不同种植密度下稀施保对玉米抗倒性和产量的影响

2021-03-01 11:14杨文飞贾艳艳侍瑞高文廷刚顾大路杜小凤吴传万王伟中
安徽农业科学 2021年3期
关键词:种植密度玉米产量

杨文飞 贾艳艳 侍瑞高 文廷刚 顾大路 杜小凤 吴传万 王伟中

摘要 为探究植物生长调节剂“稀施保”对玉米抗倒性和产量等性状的影响,选择玉米品种苏玉29为试验材料,设置67 500、75 000、82 500、90 000株/hm2共4个种植密度,以清水处理为对照,分析大喇叭口后期施稀施保对玉米抗倒伏性和产量构成因素的影响,明确稀施保在玉米上的应用效果。结果表明,随着种植密度的增加,无论是清水处理还是稀施保处理,苏玉29的株高均呈先升高后降低的变化,穗位高、倒伏率、空秆率、秃尖均呈上升趋势,茎粗、穗粒数和千粒重均呈现下降趋势。与清水处理相比,稀施保处理的玉米株高、穗位高均有所降低;各密度下的倒伏率均有所降低,平均倒伏率显著降低。种植密度由 67 500增加到 90 000株/hm2,稀施保处理下苏玉29的理论产量分别较同密度清水处理提高了10.2%、8.5%、6.8%和6.2%,在密度为 90 000株/hm2时达最高值12 689.6 kg/hm2。

关键词 稀施保;玉米;种植密度;倒伏率;产量

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2021)03-0037-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.010

Abstract Suyu 29 was selected as experimental material to explore the effects of plant growth regulator Xishibao on lodging resistance and yield. Four planting densities of 67 500, 75 000, 82 500 and 90 000 plants /hm2 were set in the experiment, and the water treatment was taken as the control. The effects of Xishibao on lodging resistance and yield components of maize in the later stage of megabell were analyzed. The application effects of Xishibao on maize were clarified. Results showed that with the increase of planting density, the plant height of Suyu 29 increased firstly and then decreased in the treatments of clear water and Xishibao. Ear height, lodging rate, empty stem rate and bald tip showed an upward trend, while stem diameter, grain number per spike and 1 000grain weight showed a downward trend. Compared with the water treatment, the plant height, ear height and the lodging rate of each density under the Xishibao treatments were decreased;the average lodging rate was significantly reduced. The planting density of maize increased from 67 500 to 90 000 plants/hm2, and the theoretical yield increased by 10.2%, 8.5%, 6.8% and 6.2%, respectively, compared with the same density of water treatment, and the highest value reached 12 689.6 kg/hm2 at the density of 90 000 plants /hm2 under the Xishibao treatments.

Key words Xishibao;Maize;Planting density;Lodging rate;Yield

我國是玉米主要生产国之一,进一步提高玉米的产量是科技工作者不断追求的目标,增加种植密度是目前国内外玉米获得高产的主要途径。然而,群体密度增加,植株倒伏风险增大,倒伏已逐渐成为世界范围内限制玉米增产的主要因素之一[1-2]。在玉米主产区黄淮海平原,玉米拔节后,特别在灌浆成熟期间,常因受到暴风雨的袭击而发生倒伏。倒伏已成为中国北方玉米高产、稳产的最大障碍。调查显示,在生产上出现玉米倒伏现象轻者减产5%~10%,重者减产30%~50%[3-5]。为实现通过增加密度来提高产量防止倒伏这一技术难题,江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所科研人员集成了江苏玉米绿色抗倒防技术并研发相应的物化产品稀施保,稀施保是以微量元素+乙烯+维生素的复配调节剂。鉴于此,笔者开展了大喇叭口后期喷施稀施保对不同种植密度下玉米抗倒伏和增产的研究,探索稀施保在夏玉米上的抗倒伏、增产效果,为实现夏玉米抗倒密植栽培提供化控技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年6月在淮安市农业科学研究院科技示范园区进行,前茬为小麦,田间土壤为壤土,有机质含量为20.587 g/kg,含氮量为0.135 g/kg,碱解氮为72.638 mg/kg,速效磷为9.507 mg/kg,速效钾为217.807 mg/kg,pH 8.1,肥力中等。

