播期對玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究進展

鄒原東 韓振芹

摘要 選擇適宜的播期是玉米取得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要栽培手段。本文綜述了播期對玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的研究進展，得出結(jié)論：播期對玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)有顯著影響，隨著播期的推遲，玉米生育期縮短，產(chǎn)量構(gòu)成因素中的百粒重和穗粒數(shù)逐漸降低，產(chǎn)量降低，品質(zhì)中的蛋白質(zhì)含量和脂肪含量降低，淀粉含量有升高的趨勢。

關(guān)鍵詞 玉米；播期；產(chǎn)量；品質(zhì)；研究進展

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）04-0007-02

Abstract Choosing the suitable sowing date is an important cultural mean for maize to achieve high yield and quality. The research progress of growth，yield and quality of maize in sowing stage were reviewed. We could draw a conclusion that sowing date had significant effect on growth，yield and quality of maize. With the sowing date′s delay，growing period would shorten，100-seed weight，grain number per spike and yield were gradually decreased，protein and fat content were reduced，the content of starch will increase gradually.

Key words maize；sowing date；yield；quality；research progress

玉米是我國重要的糧食作物，同時又可作飼用和工業(yè)原材料；種植面積居全國糧食作物之首，已躍居成為我國第一大糧食作物，其產(chǎn)量的高低和品質(zhì)的優(yōu)劣對維護糧食安全有著重要的意義[1-3]。玉米產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的提升除與高產(chǎn)潛力品種密切相關(guān)外，也依賴于栽培技術(shù)、環(huán)境條件，三者相輔相成，互相促進。而從栽培生理上尋求構(gòu)建高產(chǎn)群體形態(tài)，如何從技術(shù)手段上將玉米品種內(nèi)在優(yōu)良基因與栽培手段、環(huán)境因素緊密結(jié)合，以達到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的目的，一直是相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜已芯康闹匾獌?nèi)容。

玉米全生育期主要由播種、出苗、拔節(jié)、抽雄、成熟等生長發(fā)育時期組成[4]。不同的品種都有適合自身生長的區(qū)域，也有較為適合的播種期。適宜的播種期不僅會使玉米在生長階段充分利用光、溫、水、肥等條件，為生長發(fā)育創(chuàng)造良好的外界環(huán)境，而且還會使玉米在產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期避開主要病害的高發(fā)期，提高適應逆境環(huán)境的能力，獲得較高的產(chǎn)量。很多研究也表明，播期的不同會使玉米的品質(zhì)出現(xiàn)不同的變化趨勢[5]。本文綜述了播期對玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素和品質(zhì)的影響。

1 播期對玉米生長發(fā)育的影響

很多研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期的推遲，玉米的全生育期縮短。劉 明等[6]通過對春玉米的生育期研究發(fā)現(xiàn)，相比早播，晚播會使春玉米播種期至拔節(jié)期、拔節(jié)期至大喇叭口期、開花期至蠟熟期分別縮短6、2、4 d。而氣象條件的變化是使生育期隨著播期的推遲而縮短的主要因素。李文科等[7]利用2年時間研究播期對春玉米生長發(fā)育的影響，結(jié)果顯示，春玉米的播期每延遲1 d，全生育期平均縮短0.8 d，播種至抽雄時間縮短顯著。生育期的縮短，會在一定程度上使植物群體利用光能的效率下降，引起植株內(nèi)部生理指標的變化，減少光合產(chǎn)物的形成。薛慶禹等[8]、劉戰(zhàn)東等[9]、王廷利等[10]研究發(fā)現(xiàn)，推遲播期會使玉米最大葉面積指數(shù)、群體光合勢等生理指標相應地降低，葉面積指數(shù)最大值出現(xiàn)的時間延后，播種期至吐絲期的生育天數(shù)逐漸減少，生育前期進程加快。延期播種還會影響玉米生育后期籽粒的物質(zhì)存儲，降低大喇叭口期之后直至成熟期的干物質(zhì)量[11]，延長玉米灌漿期的時間，使灌漿后期溫度降低，最終影響群體干物質(zhì)積累[12]。

