葉洛?林瑞坤
摘要 采取分期播種方法研究不同播期對(duì)秋種水果玉米產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,對(duì)秋種水果玉米生育期和產(chǎn)量發(fā)揮著主導(dǎo)作用的氣象因子為平均溫度、積溫以及日照時(shí)數(shù)。不同播期氣象條件中的平均氣溫和總?cè)照諘r(shí)數(shù)的波動(dòng)對(duì)秋種水果玉米百粒重、產(chǎn)量的影響較大。在福州地區(qū)秋種水果玉米播期越早越佳,應(yīng)盡量避免9月下旬以后播種。
關(guān)鍵詞 分期播種;秋種水果玉米;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2021)06–0156–04
水果玉米是一種可以直接食用的玉米,不僅鮮嫩香甜,而且營養(yǎng)價(jià)值高,蛋白質(zhì)、脂肪、維生素以及糖等含量都大大超過普通玉米[1]。水果玉米在我國已成為廣大農(nóng)民最主要的經(jīng)濟(jì)來源和農(nóng)村新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),也成為極具外向型發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域性特色、高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)[2]。長期以來,水果玉米在高產(chǎn)栽培技術(shù)等方面的研究較為深入,鐘開勤等[3]研究了福州早春甜玉米栽培技術(shù),郭惠明等[4]分析了福建甜玉米區(qū)試品種產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀。但基于福州地區(qū)氣象條件,針對(duì)不同播期氣象條件對(duì)秋種水果玉米的生長和產(chǎn)量的影響研究較少。播種期直接關(guān)系到水果玉米的生長發(fā)育,從而影響水果玉米的產(chǎn)量。因此,研究不同播期氣象條件對(duì)水果玉米的生長和產(chǎn)量的影響具有重要的實(shí)際意義?;诟V莸貐^(qū)的氣象條件,以水果玉米“冰淇淋”為研究材料,在福州農(nóng)試站露天試驗(yàn)基地進(jìn)行水果玉米的秋季適宜播期試驗(yàn)分析,采用分期播種方法,按4期進(jìn)行播種,對(duì)水果玉米發(fā)育期、生長量、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析測定,同時(shí)采集不同播期影響水果玉米“冰淇淋”生長發(fā)育的氣象要素:平均氣溫、光照強(qiáng)度(日照時(shí)數(shù))、相對(duì)濕度數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)分析影響秋種水果玉米生長發(fā)育的氣象要素和產(chǎn)量,總結(jié)出福州地區(qū)秋季水果玉米最適宜的播種期。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)品種為“冰淇淋”水果玉米。
1.2 試驗(yàn)方法
在福州農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站露天基地(28°04′N,119°21′E)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)地肥力中等。采用分期播種的方法,分4期進(jìn)行播種,分別為8月27日、9月8日、9月18日、9月28日,種植密度為:13 324株/hm2。采用過磷酸鈣(P2O5≥12%,667 m2施8 kg)、氯化鉀(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)和大喇叭口時(shí)期(施2/3)追施,播種后及時(shí)噴施封閉農(nóng)藥,預(yù)防雜草。田間管理與大田管理一致。按照《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》觀測水果玉米發(fā)育期和生長量,跟蹤4個(gè)播期中有代表性的10株水果玉米,測量株高、粗徑、葉面積、果穗,成熟期后對(duì)其考種測產(chǎn)。測量的株高為水果玉米植株最上方3片葉子的平均高度;莖粗為水果玉米莖桿的橫截面積;測量的葉面積為水果玉米莖桿最上方3片葉子的總面積。測產(chǎn)方法:(1)每期取代表性的10株為樣本,齊地面剪下,帶回實(shí)驗(yàn)室,數(shù)出有效株數(shù),并摘下果穗;(2)果穗去掉苞葉逐個(gè)量出果穗長和果穗粗;(3)株子粒重:鮮水果玉米脫粒,取子粒重,除以有效株數(shù)并求出平均數(shù);(4)百粒重:將鮮子粒充分混合后,任意數(shù)出3組,每組100粒,分別稱重并求出平均數(shù);(5)理論產(chǎn)量=株子粒重×1平方有效株數(shù)[5]。