1.2 试验材料

化控剂为稀施保(淮安飞龙公司生产),玉米品種为苏玉29(市场购买)。

1.3 试验设计

试验于2019年6月12日采用大小行(大行距60 cm、小行距40 cm)方式播种玉米,种植密度为67 500、75 000、82 500、90 000株/hm2;设4个水平,密度由株距调节。7月22日大喇叭口后期时进行施药处理,每个密度下均采用对比试验设计,设大喇叭口后期叶面喷施稀施保375 mL/hm2和等量清水(CK)2个处理。小区面积 37.8 m2(行长6.0 m,13行/区),随机区组排列,3次重复。其他田间管理措施同大田生产,9月16日收获。

1.4 调查测定项目与方法

1.4.1 株高和穗位高测定。成熟期测定株高和穗位高,株高为地面到雄穗顶端的高度,穗位高为地面至第一果穗着生节位的高度。

1.4.2 茎粗的测定。每小区选择有代表性植株10株,用游标卡尺测茎粗。

1.4.3 倒伏、倒折率调查。如遇暴风雨发生倒伏,选择代表性点,调查倒伏的类型、倒伏率。根据公式,计算倒伏率:倒伏率=倒伏株数/总株数×100%。

1.5 计产与考种

6行区收获中间2行计产。以含水量14%的重量作为产量,另取10穗玉米进行考种,调查穗粒数、千粒重、秃尖长等并计算每公顷理论产量。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度下稀施保对植株性状与倒伏的影响

2.1.1 对株高、穗位高的影响。

株高和穗位过高会导致植株重心升高,增大玉米倒伏的风险[6-8]。由表1可知,随着种植密度的增加,无论是清水处理还是稀施保处理,玉米株高均呈先升高后降低的变化,其中82 500株/hm2处理的株高均最高;穗位高呈逐渐升高趋势。清水处理(CK)的玉米株高和穗位高均大于其同密度的稀施保处理;但不同种植密度下矮化作用效果不同,密度由67 500株/hm2增加到90 000株/hm2时株高分别较同密度CK降低了10.4%、11.1%、11.4%、10.5%,穗位高分别较同密度CK降低了8.9%、9.9%、10.6%、9.5%,表明大喇叭口后期喷施稀施保可以矮化玉米株高和穗位高,降低植株重心高度,其中对82 500株/hm2密度种植的玉米矮化效果最好,其次是种植密度 75 000株/hm2。

2.1.2 对茎粗、空秆率的影响。

由表2可知,随着密度增大,稀施保和清水(CK)处理基部第1节的茎粗值呈变小的趋势。由此可见,随着密度的增加,玉米的抗倒伏能力有减弱趋势。密度从67 500~90 000株/hm2 经稀施保处理后茎粗分别增加9.4%、9.7%、11.5%、6.9%,茎粗的增加增强了玉米植株的抗倒伏能力。随着种植密度的增加,2种处理空秆率都在增加,稀施保处理后67 500~90 000株/hm2同密度下空秆率分别降低50%、50%、58%、46%。

2.1.3 对倒伏率的影响。

由表3可知,随着种植密度的增加,无论是清水处理还是稀施保处理,玉米倒伏率均呈逐渐升高趋势。稀施保处理的玉米倒伏率为 1.1%~5.1%,相同密度下指标值均小于清水(CK);密度67 500~90 000株/hm2处理倒伏下降率分别为80.7%、82.6%、84.1%、73.0%,倒伏平均下降率为80.1%。由此可见,不同种植密度经稀施保处理后均能显著降低玉米植株倒伏率。

2.2 不同种植密度下稀施保对产量结构的影响

由表4可知,随着种植密度的增加,无论是清水处理还是稀施保处理,玉米产量均呈先升高的趋势,以9 000株/hm2密度水平的产量最高并显著大于其他密度水平。稀施保处理的玉米产量均大于其同密度CK;但不同种植密度下产量增幅不同,密度由67 500株/hm2增加到90 000株/hm2时,4个处理的理论产量分别较同密度CK提高了10.2%、8.5%、6.8%和6.2%,表明大喇叭口后期喷施稀施保可以显著提高玉米产量。其中以67 500株/hm2种植密度增产幅度最大,增产率为10.2%。随着种植密度的增加,玉米穗粒数和千粒重都呈下降趋势,秃尖逐渐增大,稀施保处理后不同密度的穗粒数分别增加38.7、31.6、27.2、23.2 g,千粒重分别增加4.7、3.5、2.2、1.7 g,秃尖减少0.62、0.58、0.52、0.43 cm,表明喷施稀施保可促进玉米穗部发育,提高千粒重、减少秃尖数。

