玉米果穗分蘖(香蕉穗)形成的主要气候因素研究

【作者】 葛均筑； 徐莹； 李淑娅； 袁国印； 曹凑贵； 展茗； 赵明；

【机构】 华中农业大学植物科技学院/农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室； 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室；

【摘要】 【研究目的】研究不同播期对不同品种玉米果穗分蘖率的影响,明确影响果穗分蘖的气象因素,对于通过调整播期实现果穗良好建成及逆境条件下预测产量形成具有重要意义。【试验设计】试验于2013年3月—11月在湖北省武穴市现代农业示范中心试验基地（30°00′N,115°44′E）进行,试验采用裂区设计,播期为主区,品种为副区,各小区面积为8行区,宽4.8m,长7m,重复3次。共设计10个播期,播种时间为3/18、3/26、4/7、4/20、5/5、5/20、6/5、6/22、7/7和7/21。为方便进行数据分析和回归模拟,播种时间按照播种日期在一年中的天数来计算。试验品种选用郑单958（ZD958,中早熟品种）,登海9号（DH9,中熟品种）和宜单629（YD629,中晚熟品种）。【测定指标】在灌浆期各小区连续调查20株,调查具有分蘖的果穗数（不调查分蘖多少）,计算果穗分蘖率（ear tiller ratio,ETR）。将吐丝期前生育期分为出苗-拔节（VE-V6）、拔节-小口（V6-V9）、小口-大口（V9-V12）和大口-吐丝（V12-R1）4段,吐丝期-吐丝后1周记为(R1-R1₊₇)。逐日气象数据来源于试验站点气象台站（AWS 800,Campbell Scientific.Inc,US）,包括日最高温（Tmax,℃）、日最低温（Tmin,℃）、日均温（Tmean,℃）、日降雨量（precipitation,P）和日辐射量(solar radiation,SR,MJ m^-2d^-1)。计算日均温差（M△T,℃）、有效积温量（GDD,10-34℃）、伤害积温量（KDD,Tmax>34℃）、Tmax>34℃的天数（D34）、日均辐射量（MSR）、总降雨量（TP）和总蒸散量（ET0）。于V6期、V9期、V12期和R1期取地上部样,测定干物质量（DM）,计算作物生长速率（CGR）。【研究结果】结果表明,不同玉米品种ETR均随播期推迟呈先升高后降低的趋势;ZD958和DH9 ETR无显著差异,YD629ETR在第4—9播期极显著高于ZD958和DH9;方差分析表明,播期、品种及二因素互作对ETR的影响均达极显著水平。相关性分析表明,VE-V6和R1-R1₊₇气象因素与ETR无显著相关性,V6-V9M△T与ETR呈极显著负相关（r=-0.541,）;ETR与V9-V12期GDD和MTmin呈显著正相关,相关系数分别为0.408和0.372;V12-R1期GDD、MTmin和D34与ETR显著正相关,相关系数为0.422、0.386和0.374;ETR与营养生长阶段（VE-R1）的GDD显著正相关（r=0.466）,与M△T显著负相关（r=-0.377）。ETR与各生育阶段DM无显著相关性,但与VE-R1期CGR极显著正相关（r=0.407）。线性回归分析表明,决定ETR的主要气象因素为V6-V9的M△T和VE-R1的ET0,回归方程为ETR（%）=3.60-2.52*M△T_V6-V9+0.10 ET0_VE-RI。【研究结论】不同播期通过调节不同生育阶段的气象因素影响果穗分蘖率,进而影响群体有效穗数的建成,果穗分蘖率高的品种不适宜在长江中游高温多雨季节播种（4-8月）。更多还原