與推遲播期形成一定的對比，適時早播有利于玉米的生長發(fā)育。選擇適宜的時間早播可以延長生育期，有利于改善灌漿期的整體光合生態(tài)條件[13-15]，增加光能生產(chǎn)潛力，使葉片接受到整個生長季全年最大光輻射，促進生育后期葉片光合能力，延長其接受光合能力的時間，增加光合作用產(chǎn)物，提高光合利用效率。任麗偉等[16]、豆 攀等[11]、孫亞玲等[17]研究發(fā)現(xiàn)，適時早播可以延長干物質(zhì)積累時間，提高灌漿后期的溫度，有利于生育后期干物質(zhì)的積累與分配。配合深松、培土等精細耕作方式，可促進葉片擴展，提高生育后期葉面積指數(shù)，使葉綠素相對含量處于較高的水平，有利于籽粒灌漿[14，18]。玉米吐絲前后的氣象條件尤其是日平均溫度影響玉米生長期間的有效積溫，而適時早播可以使整個玉米生育期的日平均溫度升高，增加有效積溫的天數(shù)，以便于玉米灌漿期的時間充足，提高生育后期有效積溫資源的利用，增加籽粒飽滿度和成熟度，提高產(chǎn)量[19-21]。但是對于中晚熟品種，如果提早播種，生育后期光溫資源得不到有效利用，反而不利于灌漿期的干物質(zhì)積累，使籽粒成熟度降低，影響產(chǎn)量[22]。另外，史振聲等[23]研究發(fā)現(xiàn)，不同播期對玉米產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)幾乎無影響，這可能與試驗所設置的播期處在臨界范圍內(nèi)、待測品種所處區(qū)域的氣候條件、病害發(fā)生年份及作物自身生理生態(tài)變化有關(guān)。因此，應該結(jié)合當?shù)貧庀髼l件，選擇適合本地區(qū)種植的品種，才能充分利用水肥和光熱條件，協(xié)調(diào)群體間的內(nèi)在特性及配合力，最終獲得較高產(chǎn)量。同時應結(jié)合品種的生育期長短和種植模式，選擇適宜的播期及收獲期來優(yōu)化產(chǎn)量性狀、降低粗縮病、玉米螟等玉米主要病蟲害的發(fā)生程度，提高產(chǎn)量及經(jīng)濟效益[24-25]。

2 播期對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

玉米的產(chǎn)量構(gòu)成因素中影響產(chǎn)量的主要因素有百粒重、穗粒數(shù)和穗重。隨著播期推遲，玉米的百粒重、穗數(shù)、穗粒數(shù)減少，穗部性狀中穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)呈下降趨勢，株高、穗位高隨播期的延后而增加[26-28]。陳 辰等[29]研究顯示，播期每推遲1 d產(chǎn)量減少0.7%～1.7%，百粒重、穗粒數(shù)、穗長等產(chǎn)量構(gòu)成因素是影響產(chǎn)量的主要因素，生育期積溫、生育后期特別是抽雄至成熟期的均溫對產(chǎn)量影響較大。曹慶軍等[30]、李文科等[7]研究發(fā)現(xiàn)，不同播期對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響存在差異，百粒重、穗粒數(shù)受播期的影響波動較大，是影響玉米產(chǎn)量的主要因素，日照時數(shù)、積溫以及降雨量既影響玉米產(chǎn)量，也會影響玉米的品質(zhì)。玉米灌漿期間積溫 <1 232.5 ℃，百粒重降低較為明顯。穗粒數(shù)與開花后降水多少成顯著負相關(guān)，降水少則穗粒數(shù)增加。呂麗華等[31]研究顯示，開花授粉期間適宜的溫濕度有利于提高花粉的活力，促進授粉，增加穗粒數(shù)，選擇與播期相適宜的收獲期更易獲得較高的產(chǎn)量。鄧日烈等[32]研究認為，不同播期間甜玉米穗位高、生育期、株高和葉片等生育性狀存在差異，而這種差異是由遺傳基礎(chǔ)和生態(tài)條件所決定的。但也有學者研究發(fā)現(xiàn)，晚播會增加春玉米各生育時期的葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累量以及產(chǎn)量，穗粒數(shù)在影響產(chǎn)量的構(gòu)成因素中最為顯著，干物質(zhì)積累與穗粒數(shù)存在相互作用關(guān)系，主要是由于晚播使干物質(zhì)積累充足，利于穗粒數(shù)的增加[33]。因此，在處理玉米不同播期與產(chǎn)量之間的關(guān)系時，要注意營養(yǎng)生長期間光資源的充分利用，保證較合適的積溫，相應地提高玉米產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素；處理好播期與栽培模式、栽培技術(shù)之間的關(guān)系，強化玉米的優(yōu)良生長性狀；協(xié)調(diào)好品種與地域之間的關(guān)系、遺傳性與環(huán)境的關(guān)系、施肥水平和密度之間的關(guān)系，以最終達到提高產(chǎn)量的目的。