1.3 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)中的氣象數(shù)據(jù)來自福州農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站農(nóng)田小氣候站,采集試驗(yàn)期間影響水果玉米“冰淇淋”生長發(fā)育的氣象要素:平均氣溫、光照強(qiáng)度(日照時(shí)數(shù))、相對(duì)濕度數(shù)據(jù),田間數(shù)據(jù)來自試驗(yàn)田塊。分析不同播期不同氣象條件對(duì)水果玉米“冰淇淋”生育期的影響,并使用Excel統(tǒng)計(jì)分析影響水果玉米生長發(fā)育的氣象要素和產(chǎn)量。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同播期生育期的變化
8月27日播種的第1期水果玉米生育期為68 d,9月8日播種的第2期水果玉米生育期為73 d,9月18日播種的第3期水果玉米生育期為77 d,9月28日播種的第4期水果玉米生育期為85 d。第1期(8月27日播種)最短,第4期(9月28日播種)最長。比較第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,隨著播期的推遲,各播期水果玉米的生育期變長。
2.2 不同播期高度的變化
由圖1可知,秋種水果玉米的株高隨著播期的變化出現(xiàn)了一定的差異,各播期的水果玉米的株高隨著播期的推遲而降低。在3葉期至5葉期,水果玉米生長高度相當(dāng),5葉期之后,第4播期水果玉米株高生長趨于緩慢。8月27日播種的第1期水果玉米在抽雄期時(shí)株高最高達(dá)到189 cm,9月28日播種的第4期水果玉米在抽雄期時(shí)株高最低為171.1 cm。
2.3 不同播期莖粗的變化
莖粗為水果玉米莖桿的橫截面積(圖2)。在抽雄期,第1播期的水果玉米的莖粗最大,為8.9 cm2,第4播期的最小,為6.8 cm2,第2播期和3播期莖粗分別為8.1和8.3 cm2,比較接近,第1播期比第4播期的莖粗粗2.1 cm2左右。
2.4 不同播期葉面積的變化
測量的葉面積為水果玉米莖桿最上方3片葉子的總面積。不同播期的水果玉米葉面積呈現(xiàn)一定規(guī)律。3葉期至9葉期的葉面積為增長的趨勢,而在9葉期之后葉面積變化開始呈下降趨勢。葉面積隨著播期的推遲略有減少,在抽雄期,第1播期水果玉米葉面積最大,為1 028.9 cm2;第4期水果玉米葉面積最小,為864.8 cm2(圖3)。不同播期的水果玉米葉面積變化不同,葉面積隨著播期的推遲而減少。
2.5 不同播期產(chǎn)量的變化
隨著播期的推遲,水果玉米的果穗長、果穗粗、百粒重、產(chǎn)量都出現(xiàn)減少的趨勢(表2),尤其是第4期受缺粒和突尖比大的影響,外觀看起來比較瘦小。百粒重變化為第4播期小于前3個(gè)播期,產(chǎn)量變化為第1播期水果玉米產(chǎn)量最高,第2期和第3期產(chǎn)量相當(dāng),第4播期產(chǎn)量最低。由此可見,隨著播期的推遲百粒重、產(chǎn)量也隨之下降。
2.6 不同播期氣象條件分析
2.6.1 積溫和平均氣溫 第1播期至第4播期水果玉米生育期內(nèi)積溫分別為1 545.4℃·d、1 586.8℃·d、1 555.9℃·d和1 592.9℃·d。第一播期時(shí)間為8月27日,分期播種每期間隔10 d,第1播期至第4播期水果玉米營養(yǎng)生長期(抽雄期前)平均氣溫分別為26.2℃、24.1℃、22.5℃和21.8℃(圖4)。玉米在生長發(fā)育過程中對(duì)溫度有一定的要求,進(jìn)入生殖生長期(抽雄期后),各個(gè)播期遇“20型”低溫明顯增多,特別第4播期均處于“20型”低溫,因此減產(chǎn)[6-7]。
2.6.2 日照時(shí)數(shù) 第1播期從出苗至5葉期日照時(shí)數(shù)偏多,5葉期至7葉期時(shí)偏少,7葉至抽雄期又呈現(xiàn)上升趨勢。第二播期7葉至9葉期日照時(shí)數(shù)較短,抽雄至成熟期時(shí)達(dá)到最長。第3播期生育期日照時(shí)數(shù)相當(dāng),第4播期呈上升到下降的趨勢,抽雄期,日照時(shí)數(shù)偏少。受秋旱影響,第1播期到第4播期雨日不多,但整體日照充足(圖5)。
2.6.3 相對(duì)濕度 各個(gè)播期水果玉米在出苗至抽雄期時(shí)空氣中的相對(duì)濕度出現(xiàn)明顯波動(dòng),進(jìn)入抽雄期相對(duì)濕度相差不大,均在50%以上(圖6)。
