利用播期研究氣候條件對(duì)黑龍江春玉米產(chǎn)量性狀的影響

韓毅強(qiáng)，高亞梅，鄭殿峰，杜吉到

(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 黑龍江 大慶 163319； 2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 黑龍江 大慶 163319)

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利用播期研究氣候條件對(duì)黑龍江春玉米產(chǎn)量性狀的影響

韓毅強(qiáng)1，高亞梅1，鄭殿峰2，杜吉到2

(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 黑龍江 大慶 163319； 2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 黑龍江 大慶 163319)

摘要：不同播期致使作物所處的氣候條件不同，進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量。本文以哲單37(特早熟，生育期113 d)、先玉335(中早熟，118 d)、鄭單958(中熟，120 d)等3個(gè)玉米品種為試驗(yàn)材料，于2012年到2014年在黑龍江林甸縣進(jìn)行了為期三年分期播種試驗(yàn)，分析了玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀與各個(gè)生育階段氣象因子的關(guān)系。結(jié)果顯示：分期播種對(duì)3個(gè)玉米品種均有影響，其中對(duì)早熟品種影響最大。播期主要通過(guò)影響玉米百粒重、穗長(zhǎng)和禿尖引起產(chǎn)量的變化，貢獻(xiàn)最大的因素是百粒重，總效應(yīng)為0.847，其次是穗長(zhǎng)，總效應(yīng)為0.840，禿尖為負(fù)效應(yīng)，總效應(yīng)為-0.213。產(chǎn)量性狀與氣候條件相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，玉米產(chǎn)量與抽雄～成熟期的日均溫度、降雨呈顯著正相關(guān)。因此在黑龍江第二積溫帶播種中早熟和中熟玉米品種(先玉335和鄭單958)適當(dāng)早播可增加抽雄～成熟期的日均溫度，增加積溫以達(dá)到增產(chǎn)的效果；晚播有利于避開(kāi)早春易發(fā)生的干旱、冷害等自然災(zāi)害。采用偏最小二乘路徑模型PLS-PM處理分析結(jié)果顯示，播期對(duì)產(chǎn)量性狀有較大的直接作用(0.763)，同時(shí)通過(guò)影響各生育期的氣候和土壤條件間接影響產(chǎn)量。綜上所述，在黑龍江西部地區(qū)影響玉米產(chǎn)量最關(guān)鍵的氣象因子是抽雄～成熟期的溫度和降雨，此時(shí)適量的灌溉更有利于增加產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：玉米；分期播種；氣象因子；產(chǎn)量