3 播期對玉米籽粒品質(zhì)的影響

長期以來，玉米的單位面積產(chǎn)量一直是人們追求的目標，圍繞著提高產(chǎn)量的栽培及育種方式大行其道。但是隨著資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會理念的建立，人們開始越來越關(guān)注玉米品質(zhì)的提高和效益的提升，因此高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全成為未來玉米栽培的研究主流方向[34]。評價玉米的品質(zhì)指標很多，其中有蛋白質(zhì)、油分、賴氨酸、脂肪、淀粉等[35]?，F(xiàn)針對蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉綜述播期對玉米品質(zhì)的影響。

許多研究表明，不同播期對玉米籽粒蛋白質(zhì)有顯著影響。玉米籽粒蛋白質(zhì)含量隨著播期的推遲而降低[36-37]，這可能與播期的變化引起灌漿期溫度、光照的變化有關(guān)。郝科星等[38]研究發(fā)現(xiàn)，推遲播期，玉米淀粉含量升高，蛋白質(zhì)和脂肪含量降低。籽粒3種營養(yǎng)品質(zhì)之間反映出一定的相關(guān)性，蛋白質(zhì)含量與脂肪含量成顯著正相關(guān)，與淀粉含量成顯著負相關(guān)。馮穎竹等[39]通過研究不同播種期對秋播糯玉米品質(zhì)的影響時發(fā)現(xiàn)，玉米灌漿期間的氣象條件對玉米品質(zhì)有顯著影響，授粉后10 ℃以上的有效積溫有利于蛋白質(zhì)含量的積累。劉淑云等[40]研究顯示，推遲播期會引起開花后日積溫和日均光照的差異性變化，進而引起了玉米籽粒蛋白質(zhì)含量的變化。

早播有助于提升高油玉米的籽粒灌漿速率，有利于提高產(chǎn)量和品質(zhì)[41]。張 勝等[42]研究發(fā)現(xiàn)，早播籽粒的蛋白質(zhì)含量、脂肪含量顯著高于晚播。但也有研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期的推遲，玉米籽粒品質(zhì)相應提高；渾友蘭等[43]研究顯示，適當推遲夏播掖單系列品種的收獲期，使之趨于正常成熟，有助于提升籽粒蛋白質(zhì)含量。楊成棟等[44]研究發(fā)現(xiàn)，適當推遲播期有利于提高春玉米籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量，隨著播期的推遲，玉米籽粒脂肪含量升高。吳建宇等[45]對不同熟期的玉米品種的收獲期進行研究時發(fā)現(xiàn)，隨著收獲期推遲，玉米籽粒蛋白質(zhì)含量下降，脂肪含量逐漸提高。不同播期下選擇不同的收獲期，也可以影響玉米籽粒品質(zhì)?？梢?，玉米品質(zhì)不但與所選擇的品種有關(guān)，還與當?shù)厮幍木暥?、氣象條件及品種對當?shù)氐倪m應性有關(guān)，而且不同的氣候條件、年份之間的差異性[46]對玉米籽粒品質(zhì)也有一定的影響；另外，優(yōu)化栽培管理方式[47-48]以及選擇適宜的采收期[49]有助于提高玉米籽粒中營養(yǎng)成分積累的幾率，從而影響玉米品質(zhì)。

