淮北地區夏玉米群體動態變化特征分析

韓金華 張存嶺

（1濉溪縣南坪鎮農業綜合服務站，安徽濉溪 235100；2濉溪縣楊柳農業科學實驗站，安徽濉溪 235100）

玉米是我國重要的糧食作物，在保障國家糧食安全中占有重要地位。群體是作物栽培的核心問題之一，群體指標通常被作為確定促控措施的重要參數，構建高光效群體是實現高產穩產的基礎。基于產量構成、光合性能、源庫關系三大理論內在聯系的分析，產量要素協調、葉齡模式、群體質量調控、抗逆減災等構建高產群體的思路也在不斷變化[1]。20世紀80 年代，提出了“群體質量”的概念，經過系列研究與推廣，建立了作物群體質量栽培理論與技術體系，解決了我國大面積作物由中產向高產、高產向更高產（超高產）方向發展的部分理論與實踐技術途徑[2]。因時、因地、因種以及栽培措施，不同產量水平的群體結構和產量特征存在較大差異。本文分析了安徽淮北地區夏玉米群體動態變化特征，以期為夏玉米高產群體構建提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為近年來黃淮海夏玉米主產區16 個主導品種，分別是迪卡517、廬玉9105、安農591、中科玉505、裕豐303、鄭單958、漢單777、聯創839、德單5 號、秋樂368、全玉1233、華皖267、MY73、良玉99、登海605和蠡玉16。

1.2 試驗設計

試驗共設16 個處理，即每個品種為一個處理。4 次重復，各小區雙向隨機區組排列，小區面積為20 m2，行距60 cm，5 行區。設計種植密度67 500 株/hm2，實收密度（67 483±3 944）株/hm2。

1.3 試驗實施

試驗于2022年6—10月在淮北濉溪縣楊柳農業科學實驗站進行。試驗地前茬為小麥，產量7 996.4kg/hm2。6月20日施基肥、旋耕地塊，6月25日播種，7月7日定苗。7月22日追施尿素。7月8日用高效氯氰菊酯、7月23日用甲維鹽螨氰、8月5日用殺蟲單+甲維鹽+毒死蜱+康寬對水噴霧防治害蟲。10月3日收獲。

1.4 試驗期間氣候條件

2022年6月中旬至10月上旬平均氣溫26.1 ℃，比歷年平均高0.7 ℃；8 月中旬前氣溫偏高，平均氣溫29.1 ℃，比歷年平均高1.9 ℃。日最高氣溫旬平均21.8～36.2 ℃，7月1日至8月31日超過35 ℃的時間有25 d，占40.3%；超過33 ℃的時間有36 d，占58.1%；超過30 ℃的時間有49 d，占79.0%。日最低氣溫旬平均10.9～27.2 ℃，平均19.8 ℃。降水量601.7 mm，比歷年平均多83.1 mm，此降水量條件下不僅沒有形成澇漬，反而整體偏旱。其中，7 月中旬至8 月上旬降水量僅62.6 mm，比歷年平均少106.1 mm；整個9月無降水（歷年平均62.5 mm）。日照時數776.8 h，與歷年平均持平（多3.5 h）。持續高溫導致玉米缺粒。

1.5 觀察記載項目與方法

第1、2和4重復各處理苗期選定10株標記葉齡進程，自7 月9 日（星期六）起，逢雙休日田間測量葉齡標記株綠葉的長（L）、寬（D），計算葉面積（葉面積=L×D×0.75）。同日，第3 重復隔株取樣5 株，剪根后地上部分105 ℃殺青30 min、80 ℃烘干至恒重，測定干物重。收獲時取回第1、2和4重復葉齡標記植株，計數行粒數及穗行數，按秸稈（含苞葉）、穗軸、籽粒分別烘干、稱重；收取中間3行果穗，單獨脫粒、計產（含水量按14%計算）。

1.6 數據分析

用Excel 和DPS v7.05 軟件對數據進行統計分析，并建立數據庫、制表繪圖。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀

參試品種7 月1 日出苗，7 月8 日六葉展開，7 月19—21 日拔節，8 月9—11 日抽雄，8 月11—13 日吐絲，10 月1—3 日成熟，生育期（出苗至成熟）（92±94）d，產量7.629～10.083 t/hm2[平均產量為（8.82±0.77）t/hm2]。表1為各品種的主要農藝性狀，可以看出，行粒數、穗行數、株高、穗位高的變異系數較大。

表1 不同玉米品種的主要農藝性狀

對株高（h）與出苗后時間（t）進行相關分析，結果表明：玉米出苗至抽雄，株高隨生育進程的推進逐步增加，與出苗后時間（t）顯著正相關（圖1）。h=21.31+1.204 6t3，r=0.999 7**。

圖1 夏玉米株高動態變化

2.2 葉面積動態變化

葉面積指數（LAI）是指單位面積上植物的總葉面積，葉面積指數越大，葉片交錯重疊程度越大[3]。葉面積指數是評價群體光合性能的重要指標，較大的LAI和較長的綠葉持續期是光合生產重要的生理基礎。隨生育進程的推進，玉米LAI 呈現先升高后降低的拋物線變化趨勢（圖2），最大值出現在吐絲期：LAI=-1.288+1.068 7t-0.062 6t2，F=103.68**，r（LAI，t）=0.975 1**，r（LAI，t2）=0.967 2**。抽雄至灌漿是夏玉米LAI高峰期[4]，約35 d。

2.3 干物質積累

玉米籽粒的干物質一部分來自吐絲后的光合產物，另一部分來自營養體物質轉移，產量受制于灌漿前后光合物質的積累和轉運量。夏玉米出苗至成熟干物重隨生育進程的推進近似于直線增長（DMA=-3.439 7+1.801 0t，F=732.006**），每周約增 長1.801 t/hm2（圖3）；可 用e 的f（t）指數曲線（DMA=ef（t））描述：f（t）=-5.155 8+2.289 7t-0.227 8t2+0.007 7t3，F=121 9.5**，r（y，t）=0.992 9**，r（y，t2）=-0.982 1**，r（y，t3）=0.967 7**。干物質積累速率為雙峰曲線（圖4），第1 個峰值出現在抽雄前后，第2 個出現在灌漿期[4]。

圖4 夏玉米干物質積累速率變化

出苗至灌漿始期干物質積累速率呈現先升后降的拋物線變化趨勢，可用二次多項式擬合；灌漿期干物質積累速率也呈先升后降的變化趨勢，但二次多項式擬合未達顯著水平（表2）。

表2 夏玉米不同時段干物質積累速率

3 結論與討論

葉片是玉米主要同化器官，其大小、著生角度及面積影響群體內光的分布和光合效率。干物質積累、轉移與分配特性決定著籽粒產量的高低。本試驗結果表明：玉米出苗至抽雄，株高與出苗后時間極顯著正相關；隨生育進程推進，LAI呈先升后降的拋物線變化趨勢，抽雄至灌漿為高峰期；干物重近似于直線增長，可用DMA=ef（t）描述，f（t）為三次多項式；干物質積累速率為雙峰曲線，峰值在抽雄前后和灌漿期。