作物產(chǎn)量是由作物品種與環(huán)境條件共同決定的，作物品種主要由遺傳的基因型決定，環(huán)境條件包括自然因素、非自然因素及隨機(jī)事件[1]。非自然因素一般指在時(shí)間序列上反映生產(chǎn)力發(fā)展水平的因子，包括栽培措施、耕作水平等科技手段；自然因素指以氣象要素影響為主的以年為周期的因子，稱為氣象產(chǎn)量項(xiàng)[2]。對(duì)作物影響最大、貫穿作物生長(zhǎng)始末的氣象因素有降雨、日照和溫度，這三個(gè)因素同時(shí)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生作用，影響著產(chǎn)量的高低[3]。現(xiàn)對(duì)不同生育階段氣象條件如何影響產(chǎn)量構(gòu)成因素的研究報(bào)道較少，且規(guī)律尚不明確[4-6]。明薄、Yoldas等[7-8]利用大田分期播種的方法，使作物生育期處于不同的氣象條件下，以縮短試驗(yàn)周期，排除土壤、栽培管理水平與品種等時(shí)空異質(zhì)性的干擾，分析了氣象因子與作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量變化的關(guān)系。黑龍江西部地區(qū)的玉米種植帶，生產(chǎn)灌溉能力很有限，主要依靠降雨，加之春季降水少，變率大，因此春玉米在播種至幼苗生長(zhǎng)期間(4月下旬至6月中旬)易于發(fā)生春旱。春旱除了抑制出苗外，還明顯影響幼苗長(zhǎng)勢(shì)和生長(zhǎng)發(fā)育速度，從而造成減產(chǎn)。為了緩解春旱對(duì)玉米生產(chǎn)的影響，有學(xué)者提出在春季干旱時(shí)適當(dāng)晚播避害[9-10]。本研究通過(guò)三年大田分期播種試驗(yàn)，探討玉米各生育期氣候條件及土壤環(huán)境對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響，以期獲得影響黑龍江西部地區(qū)玉米產(chǎn)量性狀的主要?dú)庀笠蜃樱瑸橛衩追N植的避(抗)旱、避寒及災(zāi)后補(bǔ)種品種的選擇提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)概況及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)布置于黑龍江省大慶市林甸縣宏偉鄉(xiāng)吉祥村(黑龍江省第二積溫帶)，該材地處47°13′8.55″N，125°0′3.84″E，試驗(yàn)地點(diǎn)為平坦、整齊、肥力均勻的大豆茬口地塊。試驗(yàn)土壤類型為草甸黑鈣土，0～20 cm耕層土壤基本狀況見(jiàn)表1?；┝蛩徕浶蛽交旆柿?N∶P2O5∶K2O=15∶23∶10)550 kg·hm-2。各小區(qū)田間管理措施均與當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)模式一致。

試驗(yàn)材料選擇哲單37(特早熟)、先玉335(中早熟，2014年由于出苗不齊沒(méi)進(jìn)入統(tǒng)計(jì))、鄭單958(中熟)3個(gè)品種。本地玉米正常播種時(shí)期為5月10日左右，據(jù)此2012年設(shè)3個(gè)播期處理分別為4月27日(D1)、5月7日(D2)、5月17日(D3)。由于2012年苗期低溫，第一播期和第二播期出苗僅相差1 d，因此 2013年和2014年播期分別設(shè)為5月8日(D2)、5月15日(D3)、5月22日(D4)。每播期4次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)10 m行長(zhǎng)、8行區(qū)，行距0.65 m，種植密度6.15 萬(wàn)株·hm-2。

1.2氣象資料收集及玉米數(shù)據(jù)考查

氣象資料來(lái)自“中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)”(http://cdc. cma.gov.cn，2014)[11]。玉米生育期劃分為播種到出苗階段(emergence to seedling stage, ETS)、出苗到拔節(jié)階段(seedling to spike formation stage, STSF)、拔節(jié)到抽雄階段(spike formation to tasseling stage, SFTS)和抽雄到成熟階段(tasseling to ripening period, TTRP)等4個(gè)階段。各階段分別計(jì)算日均最高溫度(maximum daily temperature, DTmax)、日均最低溫度(minimum daily temperature, DTmin)、日均溫度(daily temperature, DT)、氣溫日較差(average daily temperature range, ADTR)、各階段降水量(periodic precipitation, PP)。各品種關(guān)鍵生育進(jìn)程見(jiàn)圖1，生育期內(nèi)每月溫度、降水見(jiàn)表2。整個(gè)生育期內(nèi)利用智能土壤溫濕度記錄儀記錄土壤濕度(average daily soil humidity, SH)，土壤溫度(average daily soil temperature, ST)。人工記錄播種期、苗期、拔節(jié)期、抽雄期、成熟期的日期； 成熟期測(cè)定株高(plantheight, P)、 穗位高(ear height, E)、穗長(zhǎng)(ear length, L)、禿尖(bare tip length, B)、穗粗(ear diameter, D)、穗行數(shù)(row number, R)、行粒數(shù)(kernel number per row, N)和百粒重(100-kernel weight, K)；收獲時(shí)，去除邊行后選取具代表性的10 m2測(cè)產(chǎn)獲得實(shí)際產(chǎn)量(yield, Y)。

