陳 鴻
(寧夏固海揚(yáng)水管理處灌溉試驗(yàn)站,寧夏 銀川 755100)
玉米作為我國(guó)重要的糧食作物,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位[1]。玉米是寧夏固海揚(yáng)水灌區(qū)主要種植的糧食作物,多年來(lái),種植面積均達(dá)80%以上。目前在我國(guó)耕地面積十分有限的前提下,灌區(qū)玉米增產(chǎn)主要通過(guò)加大施肥量、田地平整、實(shí)時(shí)灌溉、良種引進(jìn)等技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)農(nóng)戶而言結(jié)果往往是增產(chǎn)不增收或增收甚微,且常年大量的施用化學(xué)肥料使土壤板結(jié)嚴(yán)重,保肥保水性能變差,土壤環(huán)境進(jìn)一步惡化,十分不利于作物增產(chǎn)增收,也對(duì)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)負(fù)面影響。
近年來(lái),在我國(guó)春玉米區(qū)通過(guò)苗期割苗實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的報(bào)道不斷出現(xiàn)[2~5],但是具體割苗技術(shù)在實(shí)踐上仍有著不同的看法,郭智慧等[6]研究表明,不同時(shí)期刈割玉米主莖對(duì)產(chǎn)量的影響不同,張春燕等[3]研究認(rèn)為,由于不同地區(qū)的光熱資源差異,玉米割苗后表現(xiàn)出不同的增產(chǎn)效果。為此,以寧夏當(dāng)?shù)刂髟杂衩灼贩N明玉268為材料,在寧夏固海揚(yáng)水管里處灌區(qū)試驗(yàn)站試驗(yàn)田進(jìn)行了苗期割苗試驗(yàn),研究不同葉齡割苗對(duì)寧夏玉米生育性狀及產(chǎn)量的影響,為苗期割苗技術(shù)在寧夏玉米上的應(yīng)用提供參考。
試驗(yàn)用玉米品種為明玉268,該品種屬中晚熟品種,由寧夏中寧縣農(nóng)技推廣中心提供。
試驗(yàn)設(shè)3~4葉期(處理1)、5~6葉期(處理2)、7~8葉期(處理3)割苗與不割苗(對(duì)照)4個(gè)處理,采用處理與對(duì)照順序排列,三次重復(fù),共計(jì)12個(gè)處理小區(qū),小區(qū)面積2 m×6 m=12 m2,每小區(qū)播種5行140株,密度6 000株·667 m-2。
試驗(yàn)在寧夏中寧縣長(zhǎng)山頭國(guó)營(yíng)機(jī)械化農(nóng)場(chǎng)固海揚(yáng)水管理處灌溉試驗(yàn)站試驗(yàn)田內(nèi)實(shí)施。試驗(yàn)用地灌溉良好,地勢(shì)平坦,土壤肥沃,且肥力均勻,行距50 cm,株距22 cm,播深3~6 cm,播后做小區(qū)。2019年3月29日播種,播種時(shí)667 m2帶種肥二銨30 kg,待玉米幼苗進(jìn)入3~4葉期、5~6葉期、7~8葉期時(shí),分別在株體基部留一片葉用剪刀人工剪掉基部其它葉片進(jìn)行割苗處理,以不進(jìn)行割苗處理的作為對(duì)照。拔節(jié)期每667 m2追施二銨30 kg、尿素25 kg、鉀肥5 kg,孕穗期隨灌溉水每667 m2追施碳酸氫銨50 kg,灌漿期每667 m2追施碳酸氫銨50 kg。成熟時(shí)采收。生長(zhǎng)期間田間觀察記載各處理小區(qū)玉米出苗期、拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期、成熟期物候出現(xiàn)的準(zhǔn)確時(shí)間,,計(jì)算各生育時(shí)期的歷時(shí)天數(shù)及整個(gè)生育期的歷時(shí)天數(shù)。成熟時(shí),每小區(qū)取2行玉米調(diào)查株數(shù)、穗數(shù),測(cè)定株高、地徑、穗位高、測(cè)產(chǎn)、考種,按小區(qū)單打單收記實(shí)產(chǎn)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析及作圖。
