钟昌松;张玉;吕巨智;闫飞燕;程伟东;石达金;范继征;张述宽
【摘 要】[目的]探索广西一年两熟玉米生态气候环境差异及其对玉米生长发育和产量的影响,为生产提供理论参考.[方法]试验分春秋两季开展,采用裂区设计,3个播期,调查各处理条件下玉米生育进程和产量构成因子等指标.[结果]播期对玉米物候期有明显影响,春季玉米的抽丝期随播期推迟呈现缩短趋势,而秋季玉米的抽丝期则随播期的推迟呈现延长趋势;分期播种对广西一年两熟玉米生长发育和产量等农艺性状的影响明显,秋季生态气候对玉米主要农艺性状的影响要较春季大,株高、穗长、穗粗、行粒数和乳线高度受到的影响由春季的不显著(P＞0.05)变为秋季的极显著水平(P＜0.01),穗位高、秃尖和千粒重受到的影响也从显著水平(P＜0.05)变到极显著水平;春季推迟播期会增加高温胁迫风险,秋季推迟播期会增加低温冷害风险.[结论]建议春季早播并选择相对晚熟的品种,秋季早播并选择熟期相对短的品种,以提高玉米增产的潜力. 【年(卷),期】2019(032)007
能量传送器【总页数】6页(P1474-1479)
【关键词】玉米;播期;灌浆;物候期
【作 者】钟昌松;张玉;吕巨智;闫飞燕;程伟东;石达金;范继征;张述宽
【作者单位】广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院 广西南宁530007;广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院玉米研究所,广西南宁530007;广西农业科学院 广西南宁530007
【正文语种】中 文
【中图分类】S513
【研究意义】玉米是广西重要的粮食作物和饲料来源。广西玉米播种面积占粮食播种面积的18.4 %～20.4 %，玉米总产量占粮食总产量的17.1 %～ 18.4 %。玉米是高产作物，然
而广西玉米产量占比低于面积占比，其增产潜力没有得到充分发挥。广西属亚热带季风气候，夏长冬暖，雨量充沛，光照充足，复种指数高，是全国少数几个生产玉米一年两熟乃至三熟的地区。干旱、高温高湿、强降雨天气和低温冷害等是制约广西玉米高产潜力发挥的主要不利气象因素。因此，基于广西玉米一年两熟生产潜力，明确气候变化特征及其对玉米生长发育的影响，对广西玉米物候期选择、增产潜力的充分发挥和气候变化应对，具有重要的理论与实践意义。【前人研究进展】分期播种是研究玉米生长发育适宜物候期和挖掘增产潜力的重要途径。Thomas等[1]研究发现不同播期对玉米生长具有显著的影响，籽粒的灌浆特性决定作物的最终产量。而近年的研究表明，气候变化对玉米的影响具有一定的复杂性和空间分异性。肖登攀等[2]发现自20世纪80年代以来，中国西北部的春玉米在气候影响下呈现出物候期提前、各生长阶段历时延长的趋势；翟治芬等[3]对比2000和1960年的结果发现，中国不同农业种植区域内玉米生育期变动明显，除东北大豆春麦甜菜区外，玉米播种期提前，玉米成熟期变动较为复杂，玉米生育期以延长为主；李正国等[4]研究了1990年至2009年间东三省玉米物候期变化趋势，物候期的响应和变化体现出区域差异，其中松嫩平原北部、吉林省中东部和辽宁省中部的响应关系较为明显。【本研究切入点】目前多数研究是在我国黄淮海和东北地区开展的，以亚热带地区一年多熟制生态环境
为出发点，研究玉米物候期、生长发育和产量影响的报道尚较少。【拟解决的关键问题】探索广西亚热带多熟制气候环境变化趋势对玉米生长发育、籽粒灌浆和产量的影响，明确一年两熟玉米生长发育对气候变化的响应规律，提升广西玉米高产潜力，保障粮食生产安全。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点设在广西农业科学院玉米研究所明阳试验基地(108°13′59″N，22°36′43″E)，海拔300 m。试验地为黄壤，有机质含量为1.616 %，全氮0.101 mg/kg，全磷0.079 mg/kg，全钾0.163 mg/kg，pH 6.06。试验区年均降雨量1135.8 mm，年均积温1940 ℃，年均日照时数1310.5 h。气象数据来自试验基地气象观测站(图1～2)。
图1 2013年2-12月玉米生育期间温度变化Fig.1 Temperature changes during maize growth period from February to December
1.2 供试材料
石蜡乳液
参试品种5个，其中会单4号为早熟品种，渝单8号和贵单8号为中熟品种，正大619和迪卡008为晚熟品种。
1.3 试验方法
医用洗手刷试验期为自2013年3月1日至12月31日，分春秋两季开展，春季和秋季试验设计和处理相同。采用裂区设计，以3个播期为主处理，5个品种为副处理，共15个处理，3次重复。全自动探针台
主处理播期：A1提早15 d；A2当地生产播期；A3推迟15 d；春季A1播种期为2013年3月5日，秋季A1播种期为同年8月6日。
副处理品种：正大619、迪卡008、渝单8号、贵单8号和会单4号。
种植密度57 000株/hm2，16行区，行长5 m，行距0.7 m。收获中间4行计产，试验田四周设置不少于3 m的保护行。其他管理与大田生产相同。
1.4 测定项目及方法
生长季节气象要素：收集所在试验区玉米生长季节的降雨量、光照、温度、辐射等主要气