3 结论与讨论

目前,化学调控技术已广泛应用于农业生产的各方面,具有使用方便、投资少、见效快、效果显著等特点。玉米抗倒栽培研究表明,应用化学调控技术可明显降低玉米株高、穗位高,增加基部节间茎粗,是防止倒伏的有效措施[9-10]。

江苏省农业技术推广总站已将合理增加种植密度作为农业重大技术玉米“一增三改”技术的重要组成部分[11]。但增加种植密度又容易引发玉米植株倒伏、贪青、空秆等问题。使用化控剂后,植物通过调节自身的激素水平来改善群体的冠层结构,提高群体的光合能力,降低株高和穗位高等,进而降低倒伏率。因此,密植后利用化控技术实现高产势在必行。

从考种各项指标来看,随着密度的增加,穗长变短,穗粗变小,穗粒数减少,千粒重降低,可知随着密度的增加单株果穗的穗粒数和穗粒重有减小趋势,但其穗数随着密度的增加而明显提高,所以密度大的处理最终产量较高。

综合来看,随着种植密度的增加,玉米的产量增加,玉米的株高、穗位高和穂高系数均有增加趋势,但茎秆变细,空秆率变大,秃尖变长,倒伏风险变大。经稀施保处理后可有效增加各项指标,理论分析可知,90 000株/hm2密度水平时产量最高。但在实际机收时由于倒伏、空秆等原因,82 500和90 000株/hm2密度水平时产量相差不大,但90 000株/hm2密度水平的玉米籽粒明显小于82 500株/hm2密度水平,同时抗倒效果也不如82 500株/hm2密度水平,增加机械收割难度。综合分析建议,苏玉29在65 000株/hm2 密度下可不使用化控剂,65 000~82 500 株/hm2密度在大喇叭口后期喷施稀施保375 mL/hm2;种植密度尽量不要高于82 500株/hm2。

参考文献

[1] 丰光,刘志芳,李妍妍,等.中国不同时期玉米单交种的产量变化[J].中国农业科学,2010,43(2):277-285.

[2] TOKATLIDIS I S,HAS V,MELIDIS V,et al.Maize hybrids less dependent on high plant densities improve resourceuse efficiency in rainfed and irrigated conditions[J].Field crops research,2011,120(3):345-351.

[3] 郝玉波,于洋,錢春荣,等.化控剂对东北春玉米抗倒伏性能及产量形成的影响[J].黑龙江农业科学,2017(10):1-3,8.

[4] 杨可攀,顾万荣,王悦力,等.化控剂对玉米光合、激素及茎秆力学特性的影响[J].玉米科学,2017,25(4):75-83.

[5] 任红,周培禄,赵明,等.不同类型化控剂对春玉米产量及生长发育的调控效应[J].玉米科学,2017,25(2):81-85.

[6] 张世博,施龙建,俞春涛,等.江苏省玉米生产情况调研与分析[J].江苏农业学报,2018,34(6):1410-1418.

[7] 曹亦兵,黄收兵,王媛媛,等.玉米群体生长与光截获的动态模拟及应用[J].中国农业科学,2017,50(11):1973-1981.

[8] 陆卫平.玉米高产群体质量指标及其调控途径[D].南京:南京农业大学,1997.

[9] SHEKOOFA A,EMAM Y.Plant growth regulator(ethephon)alters maize(Zea mays L.) growth,water use and grain yield under water stress[J].Journal of agronomy,2008,7(1):41-48.

[10] 蔡永旺,张英华,周顺利,等.利用乙烯利塑造夏玉米凹形冠层对产量及其相关性状的影响[J].玉米科学,2010,18(3):90-94,97.

[11] 徐德利,刘冬玲,李国权.苏北地区玉米生产存在的问题及技术创新思路[J].安徽农业科学,2016,44(5):282-283,327.

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