ETS: emergence to seedling stage; STSF: seedling to spike formation stage; SFTS: spike formation to tasseling stage; TTRP：tasseling to ripening period

圖1各玉米品種不同播期生育進(jìn)程

Fig.1Growth duration of three maize varieties

during each sowing day

1.3數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel 2010軟件錄入數(shù)據(jù)和作圖，差異顯著性檢驗(yàn)應(yīng)用SPSS19.0中單因素方差分析Duncan檢測(cè)，相關(guān)性分析應(yīng)用Pearson方法，擬合產(chǎn)量和其它性狀的線性關(guān)系利用向后篩選方法。應(yīng)用R語(yǔ)言的plspm程序包對(duì)溫度、降雨、播期、品種、土壤溫、濕度與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行偏最小二乘路徑模型(PLS-PM，partial least square path modeling)處理分析。

2結(jié)果與分析

2.1試驗(yàn)?zāi)攴輾庀髼l件及土壤溫、濕度變化

林甸地區(qū)屬于大陸季風(fēng)性氣候，四季溫差較大，無(wú)霜期129 d，降水年內(nèi)和年際間變率大，干旱災(zāi)害發(fā)生頻繁。表2顯示，從2000年到2011年5—9月平均氣溫18.8℃，5—9月平均降水量361.0 mm，降雨明顯集中在7月和8月，5月降雨極少。試驗(yàn)?zāi)攴?012年和2014年與該地區(qū)歷年氣象條件相比較降雨較為特殊，5月份降雨比往年同期多，8月份降雨比往年同期少。2013年5—9月份降雨量比往年多103.1 mm。2014年5月氣溫較低，玉米種子的萌發(fā)較晚。

土壤水分收支平衡的變化必然受氣候影響，土壤濕度的主要?dú)庀笥绊懸蜃邮墙邓蛯?shí)際蒸發(fā)[12]。影響土壤溫度的氣象影響因子主要是氣溫和日照度。在生育期內(nèi)0、5、10、15 cm和20 cm土壤溫度變化表明，土壤溫度從5月份到7月份逐漸升高，6月底7月初達(dá)到最大值，隨后逐漸降低。地表土壤溫度(0 cm)在地表裸露時(shí)受日照度影響較大，5月和6月地表土壤溫度高出其它土層的溫度較多，7月份植株逐漸繁茂， 各層土壤溫差逐漸減小(圖2)。 研究土壤溫度與氣候的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)各層土壤溫度均與降雨量無(wú)顯著相關(guān)性，與風(fēng)速顯著負(fù)相關(guān)(R≤-0.160，n=152)，與空氣溫度極顯著正相關(guān)(R≥0.794，n=152)，其中地表溫度與日空氣溫度相關(guān)系數(shù)最小，這與日光直接照射有關(guān)。15 cm處土壤濕度在5月到10月間保持在25%～35%之間，明顯有6個(gè)波峰，均出現(xiàn)在降雨之后。最高濕度在6月11日為34.2%，而長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)降雨(7月1日-7月21日)和較大的實(shí)際蒸發(fā)量導(dǎo)致在7月22日土壤濕度僅為25.4%。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)土壤濕度與降雨量極顯著正相關(guān)性(R=0.228，n=152)，與風(fēng)速呈極顯著負(fù)相關(guān)(R=-0.238，n=152)，原因是風(fēng)速增加植物蒸騰量和土壤蒸發(fā)量；土壤濕度與空氣溫度極顯著正相關(guān)(R=0.247，n=152)，體現(xiàn)了本地區(qū)雨熱同季的特性。王磊等[12]研究中國(guó)西北區(qū)西部土壤濕度及其氣候響應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，土壤濕度和氣候因子之間存在相互響應(yīng)，土壤濕度與氣溫普遍存在負(fù)相關(guān)，土壤濕度與降水之間總體響應(yīng)不明顯。表明不同氣候條件地區(qū)土壤濕度與氣候條件的關(guān)系不相同，各地區(qū)間的試驗(yàn)結(jié)果要區(qū)分看待[13]。

