超甜玉米播期适应性研究

超甜玉米播期适应性研究

在我国的粮食和大米生产中，尤其是大规模生产中，原料玉米的高产、优质和可持续供应是所有企业必须解决的重要问题[1.3]。因此,不仅需要选择不同熟期类型的品种在不同季节播种,同时还要通过错期播种来解决短期内的原料持续供应问题。然而,不同品种由于血缘和熟期类型不同,对光温的反应差异很大。因此,具体的播期必须通过反复试验来确定。本试验以早熟超甜玉米沈甜6号和晚熟品种沈甜7号为代表,系统研究了不同熟期品种的播期适应性差异以及在沈阳地区的适宜播期,旨在为甜玉米生产提供参考。1材料和方法1.1试验材料供试品种为早熟型超甜玉米沈甜6号和晚熟型超甜玉米沈甜7号,由沈阳农业大学特种玉米研究所提供。1.2玉米田激发试验试验于2009年在沈阳农业大学试验地进行。试验地为沙壤土,0～20cm耕层的土壤有机质含量25.33g/kg、全氮2.43g/kg、速效氮108.75mg/kg、全磷1.04g/kg、有效磷41.19mg/kg、全钾26.26g/kg、速效钾181.91mg/kg。前茬为玉米。每品种设7个播期,每期间隔11d,依次为5月5日、16日、27日,6月7日、18日、29日和7月10日。6行区,行长4.5m,行距0.6m。旋耕后起垄,开沟播种,密度为55500株/hm2。施一次性复合肥,每hm2合N189kg、P2O563kg、K2O75.6kg。3叶期间苗,5叶期定苗,无灌溉,其他管理同大田生产。1.3叶面积、穗位测定出苗期、拔节期、散粉期、吐丝期、采收期等按国家鲜食玉米区域试验标准调查记载;叶面积测定采用长宽系数法;收获前随机取有代表性植株30株测量株高和穗位;收获时取中间两行测产,以去掉苞叶的果穗重量计产(由于沈甜6号第7播期生长特别差而未得到正常收获);根据国家鲜食玉米区域试验标准的测定方法考种。1.4沈阳市东陵区气象站介绍气温及降水量数据来源于试验田所在地的沈阳市气象局沈阳市东陵区气象站2009年资料。利用DPS软件和MicrosoftExce软件进行统计分析。2结果与分析2.1气温和降水量的变化温度和降水是对鲜食玉米错期播种影响最大的气象因子。图1是试验期间各旬降水量与平均气温的变化,总体上属于正常气候。试验期间的气温,7月下旬到8月中旬最高,5月上旬和10月下旬最低;降水量的波动性很大,出现了阶段性的干旱。特别是7月下旬到8月上旬和8月下旬以后的两个阶段降水稀少,给相应播期的玉米生长带来不利影响。2.2不同品种对播期的响应鲜穗产量比较由图2可见,鲜穗产量因播期不同而异。总趋势是随播期延迟而产量逐渐下降。两个品种第1期的产量相当且均为最高,沈甜6号每667m2的最高产量为1021.2kg,沈甜7号的最高产量为1028kg。沈甜6号第2期与第1期产量接近,第3期下降幅度开始增大。第3、第4、第5、第6期分别比第1期减产17.5%、19.0%、32.9%和54.4%;晚熟品种沈甜7号产量随播期延迟而下降的幅度明显小于早熟品种沈甜6号。前3期两个品种的产量有小幅度下降且幅度基本相近,后3期沈甜7号下降幅度小于沈甜6号,甚至在最后一个播期出现了产量恢复现象,可见晚熟品种的耐晚播能力要明显好于早熟品种。果穗性状的比较果穗性状对播期的响应程度不尽相同(表1)。总体上,随播期的延迟,穗长、穗粗、行粒数、穗行数呈下降趋势,但穗行数和穗粗变化幅度较小。秃尖、百粒重和出子率的波动性较大,第1和第2期表现最好,播种越晚表现越差,主要是秃尖加大和行粒数下降。两品种相比,沈甜7号要明显好于沈甜6号。结合图1的降水量分布,沈甜6号在第4期、沈甜7号在第3和第6播期出现秃尖偏大现象,显然这与此期的降水量不足造成的干旱有关。结合表2的生育时期可以看出,沈甜6号的第4播期和沈甜7号的第3播期,开花期和子粒形成初期均处在7月末到8月初,此期总降水量仅为1.7mm,气温为全年最高,高温下的干旱给子粒形成带来影响严重。2.3不同播期及生育期的变化由表2可以看出,随着播期的变化生育期也发生明显变化。