2019年對(duì)處理小區(qū)玉米生育動(dòng)態(tài)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),3月29日播種后,4月20日玉米開始出苗,22日出苗率達(dá)50%以上,4月24日全面進(jìn)入苗期,4月26日進(jìn)入3~4葉期,5月9日進(jìn)入5~6葉期,5月21日進(jìn)入7~8葉期,6月2日進(jìn)入拔節(jié)期,7月4日進(jìn)入孕穗期,7月22日進(jìn)入灌漿期,9月24日進(jìn)入成熟期。
表1 玉米各生育階段出現(xiàn)的時(shí)間
從表1可以看出,正常播種玉米,23 d即可進(jìn)入苗期,到達(dá)3~4葉期、5~6葉期、7~8葉期的時(shí)間分別為23 d、25 d和40 d,拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期和成熟期時(shí)間分別在播種后、63 d、95 d、113 d和175 d。
2.1.1 不同處理玉米苗期表現(xiàn) 苗期是玉米營(yíng)養(yǎng)組織(根系和幼葉)生成的重要階段,這一階段,生成營(yíng)養(yǎng)組織所需能量和碳水化合物,前期是由種子的胚乳提供,后期是由幼葉通過(guò)光合作用提供。
表2 不同處理玉米苗期歷經(jīng)天數(shù)
由表2可以看出,不同處理苗期經(jīng)歷天數(shù)不同,其中處理1、處理2、處理3分別為41 d、45 d、54 d,遠(yuǎn)大于對(duì)照的38 d,且處理間差異顯著,說(shuō)明割苗可以明顯延長(zhǎng)玉米苗期時(shí)間,且割苗時(shí)間愈晚影響愈大。
2.1.2 不同處理對(duì)玉米拔節(jié)期的影響 玉米拔節(jié)期,隨著氣溫的升高,玉米光合效率不斷加強(qiáng),光合作用進(jìn)入旺盛期,光合產(chǎn)物主要用于玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)形成株體組織。
表3 不同處理玉米拔節(jié)期表現(xiàn)
從表3看出,處理1玉米6月5日進(jìn)入拔節(jié)期,7月6日拔節(jié)期結(jié)束,拔節(jié)期歷時(shí)31 d;處理2玉米6月9日進(jìn)入拔節(jié)期,7月10日拔節(jié)期結(jié)束,拔節(jié)期歷時(shí)31 d;處理3玉米6月18日進(jìn)入拔節(jié)期,7月18日拔節(jié)期結(jié)束,拔節(jié)期歷時(shí)30 d;對(duì)照玉米6月2日進(jìn)入拔節(jié)期,7月3日拔節(jié)期結(jié)束,拔節(jié)期歷時(shí)31 d。說(shuō)明不同割苗處理可以有效推遲玉米拔節(jié)期發(fā)生時(shí)間,同時(shí)可以有效推遲玉米莖節(jié)等營(yíng)養(yǎng)組織的形成時(shí)間,但玉米莖節(jié)營(yíng)養(yǎng)組織形成歷時(shí)長(zhǎng)短影響不大,不同處理莖節(jié)等營(yíng)養(yǎng)組織形成均需約30~31 d。