2.7 不同播期氣象條件對(duì)秋種玉米產(chǎn)量的影響
對(duì)比4個(gè)播期的產(chǎn)量結(jié)果,第1播期水果玉米產(chǎn)量最高,第4播期水果玉米生育期產(chǎn)量明顯偏低。由表3可知,平均氣溫與水果玉米產(chǎn)量的相關(guān)性最大,日照時(shí)數(shù)次之,相對(duì)濕度較差。這與以往的研究成果“水果玉米是喜溫作物,全生育期間需要較高的溫度”相吻合[8-9]。從2020年秋種水果玉米分期試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,秋季第一、二播期氣溫和濕度較適宜,日照充足,處于營養(yǎng)生長期的水果玉米利于培育壯苗,可以有效抵御病蟲害的侵染;進(jìn)入生殖生長期后,適宜開花授粉溫度為25℃~27℃,越遲播,開花授粉期遇到“20型”秋寒的概率就越大,嚴(yán)重影響授粉,造成缺粒和禿頂,最終導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。統(tǒng)計(jì)分析各個(gè)播期開花授粉受“20型”秋寒的影響頻次,分播期第1、2期開花授粉基本不受影響,第3播期開始受影響,第4播期開花授粉均低于20℃,這也是明顯減產(chǎn)的原因(圖4)。
因此,隨著播期的推遲,冷空氣南下,氣溫下降,植株生長相對(duì)緩慢,灌漿期延長,生育期隨之延長,產(chǎn)量隨之下降。在福州地區(qū)秋種水果玉米,播期越早越佳,為防止揚(yáng)花授粉期受低溫影響,引起花而不實(shí),應(yīng)盡量避免在9月下旬以后播種。
3 總結(jié)與討論
(1)播種期直接關(guān)系到水果玉米的生長發(fā)育,從而影響產(chǎn)量,分期播種試驗(yàn)?zāi)苁雇粴庀髼l件與作物的多個(gè)生育期相遇,是研究適宜播期和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)界定的常用方法[10]。研究采取分期播種方法在福州農(nóng)試站露天試驗(yàn)基地進(jìn)行水果玉米秋季適宜播期試驗(yàn)分析,結(jié)合農(nóng)田小氣候觀測資料,通過播期試驗(yàn),對(duì)比生長期、產(chǎn)量等指標(biāo),分析了4個(gè)播期秋種水果玉米生長發(fā)育變化、不同播期下的氣象條件以及氣象條件對(duì)秋種玉米產(chǎn)量的影響。
(2)研究按4個(gè)播期進(jìn)行播種,第1期播期水果玉米生育期最短,產(chǎn)量最高,第4播期水果玉米生育期最長,產(chǎn)量偏低。隨著播期的推遲,各播期水果玉米生育期變長,株高、莖粗、葉面積、穗長、百粒重、產(chǎn)量隨之下降。播期對(duì)水果玉米的株高、穗粒數(shù)、百粒重、畝產(chǎn)有一定的影響。
(3)研究表明:對(duì)秋種水果玉米生育期及產(chǎn)量發(fā)揮著主導(dǎo)作用的氣象因子為平均溫度、積溫、日照時(shí)數(shù)。不同播期氣象條件下的平均氣溫和總?cè)照諘r(shí)數(shù)的波動(dòng)對(duì)秋種水果玉米百粒重、產(chǎn)量影響較大??諝庀鄬?duì)濕度條件對(duì)各播期水果玉米的產(chǎn)量影響不明顯。秋季早播時(shí)期氣溫和濕度比較適宜,日照充足,處于營養(yǎng)生長期的水果玉米利于培育壯苗,可以有效抵御病蟲害的侵染;進(jìn)入生殖生長期后,適宜開花授粉溫度為25℃~27℃,有利于增產(chǎn)。反之,隨著秋季播期的推遲,冷空氣南下,氣溫下降,日照時(shí)數(shù)不足,水果玉米生長相對(duì)緩慢,生育期延長,越遲播開花授粉期遇到“20型”秋寒的概率就越大,嚴(yán)重影響授粉,可能存在玉米籽粒不能正常灌漿及成熟的風(fēng)險(xiǎn),造成果穗缺粒和禿頂,最終導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。因此,在福州地區(qū)秋種水果玉米播期越早越佳,為防止揚(yáng)花授粉期受低溫危害,引起花而不實(shí),應(yīng)盡量避免9月下旬以后播種。
(4)課題分播期試驗(yàn)遇到2020年秋旱,試驗(yàn)氣象條件屬非完全正常年份,今后需要在不同氣象條件下繼續(xù)開展更多播期試驗(yàn),并進(jìn)一步完善成果,以便在開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和推廣應(yīng)用上更貼合實(shí)際。
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責(zé)任編輯:黃艷飛
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