这种变化可分为早期和晚期两个不同的时间段。第4期(6月7日)以前播种的,随播期的延迟生育期逐渐缩短,而第5期(6月18日)以后播种的,则随播期的延迟又逐渐延长。进一步分析不同发育阶段经历的时间,从播种到拔节所经历的天数,所有播期均随播期的延迟而逐渐缩短(图3);拔节到吐丝、吐丝到采收这两个发育阶段所用的时间,早期播种的(前3期)随播期的延迟而逐渐缩短,而晚期播种的(第4期后)则逐渐延长(图4)。这种变化与气候的变化规律有关,即早期播种的几个处理处于气温逐渐升高时期,而晚期播种的正好相反。品种之间比较可以发现,在同一播期不同熟期的两个品种,苗期与灌浆期经历的时间基本相同,品种间的差异很小。拉开品种熟期距离的主要阶段在拔节期到吐丝期,而且这一阶段受播期的影响也最为明显,与生育期的长短变化趋势一致。两品种生育期天数的变幅,沈甜6号为11d,沈甜7号为6d。后者的生育期更加稳定,对播期的反应相对迟钝。2.4不同播期对叶片数及叶面积的影响随播期改变,株高和穗位发生较大变化(图5、图6)。总体上,早播的株高和穗位有小幅增加而晚播的则相反。其中晚熟品种受播期影响相对较小,早熟品种受影响较大。一方面说明不同熟期品种对播期反应的敏感性不同,另外可能与由于生育期的不同使相同播期同一生长阶段所处的环境不同有关。水分是影响株高的重要条件因子。沈甜6号第4、第5播期的拔节阶段处在降水比较充足的时期,株高发育正常。而沈甜7号的第5、第6的拔节期降水偏少,对营养生长非常不利而株高下降。叶片数及叶面积变化由表3可见,随着播期的延迟全株叶片数和叶面积也受到影响。收获期叶片数和持绿度差异较大,总体上随播期的延迟而下降。早播的(前3期),全株总叶面积随播期延迟有小幅增加,而此后播种的随播期延迟明显下降。沈甜7号的叶面积较大,下降的幅度也较大,沈甜6相变化相对较小。比较两个品种功能叶的持续时间可以发现,沈甜7号的持绿度明显好于沈甜6号,特别是晚播处理。在第6期,沈甜7号的持绿度仍然较高,为47.4%,而沈甜6号仅为37.5%。进一步说明沈甜7号耐晚播的生理原因。3播期影响相对较小综上所述,不同熟期的甜玉米品种随播期的延迟产量、生育期、株高、穗位、果穗性状、叶面积均发生了明显变化。光照和温度直接影响生育期和阶段发育,其中温度的影响最大。整个试验的播期变化与温度密切相关。早期播种时随着温度的不断升高而生育期缩短,晚期播种的随温度下降而生育期逐渐拉长;果穗性状总体上随播期的延迟,穗长、穗粗、穗行数、行粒数呈下降趋势,其中前两期表现最好,播种越晚表现越差。晚熟品种沈甜7号要好于沈甜6号;株高和穗位变化,早期播种的有小幅增加趋势而晚期播种的则明显下降,晚熟品种受播期影响相对较小。说明不同熟期品种对播期反应的敏感性差异较大,另外可能与品种生育期不同而使相同播期在同一生长阶段所处的环境不同有关。叶片数虽属于遗传性状,但晚播也可使叶片数减少;单株总叶面积在前3个播期随播期变化不大,而再延后播种则明显下降。沈甜7号的叶面积较大,随着播期延迟下降的幅度也较大,沈甜6号变化相对较小;沈甜7号功能叶的持续时间明显好于沈甜6号,特别是晚播处理。鲜穗产量的变化总趋势是随播期延迟而下降,两个品种第1～3播期产量小幅度下降且幅度相近。沈甜6号和沈甜7号在第1播期的产量几乎相同,667m2分别为1021kg和1028kg。随播期的延迟,晚熟品种沈甜7号的减产幅度明显小于沈甜6号。根据试验结果,沈甜6号的适播期为5月16日之前。若延迟到5月25日其减产幅度在10%以内,若将减产幅度限定在15%以内则可延迟到5月31日播种。沈甜7号的适播期更长,6月7日前播种均可获得较高产量。对大规模生产加工利用来说,通过后期加强管理和适当提前播种,沈甜6号的可播种时间为1个月左右;沈甜7号的可播种时间为1个半月左右,并可作为下茬品种,在7月初至7月15日播种。温度、光照和水分是造成播期间差异最重要的气候因子。由于温度和光照的变化是渐进性的且年度之间变化不大,因此玉米的响应也会是规