圖22012年玉米生育季節(jié)內(nèi)土壤溫度和濕度變化趨勢(shì)

Fig.2Changes of temperature and relative humidity of

soil during maize growing seasons in 2012

2.2播期對(duì)產(chǎn)量性狀的影響

產(chǎn)量分析發(fā)現(xiàn)，2014年玉米產(chǎn)量顯著低于前兩年，同時(shí)產(chǎn)量相關(guān)性狀分析也發(fā)現(xiàn)，2014年穗長(zhǎng)、穗行數(shù)和百粒重均顯著低于2012年和2013年。各品種產(chǎn)量由高到低依次是先玉335、鄭單958、哲單37。其中鄭單958和先玉335產(chǎn)量高并穩(wěn)定，適合本地區(qū)種植；哲單37能夠較早成熟，但產(chǎn)量太低。分期播種對(duì)不同玉米品種的產(chǎn)量性狀影響變化趨勢(shì)有所不同，先玉335和鄭單958兩個(gè)品種隨播期的延遲而產(chǎn)量下降，適合播種日期是5月8日左右，哲單37的最適播種日期是5月15日左右。顯著性分析發(fā)現(xiàn)播期通過(guò)改變玉米的穗長(zhǎng)、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重等性狀引起產(chǎn)量的變化，見(jiàn)表3。

2.3不同階段氣象因子、土壤溫、濕度的變化與產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析

按照播種到出苗階段、出苗到拔節(jié)階段、拔節(jié)到抽雄階段和抽雄到成熟階段等4個(gè)階段，獲取各個(gè)生育階段的氣象數(shù)據(jù)，分析各階段氣象因子與產(chǎn)量性狀的相關(guān)性，省略相關(guān)性不顯著的性狀得到表4。分析發(fā)現(xiàn)氣候條件對(duì)各個(gè)品種的影響各不相同，哲單37受氣候影響最大的是穗長(zhǎng)，其與播種到出苗階段溫度、出苗到拔節(jié)階段溫度日較差、抽雄到成熟階段日均溫度和降雨顯著相關(guān)。先玉335的產(chǎn)量與抽雄到成熟階段溫度和降雨顯著正相關(guān)。鄭單958的株高、穗位高、穗長(zhǎng)和行粒數(shù)等性狀與出苗到拔節(jié)階段溫度呈顯著負(fù)相關(guān)，而與拔節(jié)到抽雄階段溫度顯著正相關(guān)。不同品種生育期不同，其產(chǎn)量性狀與氣候條件相關(guān)性各不相同，結(jié)合氣象條件分析發(fā)現(xiàn)2012年8月和2014年8月降雨較少，此時(shí)玉米生長(zhǎng)處于抽雄到成熟階段，此階段降雨顯著影響產(chǎn)量。抽雄到成熟階段的溫度、降雨量影響哲單37、先玉335和鄭單958穗長(zhǎng)和產(chǎn)量。哲單37、先玉335和鄭單958在黑龍江地區(qū)的生育期約為110～120 d，晚播導(dǎo)致生育期縮短，有效積溫降低，最后一個(gè)播期積溫小于2 500℃(先玉335和鄭單958正常生育期所需積溫約為2 600℃～2 700℃)，造成抽雄到成熟階段有效積溫降低，影響玉米穗長(zhǎng)生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成。

注：同一年份、同品種每列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，年際間均值每列不同大寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)

Note： Values within each year followed by different lowercase letter are significantly different atP<0.05. Mean values among different year followed by different upper letter are significantly different atP<0.05.

