时间:2024-05-25
叶洛?林瑞坤
摘要 采取分期播种方法研究不同播期对秋种水果玉米产量的影响。结果表明,对秋种水果玉米生育期和产量发挥着主导作用的气象因子为平均温度、积温以及日照时数。不同播期气象条件中的平均气温和总日照时数的波动对秋种水果玉米百粒重、产量的影响较大。在福州地区秋种水果玉米播期越早越佳,应尽量避免9月下旬以后播种。
关键词 分期播种;秋种水果玉米;产量
中图分类号:S513 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2021)06–0156–04
水果玉米是一种可以直接食用的玉米,不仅鲜嫩香甜,而且营养价值高,蛋白质、脂肪、维生素以及糖等含量都大大超过普通玉米[1]。水果玉米在我国已成为广大农民最主要的经济来源和农村新的经济增长点,也成为极具外向型发展潜力的区域性特色、高效农业产业和支柱性产业[2]。长期以来,水果玉米在高产栽培技术等方面的研究较为深入,钟开勤等[3]研究了福州早春甜玉米栽培技术,郭惠明等[4]分析了福建甜玉米区试品种产量及农艺性状。但基于福州地区气象条件,针对不同播期气象条件对秋种水果玉米的生长和产量的影响研究较少。播种期直接关系到水果玉米的生长发育,从而影响水果玉米的产量。因此,研究不同播期气象条件对水果玉米的生长和产量的影响具有重要的实际意义。基于福州地区的气象条件,以水果玉米“冰淇淋”为研究材料,在福州农试站露天试验基地进行水果玉米的秋季适宜播期试验分析,采用分期播种方法,按4期进行播种,对水果玉米发育期、生长量、产量结构进行分析测定,同时采集不同播期影响水果玉米“冰淇淋”生长发育的气象要素:平均气温、光照强度(日照时数)、相对湿度数据。统计分析影响秋种水果玉米生长发育的气象要素和产量,总结出福州地区秋季水果玉米最适宜的播种期。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验品种为“冰淇淋”水果玉米。
1.2 试验方法
在福州农业气象试验站露天基地(28°04′N,119°21′E)进行试验,试验地肥力中等。采用分期播种的方法,分4期进行播种,分别为8月27日、9月8日、9月18日、9月28日,种植密度为:13 324株/hm2。采用过磷酸钙(P2O5≥12%,667 m2施8 kg)、氯化钾(K2O≥60%,667 m2施6 kg)作基肥一次性施入,尿素(N≥47%,667 m2施15 kg)在苗期(施1/3)和大喇叭口时期(施2/3)追施,播種后及时喷施封闭农药,预防杂草。田间管理与大田管理一致。按照《农业气象观测规范》观测水果玉米发育期和生长量,跟踪4个播期中有代表性的10株水果玉米,测量株高、粗径、叶面积、果穗,成熟期后对其考种测产。测量的株高为水果玉米植株最上方3片叶子的平均高度;茎粗为水果玉米茎杆的横截面积;测量的叶面积为水果玉米茎杆最上方3片叶子的总面积。测产方法:(1)每期取代表性的10株为样本,齐地面剪下,带回实验室,数出有效株数,并摘下果穗;(2)果穗去掉苞叶逐个量出果穗长和果穗粗;(3)株子粒重:鲜水果玉米脱粒,取子粒重,除以有效株数并求出平均数;(4)百粒重:将鲜子粒充分混合后,任意数出3组,每组100粒,分别称重并求出平均数;(5)理论产量=株子粒重×1平方有效株数[5]。
1.3 数据处理
试验中的气象数据来自福州农业气象试验站农田小气候站,采集试验期间影响水果玉米“冰淇淋”生长发育的气象要素:平均气温、光照强度(日照时数)、相对湿度数据,田间数据来自试验田块。分析不同播期不同气象条件对水果玉米“冰淇淋”生育期的影响,并使用Excel统计分析影响水果玉米生长发育的气象要素和产量。
2 结果与分析
2.1 不同播期生育期的变化