象因素。
生育进程：主要包括播期、出苗期、抽雄期、吐丝期和生理成熟期。
农艺性状与产量：按区试标准调查株高、穗位高、穗长、秃尖长、行数、行粒数和千粒重等性状。
产量：每小区实收中间4行测产，并折算成标准含水量14 %的产量。
籽粒灌浆特性调查：在玉米吐丝后的10、20、30、40和50 d每区随机选择3个点，每点取样株数不少于3株，去掉果穗苞叶，称取裸穗鲜重，采用小镊子取果穗中部共200粒充实粒烘干称重，精确到0.01 g。同时观察记载籽粒乳线占籽粒深度的百分率，分析灌浆进度。
图2 2013年2-12月玉米生育期间降雨量和太阳辐射变化Fig.2 Changes of rainfall and solar radiation during maize growth period from February to December
1.5 统计分析
采用SPSS 13.0和Excel 2007软件进行数据处理与分析。
2 结果与分析
2.1 玉米物候期变化特征哈芬槽道
由表1可知，在亚热带气候变化条件下，不同播种期，玉米从播种出苗至成熟的光温条件有显著的差异，其物候期也有明显变化。
相同播种期下，春季和秋季玉米品种之间出苗日期均没有差异，但玉米播种至出苗的间隔时间有差异，春季较秋季迟1 d出苗，春季播种期平均温度(20.23 ℃)较秋季(27.20 ℃)低是主要影响原因。玉米出苗-抽丝期，受光温条件影响较大。同一玉米品种春季和秋季玉米从出苗至抽丝所需的有效积温(GDD)基本稳定，晚熟品种春季抽丝有效积温(GDD)略大于秋季，但春季和秋季的差异性分析不显著(表2)，玉米完成抽丝开花所需有效积温应主要由品种遗传特性决定。随着春季玉米播种期推迟，其抽丝期呈现缩短的趋势，而秋季玉米抽丝期则呈现延长的趋势，与温度的变化趋势相吻合。研究调查了日最高温(Tmax)和日最低温(Tmin)。Tmax>34 ℃主要集中在6-8月份，此时春玉米处于灌浆期，秋玉米8月份处于播种出苗期和拔节期；Tmin<10 ℃主要集中在11-12月份，此时秋玉米处于灌浆期。结果表明，春季Tmax>34 ℃天数随播期推迟而逐渐增加，春季推迟玉米播期增加了高温胁迫风险；
秋季Tmax>34 ℃天数则随播期推迟而显著减少，但Tmin<10 ℃天数随播期延迟而显著增加，秋季推迟玉米播期会增加低温冷害风险。
2.2 气候对玉米主要农艺性状的影响
由表3～4可知，不管在春季或秋季，品种间的株高、穗位高、穗长、秃尖、穗粗、行数、行粒数、千粒重和乳线高度差异均达极显著水平；春季播期对株高、穗长、穗粗、行粒数和乳线高度无显著影响，对穗位高、秃尖、穗行数和千粒重的影响均达显著(P<0.05)，而秋季播期对株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖、行粒数、千粒重和乳线高度的影响均达极显著水平(P<0.01)。对比分析可知，秋季播期对玉米主要农艺性状的影响要较春季明显。此外，调查发现，秋季A2和A3播期的玉米生长发育至灌浆5 d后乳线仍不显现，与同时期春季玉米有显著差异，推测与其经历的低温天气较多，影响灌浆进度有关。
表1 不同季度玉米生育进程和光温条件的变化Table 1 Changes of growth process, light and temperature conditions of maize in different seasons品种Variety播期Sowing date春季Spring秋季Autumn出苗期Emergence period出苗-抽丝天数ES days出苗-抽丝有效积温(d·℃)ES GDDTmax>34℃天数(d)TmaxdaysTmin<10℃天数(d)Tmin days出苗期Emergen
ce period出苗-抽丝天数ES days出苗-抽丝有效积温(d·℃)ES GDDTmax>34℃天数(d)TmaxdaysTmin<10℃天数(d)Tmin days正大619A13月11日66863.951108月11日46803.8592ZD619A23月25日61850.651508月26日53842.2610A34月11日56864.21609月9日60847.7227迪卡008A13月11日678831208月11日46803.8592DK008A23月25日62867.31508月26日53842.2610A34月11日55845.551609月9日58819.7225贵单8号A13月11日63809.11008月11日46803.8592GD8A23月25日58798.71308月26日5283469A34月11日53810.351609月9日54775.2221渝单8号A13月11日62792.651008月11日46803.8592YD8A23月25日57781.61308月26日50812.867A34月11日52793.151609月9日59832.8226会单4号A13月11日58737.05708月11日42748.3592HD8A23月25日54710.21008月26日4573263A34月11日507581309月9日52748.25219
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