土壤直接與作物的根部接觸，是固定作物的介質(zhì)，能夠不斷地供應(yīng)和協(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的水分、養(yǎng)分、空氣和熱量，土壤的溫度、濕度必然影響作物的生長(zhǎng)。分析土壤的溫度、濕度與產(chǎn)量的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，哲單37的產(chǎn)量與播種到出苗階段的土壤濕度正相關(guān)，與拔節(jié)到抽雄階段土壤濕度負(fù)相關(guān)，與抽雄到成熟階段土壤濕度正相關(guān)；先玉335的產(chǎn)量與抽雄到成熟階段土壤濕度正相關(guān)，見(jiàn)表4。以上結(jié)果表明玉米在生殖生長(zhǎng)期的土壤水分對(duì)玉米產(chǎn)量有較強(qiáng)的影響。王延宇等[14]通過(guò)回歸旋轉(zhuǎn)正交組合試驗(yàn)研究各生育期土壤水分對(duì)玉米產(chǎn)量影響，發(fā)現(xiàn)土壤水分在灌漿成熟期對(duì)產(chǎn)量影響大于其它時(shí)期。

采用偏最小二乘路徑模型進(jìn)一步分析溫度、降雨、播期、品種、土壤溫、濕度與產(chǎn)量的交互作用，結(jié)果顯示品種對(duì)產(chǎn)量的直接作用小于播期對(duì)產(chǎn)量的直接影響，播期的直接作用系數(shù)是0.763，并通過(guò)氣候和土壤條件的影響間接影響產(chǎn)量的形成(見(jiàn)圖3)。

3討論與結(jié)論

在全球氣候環(huán)境日益惡化的今天如何充分適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，將作物的關(guān)鍵生育期置于有利的氣候條件中，播期和品種的選擇至關(guān)重要[15]，適宜的播期是玉米充分利用生態(tài)環(huán)境中有利的光、溫、水資源的條件保障[16]。由于北方地區(qū)氣候條件具有強(qiáng)烈的時(shí)空特異性，品種、播期和地區(qū)的變化將產(chǎn)生以下兩種情況：第一，地區(qū)氣候資源能夠滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需求，使氣候條件與產(chǎn)量性狀的相關(guān)性變模糊；第二，某些階段的氣象因子不能滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需求，凸顯為該地區(qū)產(chǎn)量提升的限制因素[7]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在晚播的情況下秋季低溫造成了中熟品種先玉335、鄭單958提前成熟，生育期縮短，影響了產(chǎn)量形成。早熟品種哲單37在5月17日左右播種產(chǎn)量最高。對(duì)產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)最大的是穗長(zhǎng)，然后是百粒重、禿尖長(zhǎng)；但穗長(zhǎng)與禿尖極顯著正相關(guān)，所以對(duì)產(chǎn)量的間接貢獻(xiàn)反而不如百粒重。

注： B(b)：禿尖；D(d)：穗粗；K(k)：百粒重；L(l)：穗長(zhǎng)；N(n)：行粒數(shù)；R(r)：穗行數(shù)；Y(y)：產(chǎn)量。小寫(xiě)字母表示顯著相關(guān)，大寫(xiě)字母表示極顯著相關(guān)，“-”表示負(fù)相關(guān)。

Note： B(b): bare tip, D(d): ear diameter, K(k): kernels per ear, L(l): ear length, N(n): kernel number per row, R(r): row number, Y(y): yield. The upper and lowercase letters indicate significant correlations at 5% and 1% probability levels, respectively. “-” represents a negative correlation.

