0.4438.2依0.4035.1依0.206/2415.5依0.3635.5依0.5332.9依0.35先玉 3356/314.9依0.5233.3依0.4631.2依0.406/1016.3依0.4640.1依0.5335.2依0.366/1715.9依0.5339.6依0.7034.9依0.406/2415.2依0.3634.1依0.4432.3依0.4686-试验研究 2023.10相对最小遥2.4播期对玉米品种产量的影响由图 1 可知袁在 4 个播期处理下袁浚单 996尧郑单958 和先玉 335 等 3 个参试品种的产量变化趋势表现出一致性袁均呈现出先高后低的线性变化趋势遥其中袁6 月 10 日和 6 月 17 日这 圆 个播期处理袁品种的产量表现相对较好袁尤其 6 月 10 日播种的产量表现最好袁分别为 12 442.5 kg/hm2尧12 088.5 kg/hm2尧12 055.5 kg/hm2曰 6 月 3 日播种袁 各品种的产量表现相对较差袁 分别为 11659.5 kg/hm2尧11 035.5 kg/hm2尧10 597.5 kg/hm2,较 6 月 10 日播种处理分别减产6.3%尧8.7%尧12.1%曰6 月 24 日播种袁各品种的产量表现略好于 6 月 3 日播种袁较 6 月 10 日播种处理分别减产 5.4%尧7.5%尧10.4%遥 品种间比较发现袁浚单 996在各个播期处理下的产量表现最好袁郑单 958 次之袁先玉 335 相对最差遥 此外袁在播期影响下袁浚单 996和郑单 958 产量变化幅度较小袁表现相对稳定袁先玉335 产量随着播期变化表现出较大的波动性遥3讨论与结论3.1讨论3.1.1基于气候趋势优化播期是应对高温干旱天气的有效技术措施播期优化调整是应对逆境天气经济有效的技术措施遥 由本试验可知袁6 月 3 日播种袁试验品种的产量最低袁 产量构成因素相关性状的表现相对较差袁倒伏率尧倒折率尧空秆率上升袁亩有效穗数降低遥 这与播期过早袁难以避开播种期尧拔节期尧开花授粉期等关键生育期高温干旱逆境天气有关遥 高温致使品种出苗不齐尧苗势弱袁穗分化异常袁花粉尧花丝活力低袁授粉质量差袁影响植株的正常生长发育尧籽粒建成和干物质积累袁导致减产遥 6 月 24 日播种袁产量表现略好于 6 月 3 日袁 此期播种能避开高温干旱天气袁但是播种过晚致使光周期短尧有效积温不足袁在小麦要玉米周年种植模式下玉米生长周期较短袁且后期易遭受低温尧 阴雨等侵袭袁 导致玉米光合效率低尧 灌浆效率低袁 造成减产遥 可见袁 与其他非生物逆境胁迫相比袁 高温干旱对玉米的危害程度相对更重遥6 月 10-17 日播种袁品种综合表现较好袁原因在于此期播种既能避开高温干旱等逆境天气袁 又能保证足够的积温和光周期袁 且不影响后茬作物的播种遥 因此袁 在新气候背景下豫北地区夏玉米最佳播期在 6 月中旬遥3.1.2优质抗逆品种是栽培技术行之有效的关键和基础应对逆境灾害技术是保障尧品种是关键遥 本研究发现袁相同的播期处理及管理水平下袁不同类型的品种尧产量表现有差异袁浚单 996 表现最好袁郑单 958次之袁先玉 335 最差袁这与品种特性有关遥 国审玉米新品种浚单 996 是以新气候形势和发展趋势为研究背景袁采用野群间杂合聚优袁异地选择增势冶育种技术选育而成袁耐高温干旱性能突出尧品质优良尧丰产稳产性好袁因此该品种在早播尧晚播情况下袁相较其他品种有更好的适应性遥 郑单 958 是黄淮海地区主推第一大品种袁 具有广适性和丰产性袁 但不抗南方锈病袁且推广多年品种存在退化现象袁因此袁综合表现仅次于浚单 996遥 先玉 335 属光热敏感品种袁因此袁在早播遇高温干旱气候尧晚播遇低温阴雨天气时袁产量受损较重遥3.2结论在新气候趋势下袁 开展播期优化调整技术集成和应用研究袁有针对性地选育抗逆品种袁是应对高温干旱等逆境气候的有效技术手段曰 豫北地区夏玉米的适宜播期在 6 月中旬曰浚单 996 丰产稳产性好尧抗逆性突出袁应用前景广阔遥参考文献1张志方,张守林,张素娟,等.国审玉米单交种耶浚单 658爷的选育及启示J.农学学报,2023,13渊2冤:5-9.2崔爱民,张久刚,张虎,等.我国玉米生产现状及发展变革J.中国农业科技导报,2020,22渊7冤:10-19.3韦海龙,程乙,宋碧,等.不同播期下鲜食糯玉米籽粒灌浆特性及其与气象因子的关系J.中国农业科技导报,2023,25渊4冤:45-55.4崔兆韵,邹俊丽,杨荣光,等.分期播种对夏玉米产量及品质的影响J.农学学报,2023,13渊5冤:1-9.5李潮海,苏新宏,谢瑞芝,等.超高产栽培条件下夏玉米产量与气候生态条件关系研究J.中国农业科学,2001渊3冤:311-316.6刘萍,徐顺飞,杜庆平,等.播期对夏玉米产量与光合特性的影响J.南京农业大学学报,2016,39渊5冤:722-729.图 1不同播期各品种的产量表现87-