4 結(jié)語

播期的變化會引起光照、溫度、水分等外界氣象因子的變化，充足的光照、適宜的溫度以及便利的灌溉水源有利于促進玉米產(chǎn)量的增加和籽粒品質(zhì)的提高。但不同品種由于自身生理特性所致，對當?shù)厣鷳B(tài)條件的適應性不同，因而產(chǎn)量和品質(zhì)也會相應的產(chǎn)生變化。不同地區(qū)應發(fā)揮自身的區(qū)域生態(tài)優(yōu)勢和氣象條件優(yōu)勢，選擇適宜本地區(qū)種植的高品質(zhì)優(yōu)良品種，并結(jié)合品種自身的特性選擇適宜的播期和收獲期，以實現(xiàn)增加產(chǎn)量和提高品質(zhì)的目的。

5 參考文獻

[1] 王柳，熊偉，溫小樂，等.溫度降水等氣候因子變化對中國玉米產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2014，30（21）：138-146.

[2] 何萍，徐新朋，仇少君，等.我國北方玉米施肥產(chǎn)量效應和經(jīng)濟效益分析[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2014，20（6）：1387-1394.

[3] 于左，高建凱.中國玉米價格競爭力缺失的形成機制與政策[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2013（8）：10-19.

[4] 錢錦霞，郭建平.東北地區(qū)春玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量對溫度變化的響應[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2013（3）：312-316.

[5] 毛慶文，張志鵬，張月辰.不同播種期對高產(chǎn)玉米品質(zhì)影響[J].河北北方學院學報（自然科學版），2008，24（3）：34-37.

[6] 劉明，陶洪斌，王璞，等.播期對春玉米生長發(fā)育與產(chǎn)量形成的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2009，17（1）：18-23.

[7] 李文科，薛慶禹，王靖，等.播期對吉林春玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響[J].玉米科學，2013，21（5）：81-86.

[8] 薛慶禹，王靖，曹秀萍，等.不同播期對華北平原夏玉米生長發(fā)育的影響[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報，2012，17（5）：30-38.

[9] 劉戰(zhàn)東，肖俊夫，南紀琴，等.播期對夏玉米生育期、形態(tài)指標及產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2010，19（6）：91-94.

[10] 王廷利.播期、密度對魯東地區(qū)玉米主要性狀及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2014（3）：72-75.

[11] 豆攀，李孝東，孔凡磊，等.播期對川中丘區(qū)玉米干物質(zhì)積累與產(chǎn)量的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2017，25（2）：221-229.

[12] 李向嶺，趙明，李從鋒，等.播期和密度對玉米干物質(zhì)積累動態(tài)的影響及其模型的建立[J].作物學報，2010，36（12）：2143-2153.

[13] 肖堯，熊敏，丁成龍，等.播期對高產(chǎn)春玉米產(chǎn)量及光合特性的影響[J].揚州大學學報（農(nóng)業(yè)與生命科學版），2014，35（2）：65-71.

[14] 于吉琳，齊華，張振平，等.深松與播期對玉米冠層結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量性狀的影響[J].玉米科學，2013，21（3）：94-99.

[15] 蘆迎春，張長勇.不同播期對玉米產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2010（7）：16.

[16] 任麗偉，李喜平.播期對浚單20夏玉米生長狀況及產(chǎn)量影響分析[J].氣象與環(huán)境科學，2013（3）：28-33.

[17] 孫亞玲，王克如，李健，等.播期對新疆高產(chǎn)（≥15000 kg/hm2）春玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].作物雜志，2014（4）：80-83.

[18] 盧小宏，王小春，李燕容.播期對盆周山區(qū)玉米產(chǎn)量的影響[J].安徽（下轉(zhuǎn)第10頁）

（上接第8頁）

農(nóng)業(yè)科學，2009，37（16）：7401-7402.

[19] 程宏，鄭聯(lián)壽，馮瑞云，等.播期對山西省春玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2013，41（12）：1336-1339.

[20] 李向嶺，李從鋒，侯玉虹，等.不同播期夏玉米產(chǎn)量性能動態(tài)指標及其生態(tài)效應[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2012，45（6）：1074-1083.

[21] 徐田軍，呂天放，趙久然，等.玉米籽粒灌漿特性對播期的響應[J].應用生態(tài)學報，2016，27（8）：2513-2519.

[22] 李妍妍，景希強，豐光，等.玉米不同播期對產(chǎn)量的影響[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學，2012（2）：76-77.

[23] 史振聲，王 娜，王志斌，等.早熟超甜玉米沈甜3 號不同播期的適應性研究[J].玉米科學，2008，16（1）：108-110.