圖3氣象因子、播期、品種、土壤與

產(chǎn)量性狀的PLS-PM分析結(jié)果

Fig.3The result of PLS-PM among meteorological factors

(climate), sowing data, cultivar, soil and yield

玉米是需水較多的作物，王振華等[17-18]研究玉米生產(chǎn)的主要限制因子，發(fā)現(xiàn)干旱往往導(dǎo)致出苗不齊，發(fā)育滯后等問(wèn)題，特別是灌漿期干旱會(huì)導(dǎo)致子粒發(fā)育不良而導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。王琪等[10]研究表明，在東北中部玉米主產(chǎn)區(qū)，玉米幼苗長(zhǎng)勢(shì)好壞主要取決于水分。劉樹(shù)新等[19]在研究玉米空桿的成因時(shí)曾經(jīng)提出不適合的氣象條件將引發(fā)玉米空桿。本研究發(fā)現(xiàn)2012年哲單37和先玉335早播空桿率均顯著高于晚播，這可能與初春的低溫和干旱有關(guān)。但哲單37和先玉335抽雄到成熟期的降雨與產(chǎn)量顯著相關(guān)，即抽雄到成熟期的降雨是關(guān)鍵的氣候因子，對(duì)產(chǎn)量形成更為重要。土壤濕度與作物的關(guān)系更密切，成熟期的土壤濕度與先玉335的產(chǎn)量極顯著相關(guān)，體現(xiàn)了這種遞進(jìn)關(guān)系。

在黑龍江省松嫩平原播期延后將縮短適合作物生長(zhǎng)的氣候天數(shù)，需要較長(zhǎng)生育期的作物品種將不能成熟。陸衛(wèi)平等[20]研究我國(guó)東北玉米生長(zhǎng)條件時(shí)指出，早播延長(zhǎng)生育期顯著提高了產(chǎn)量，北方玉米適當(dāng)早播可以增產(chǎn)。前人分析氣候變化對(duì)東北地區(qū)玉米產(chǎn)量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)在水分基本適宜的條件下，玉米生長(zhǎng)季氣溫升高、積溫增加，使玉米生長(zhǎng)發(fā)育和灌漿速度加快，生物量增加，從而提高單產(chǎn)[[4,21]。趙會(huì)薇等[22]研究分期播種對(duì)不同棉花品系的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同品系主要性狀指標(biāo)差異明顯，大多數(shù)春播產(chǎn)量高、夏播品質(zhì)好，少數(shù)夏播產(chǎn)量高。本研究表明，隨著播期的推遲，玉米苗期和拔節(jié)期的環(huán)境溫度逐漸升高，玉米的生育期縮短，不利于玉米產(chǎn)量的形成。先玉335抽雄到成熟階段日均溫度與穗長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)，出苗到拔節(jié)階段的日均最高溫度和平均溫度影響禿尖；哲單37播種到苗期階段的日均最低溫度極顯著影響穗長(zhǎng)，顯著提高產(chǎn)量，降低禿尖。3個(gè)品種，在拔節(jié)到抽雄階段的溫度對(duì)玉米產(chǎn)量是正向的影響，此階段降雨對(duì)哲單37和先玉335也有顯著的增產(chǎn)效應(yīng)。說(shuō)明在本地區(qū)拔節(jié)到抽雄階段的溫度是影響玉米產(chǎn)量的主要因素，但出苗到拔節(jié)階段過(guò)高的溫度會(huì)引起產(chǎn)量的降低。本地區(qū)在沒(méi)有春天低溫和霜害情況時(shí)可以適當(dāng)提前播期，獲得較高拔節(jié)到抽雄階段的溫度，延長(zhǎng)生育期獲得高產(chǎn)，當(dāng)出現(xiàn)春季低溫或霜害時(shí)可以補(bǔ)種早熟品種哲單37。