2.1.3 不同處理對(duì)玉米孕穗期的影響 進(jìn)入孕穗期,玉米株體營(yíng)養(yǎng)組織基本健全,這時(shí)株體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)逐漸減緩直至停止,與此同時(shí)生殖生長(zhǎng)進(jìn)入旺盛期,株體光合產(chǎn)物主要向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移。
表4 不同處理玉米孕穗期表現(xiàn)
從表4可以看出,相比對(duì)照,不同處理玉米孕穗期歷經(jīng)天數(shù)均多于對(duì)照,且處理3>處理2>處理1,說(shuō)明割苗處理可以有效延長(zhǎng)玉米孕穗期歷經(jīng)天數(shù),更進(jìn)一步說(shuō)明,割苗處理可以延長(zhǎng)和加強(qiáng)玉米生殖生長(zhǎng)時(shí)間和水平,十分有利于玉米形成更加強(qiáng)大的生殖組織,從而促進(jìn)玉米形成更大的果穗,會(huì)使玉米增產(chǎn)。
2.1.4 不同處理對(duì)玉米灌漿期的影響 進(jìn)入灌漿期,玉米光合作用旺盛,光合產(chǎn)物主要向玉米子實(shí)體(胚乳組織和胚芽組織)轉(zhuǎn)移,子實(shí)體成為光合產(chǎn)物最大的儲(chǔ)藏器官。
表5 不同處理玉米灌漿期表現(xiàn)
從表5看出,不同處理玉米灌漿期經(jīng)歷天數(shù)不同,對(duì)照>處理1>處理2>處理3,對(duì)照灌漿期時(shí)間最長(zhǎng),為60 d,處理3灌漿期時(shí)間最短,為53 d。說(shuō)明割苗處理一定程度上減少了玉米灌漿期時(shí)間,更進(jìn)一步說(shuō)明,割苗處理不利于玉米增產(chǎn),割苗處理會(huì)使玉米減產(chǎn)。主要是因?yàn)檫M(jìn)入9月,當(dāng)?shù)貧鉁鼗芈?,太?yáng)能有效輻射降低,玉米植株光合作用所需熱量不足,光合效能降低,促使玉米株體組織功能提早衰退。
2.1.5 不同處理對(duì)玉米成熟期的影響 進(jìn)入成熟期,玉米子實(shí)體已成熟,生殖生長(zhǎng)基本停止,這時(shí)玉米處于營(yíng)養(yǎng)回歸和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化階段,即玉米株體營(yíng)養(yǎng)組織(莖、葉)儲(chǔ)藏的光合碳水化合物和玉米后續(xù)的部分光合產(chǎn)物迅速向生殖組織(果穗)轉(zhuǎn)移,這一階段是玉米子實(shí)體(果穗)進(jìn)一步充實(shí)階段。
表6 不同處理玉米成熟期表現(xiàn)
從表6看出,不同處理玉米成熟期均在9月下旬,對(duì)照成熟期最短,為175 d,處理2和處理3分別比對(duì)照延長(zhǎng)1 d,處理3成熟期最長(zhǎng),為179 d,對(duì)照與各處理成熟期發(fā)生時(shí)間相差不大,說(shuō)明割苗處理雖然推遲了玉米成熟期發(fā)生時(shí)間,但由于推遲時(shí)間較少,且此時(shí)段內(nèi)光合產(chǎn)物積累也相對(duì)少,對(duì)玉米產(chǎn)量性狀影響不大。
對(duì)玉米成熟期玉米的株高、地徑、穗位高進(jìn)行了測(cè)量,測(cè)量結(jié)果見表7。
表7 不同處理對(duì)玉米株高、地徑、穗位高測(cè)量結(jié)果
從表7可以看出,與對(duì)照相比,各處理均降低了玉米株高、地徑和穗位高,以處理1降低最少,處理2次之,處理3降低最多,說(shuō)明割苗處理會(huì)降低玉米株高、地徑、穗位高,且苗期割苗時(shí)間愈晚對(duì)其影響愈大。更進(jìn)一步說(shuō)明,割苗在降低玉米株高、地徑、穗位高的同時(shí),降低了玉米的重心高度,可以有效增強(qiáng)玉米的抗倒伏性。