[24] 王磊，楊誠，劉玉升，等.玉米不同播期與玉米粗縮病發(fā)生及產(chǎn)量的關(guān)系研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2013，44（1）：66-69.

[25] 王國勝，侯瑋，陳舉林，等.不同播期對玉米粗縮病發(fā)病率及產(chǎn)量性狀的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2011（4）：71-73.

[26] 史振聲，徐璐美.不同熟期甜玉米的播期適應性研究[J].中國種業(yè)，2010（7）：52-55.

[27] 田紅琳，楊華，蔣志成，等.播期與密度對重慶山區(qū)玉米性狀及產(chǎn)量的影響研究[J].中國農(nóng)學通報，2015，31（15）：28-32.

[28] 張桂花.不同播期、種植密度對先行5號玉米產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2009（12）：61-62.

[29] 陳辰，李楠，薛曉萍，等.播期對山東夏玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2017，45（12）：52-55.

[30] 曹慶軍，楊粉團，陳喜鳳，等.播期對吉林省中部春玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].玉米科學，2013，21（5）：71-75.

[31] 呂麗華，梁雙波，張麗華，等.播期、收獲期對玉米生長發(fā)育及冠層性狀的調(diào)控[J].玉米科學，2015，23（6）：76-83.

[32] 鄧日烈，王蘊波，甄暢迪，等.不同播期對超甜玉米生長發(fā)育的影響研究[J].佛山科學技術(shù)學院學報（自然科學版），2009，27（3）：5-8.

[33] 劉明，陶洪斌，王璞，等.播期對春玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量及水分利用的影響[J].玉米科學，2009，17（2）：108-111.

[34] 李少昆，趙久然，董樹亭，等.中國玉米栽培研究進展與展望[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2017，50（11）：1941-1959.

[35] 張向前，黃國勤，卞新民，等.間作對玉米品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤微生物數(shù)量和酶活性的影響[J].生態(tài)學報，2012，32（22）：7082-7090.

[36] 邢江會，郝建平，杜天慶，等.播期對玉米品質(zhì)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2013，41（4）：345-347.

[37] 孔令平，張海艷，趙延明.播期和密度對不同玉米品種淀粉糊化特性和子粒品質(zhì)的影響[J].玉米科學，2014，22（3）：98-102.

[38] 郝科星，李娜娜.播種期對玉米外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的效應研究[J].中國農(nóng)學通報，2016，32（30）：43-48.

[39] 馮穎竹，陳惠陽，余土元.等.播種期對南方秋播糯玉米主要品質(zhì)成分的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2006，27（2）：142-146.

[40] 劉淑云，董樹亭，胡昌浩，等.玉米產(chǎn)量和品質(zhì)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系[J].作物學報，2005，32（5）：571-576.

[41] 王艷玲，姚運生.不同播種期和收獲期對高油玉米品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（14）：5814-5815.

[42] 張勝，趙利梅，伊春芳，等.播種期對春玉米籽粒及其營養(yǎng)品質(zhì)形成的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報，2000，21（增刊1）：26-29.

[43] 渾友蘭.北京夏播掖單號玉米品種籽粒品質(zhì)的研究初報[J].北京農(nóng)業(yè)科學，1992（5）：10-14.

[44] 楊成棟，曹福軍，王玉鳳.播期與密度對玉米子粒品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2015（12）：13-14.

[45] 吳建宇，徐翠蓮，任和平，等.玉米不同收獲期的子粒品質(zhì)研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報，1994，28（1）：92-94.

[46] 史振聲，王娜，王志斌，等.早熟超甜玉米沈甜3號不同播期的適應性研究[J].玉米科學，2008，16（1）：108-110.

[47] 馮健英，許洛，王紹新，等.不同播期對糯玉米石彩糯1號生長發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（23）：13988-13990.

[48] 張定一，黨建友，王姣愛，等.水地小麥產(chǎn)量品質(zhì)同步提高栽培技術(shù)研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2010，38（7）：35-43.

[49] 聶曉紅，馮萬紅.京郊平原地區(qū)玉米品種等雨播種適宜播期探討[J].中國農(nóng)學通報，2009，25（18）：198-201.