PLS-PM是研究顯變量集合之間的關(guān)系，檢測(cè)顯變量(manifest variable，MV)和潛變量(1atent variable，LV)、潛變量和潛變量之間關(guān)系的一種多元先驗(yàn)?zāi)Ｐ?。該方法已被?yīng)用到市場(chǎng)調(diào)研、經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域[23-24]。本研究利用PLS-PM對(duì)氣象因子、播期、品種、土壤溫、濕度與產(chǎn)量的交互作用進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)播期不僅直接影響產(chǎn)量的形成，還可以使作物生育期處于不同氣候條件和土壤條件下間接影響產(chǎn)量的形成。在4種條件下品種對(duì)產(chǎn)量的直接作用最小為0.095，品種通過(guò)生育期長(zhǎng)短不同影響所處生育期內(nèi)的氣候條件間接影響產(chǎn)量。這表明播期對(duì)產(chǎn)量影響較大，適合的播期不應(yīng)隨意調(diào)節(jié)，農(nóng)民為了追求高產(chǎn)提前播種的方式是不妥的。本研究受試驗(yàn)?zāi)攴輾庀髼l件的限制，不能夠完全代表本地氣象條件，對(duì)分析會(huì)有一定影響。氣象條件對(duì)產(chǎn)量影響，首先會(huì)影響到玉米生物量的積累，所以在后續(xù)的研究中我們將增加玉米干物質(zhì)積累、葉面積、節(jié)間長(zhǎng)度等方面的數(shù)據(jù)，從玉米生物量積累方面研究氣候?qū)Ξa(chǎn)量的影響。

參 考 文 獻(xiàn)：

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Effects of meteorological factors on yield traits of maize (ZeamaysL.)in Heilongjiang during various sowing seasons

HAN Yi-qiang1, GAO Ya-mei1, ZHENG Dian-feng2, Du Ji-dao2

(1.CollegeofLifeScienceandTechnology,HeilongjiangBayiAgricultureUniversity,Daqing,Heilongjiang163319,China;2.CollegeofAgriculture,HeilongjiangBayiAgricultureUniversity,Daqing,Heilongjiang163319,China)

Keywords:Maize (ZeamaysL.); interval sowing; meteorological factor; yield

Abstract：Differences in climatic conditions under which crops are grown during various growth seasons affects development and yield of maize. A three-year field experiment was conducted to assess the relationship between yield related traits and meteorological factors at each growth stage in Lindian County of Heilongjiang Province from 2012 to 2014, and the Zhedan 37 (early maturity, 113 d), Xianyu 335 (early maturity, 118 d) and Zhengdan 958 (medium-maturity, 120 d) of three maize varieties were sown during three sowing reasons. The results showed that sowing date had effects on three maize varieties, and the effects on early maturing variety were most significant. Sowing date mainly affected ear length, bald tip and 100-kernel weight leading to the change of maize yield, and the biggest contributor was 100-kernel weight with a total effect value of 0.847, followed by ear length with a total effect value of 0.840. However, bald tip had a negative correlation with yield, showing a total effect value of -0.213. Furthermore, yield traits and climatic conditions correlation analysis showed that the maize yield had a significant positive correlation with average daily temperature and precipitation from tasseling stage to maturity stage. So, the study has shown that early sowing at appropriate time improved yield for medium maturing maize in the western region of Heilongjiang by increasing average daily temperature and accumulated temperature. Suitable late sowing for early maturing maize can avoid spring drought, cold damage and other natural disasters in early spring. The result of PLS-PM (Partial Least Square Path Modeling) analysis indicated that sowing date had a direct effect (0.763) on yield, and had an indirect effect on yield by interacting with meteorological factors and soil condition at each growth stage. Above all, temperature and precipitation from tasseling stage to maturity stage are the most important meteorological factors for maize yield in the western region of Heilongjiang, and irrigation during these stages will contribute to high and stable yields.

文章編號(hào)：1000-7601(2016)03-0132-07

doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.03.21

收稿日期：2016-03-01

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD20B04)

作者簡(jiǎn)介：韓毅強(qiáng)(1976—)，男，河北宣化人，碩士，主要從事氣候變化與耕作栽培及農(nóng)業(yè)減災(zāi)領(lǐng)域研究。 E-mail：hyq420@163.com。 通信作者：鄭殿峰(1969—)，男，教授，主要從事耕作與栽培研究。E-mail:zhengdianfeng@hlau.cn。

中圖分類號(hào)：S352； S161

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A