割苗后玉米產(chǎn)量性狀的優(yōu)劣是反映玉米割苗增產(chǎn)技術(shù)的重要指標(biāo),主要包括總稈數(shù)、總穗數(shù)、穗長(zhǎng)、穗粗、穗總重,百粒重等指標(biāo),通過(guò)該指標(biāo)數(shù)可以很直觀地反映出割苗是否有利于增產(chǎn)。
由表8看出,不同割苗處理對(duì)產(chǎn)量性狀影響稍有差異,處理空稈數(shù)處理3為2,其它處理均為0;穗長(zhǎng)、穗粗、穗總重、穗粒重、折合667 m2產(chǎn)量各項(xiàng)指標(biāo)均呈處理2>處理1>對(duì)照>處理3的趨勢(shì);禿尖長(zhǎng)處理2最小,其它處理基本相近,說(shuō)明處理2最優(yōu),處理3最差。
表8 玉米產(chǎn)量性狀表現(xiàn)
②樣本數(shù)量是指12 m2不同處理小區(qū)的平均樣本數(shù)。
③樣本穗總重是指采集樣本的連穗總重量;樣本穗粒重是指采集樣本玉米穗的籽??傊亓?。
表9 不同處理玉米穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)表現(xiàn)
2.3.1 對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)的影響 由表9可以看出,不同處理穗長(zhǎng)、穗粗呈處理2>處理1>對(duì)照>處理3的趨勢(shì),禿尖長(zhǎng)處理2最小,其它處理相當(dāng),說(shuō)明處理2玉米果穗最大,處理2為最佳處理,進(jìn)一步說(shuō)明玉米苗期3~6葉期割苗可以有效增大玉米的果穗,有利于玉米增產(chǎn)。
2.3.2 對(duì)空稈數(shù)、穗總重、穗粒重、百粒重的影響
表10 不同處理玉米空稈數(shù)、穗總重、穗粒重、百粒重表現(xiàn)
由表10看出,空稈數(shù)處理3為2,其它處理均為0,說(shuō)明7~8葉期割苗對(duì)玉米子實(shí)體(果穗)的形成會(huì)有一定的影響;百粒重、出籽率呈對(duì)照>處理1>處理2>處理3的趨勢(shì),說(shuō)明割苗會(huì)影響玉米子實(shí)體的發(fā)育,即割苗會(huì)影響玉米光合產(chǎn)物在子實(shí)體的積累,而且苗期割苗時(shí)間愈推遲對(duì)其影響愈大。
2.3.3 對(duì)產(chǎn)量的影響 從表11看出,處理1對(duì)照增產(chǎn)率4.13%,處理2對(duì)照增產(chǎn)率4.53%,處理3對(duì)照增產(chǎn)率-2.68%,說(shuō)明玉米3~4葉期割苗與5~6葉期割苗都可增產(chǎn),7~8葉期割苗會(huì)使玉米減產(chǎn),割苗最佳時(shí)間是玉米5~6葉期。
表11 不同處理玉米產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)結(jié)果表明,在寧夏固海揚(yáng)水灌區(qū),玉米不同苗期割苗處理均會(huì)延長(zhǎng)玉米的生命周期,但對(duì)玉米不同生育階段的影響是不一致的。割苗會(huì)延長(zhǎng)玉米苗期、孕穗期的生育周期,同時(shí)會(huì)減少玉米灌漿期的生育周期,但對(duì)玉米拔節(jié)期的生育周期影響不大。割苗會(huì)適當(dāng)降低玉米株高、地徑、穗位高。割苗會(huì)增大玉米穗長(zhǎng)、穗粗,形成更加龐大的生殖組織。玉米3~4葉期、5~6葉期割苗會(huì)適當(dāng)增產(chǎn),相比對(duì)照,增產(chǎn)幅度分別為4.13%、4.53%,割苗最佳時(shí)間是5~6葉期,7~8葉期割苗會(huì)使玉米減產(chǎn),相比對(duì)照,減產(chǎn)幅度為2.68%。玉米早熟品種及晚熟品種苗期割苗對(duì)其生育性狀及產(chǎn)量性狀的影響情況有待后續(xù)研究。