8月27日播种的第1期水果玉米生育期为68 d,9月8日播种的第2期水果玉米生育期为73 d,9月18日播种的第3期水果玉米生育期为77 d,9月28日播种的第4期水果玉米生育期为85 d。第1期(8月27日播种)最短,第4期(9月28日播种)最长。比较第1播期和第4播期的水果玉米生育期相差17 d(表1)。由此得出,随着播期的推迟,各播期水果玉米的生育期变长。
2.2 不同播期高度的变化
由图1可知,秋种水果玉米的株高随着播期的变化出现了一定的差异,各播期的水果玉米的株高随着播期的推迟而降低。在3叶期至5叶期,水果玉米生长高度相当,5叶期之后,第4播期水果玉米株高生长趋于缓慢。8月27日播种的第1期水果玉米在抽雄期时株高最高达到189 cm,9月28日播种的第4期水果玉米在抽雄期时株高最低为171.1 cm。
2.3 不同播期茎粗的变化
茎粗为水果玉米茎杆的横截面积(图2)。在抽雄期,第1播期的水果玉米的茎粗最大,为8.9 cm2,第4播期的最小,为6.8 cm2,第2播期和3播期茎粗分别为8.1和8.3 cm2,比较接近,第1播期比第4播期的茎粗粗2.1 cm2左右。
2.4 不同播期叶面积的变化
测量的叶面积为水果玉米茎杆最上方3片叶子的总面积。不同播期的水果玉米叶面积呈现一定规律。3叶期至9叶期的叶面积为增长的趋势,而在9叶期之后叶面积变化开始呈下降趋势。叶面积随着播期的推迟略有减少,在抽雄期,第1播期水果玉米叶面积最大,为1 028.9 cm2;第4期水果玉米叶面积最小,为864.8 cm2(图3)。不同播期的水果玉米叶面积变化不同,叶面积随着播期的推迟而减少。
2.5 不同播期产量的变化
随着播期的推迟,水果玉米的果穗长、果穗粗、百粒重、产量都出现减少的趋势(表2),尤其是第4期受缺粒和突尖比大的影响,外观看起来比较瘦小。百粒重变化为第4播期小于前3个播期,产量变化为第1播期水果玉米产量最高,第2期和第3期产量相当,第4播期产量最低。由此可见,随着播期的推迟百粒重、产量也随之下降。
2.6 不同播期气象条件分析
2.6.1 积温和平均气温 第1播期至第4播期水果玉米生育期内积温分别为1 545.4℃·d、1 586.8℃·d、1 555.9℃·d和1 592.9℃·d。第一播期时间为8月27日,分期播种每期间隔10 d,第1播期至第4播期水果玉米营养生长期(抽雄期前)平均气温分别为26.2℃、24.1℃、22.5℃和21.8℃(图4)。玉米在生长发育过程中对温度有一定的要求,进入生殖生长期(抽雄期后),各个播期遇“20型”低温明显增多,特别第4播期均处于“20型”低温,因此减产[6-7]。
2.6.2 日照时数 第1播期从出苗至5叶期日照时数偏多,5叶期至7叶期时偏少,7叶至抽雄期又呈现上升趋势。第二播期7叶至9叶期日照时数较短,抽雄至成熟期时达到最长。第3播期生育期日照时数相当,第4播期呈上升到下降的趋势,抽雄期,日照时数偏少。受秋旱影响,第1播期到第4播期雨日不多,但整体日照充足(图5)。
2.6.3 相对湿度 各个播期水果玉米在出苗至抽雄期时空气中的相对湿度出现明显波动,进入抽雄期相对湿度相差不大,均在50%以上(图6)。
2.7 不同播期气象条件对秋种玉米产量的影响
对比4个播期的产量结果,第1播期水果玉米产量最高,第4播期水果玉米生育期产量明显偏低。由表3可知,平均气温与水果玉米产量的相关性最大,日照时数次之,相对湿度较差。这与以往的研究成果“水果玉米是喜温作物,全生育期间需要较高的温度”相吻合[8-9]。从2020年秋种水果玉米分期试验数据来看,秋季第一、二播期气温和湿度较适宜,日照充足,处于营养生长期的水果玉米利于培育壮苗,可以有效抵御病虫害的侵染;进入生殖生长期后,适宜开花授粉温度为25℃~27℃,越迟播,开花授粉期遇到“20型”秋寒的概率就越大,严重影响授粉,造成缺粒和秃顶,最终导致减产甚至绝收。统计分析各个播期开花授粉受“20型”秋寒的影响频次,分播期第1、2期开花授粉基本不受影响,第3播期开始受影响,第4播期开花授粉均低于20℃,这也是明显减产的原因(图4)。
因此,随着播期的推迟,冷空气南下,气温下降,植株生长相对缓慢,灌浆期延长,生育期随之延长,产量随之下降。在福州地区秋种水果玉米,播期越早越佳,为防止扬花授粉期受低温影响,引起花而不实,应尽量避免在9月下旬以后播种。
3 总结与讨论
(1)播种期直接关系到水果玉米的生长发育,从而影响产量,分期播种试验能使同一气象条件与作物的多个生育期相遇,是研究适宜播期和农业气象灾害指标界定的常用方法[10]。研究采取分期播种方法在福州农试站露天试验基地进行水果玉米秋季适宜播期试验分析,结合农田小气候观测资料,通过播期试验,对比生长期、产量等指标,分析了4个播期秋种水果玉米生长发育变化、不同播期下的气象条件以及气象条件对秋种玉米产量的影响。
(2)研究按4个播期进行播种,第1期播期水果玉米生育期最短,产量最高,第4播期水果玉米生育期最长,产量偏低。随着播期的推迟,各播期水果玉米生育期变长,株高、茎粗、叶面积、穗长、百粒重、產量随之下降。播期对水果玉米的株高、穗粒数、百粒重、亩产有一定的影响。
(3)研究表明:对秋种水果玉米生育期及产量发挥着主导作用的气象因子为平均温度、积温、日照时数。不同播期气象条件下的平均气温和总日照时数的波动对秋种水果玉米百粒重、产量影响较大。空气相对湿度条件对各播期水果玉米的产量影响不明显。秋季早播时期气温和湿度比较适宜,日照充足,处于营养生长期的水果玉米利于培育壮苗,可以有效抵御病虫害的侵染;进入生殖生长期后,适宜开花授粉温度为25℃~27℃,有利于增产。反之,随着秋季播期的推迟,冷空气南下,气温下降,日照时数不足,水果玉米生长相对缓慢,生育期延长,越迟播开花授粉期遇到“20型”秋寒的概率就越大,严重影响授粉,可能存在玉米籽粒不能正常灌浆及成熟的风险,造成果穗缺粒和秃顶,最终导致减产甚至绝收。因此,在福州地区秋种水果玉米播期越早越佳,为防止扬花授粉期受低温危害,引起花而不实,应尽量避免9月下旬以后播种。
(4)课题分播期试验遇到2020年秋旱,试验气象条件属非完全正常年份,今后需要在不同气象条件下继续开展更多播期试验,并进一步完善成果,以便在开展农业气象服务和推广应用上更贴合实际。
参考文献
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责任编辑:黄艳飞
Abstract In this paper, the effect of different sowing dates on the yield of autumn fruit maize was studied by sowing by stages. The results showed that the dominant meteorological factors affecting the growth period and yield of autumn fruit maize were average temperature, accumulated temperature and sunshine hours. The fluctuation of average temperature and total sunshine hours in different sowing dates had great influence on 100 grain weight and yield of autumn fruit maize. In Fuzhou area, the earlier the sowing date of autumn fruit corn is, the effect is better. Local should try to avoid sowing after late September.
Key words Sowing by stages; Autumn planting of fruit corn; Output
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