農戶夏玉米禿尖長度因素分析

韓春娥 顧海敏

摘 要：根據2015-2018年田間調查資料，通過對影響夏玉米禿尖長度的土壤、品種、施肥、病蟲害防治、收獲密度等因素的相關分析，研究土壤、品種、施肥、病蟲害防治、收獲密度等因素對玉米禿尖長度的影響。結果發現，土壤中的有效磷含量、品種、氮肥用量、鉀肥用量以及收獲密度都不同程度地影響著夏玉米的禿尖長度。

關鍵詞：玉米禿尖長度;土壤;管理措施;因素分析

一、研究背景

近些年來畜牧、家禽養殖、油料、食品加工等行業的發展對玉米的需求日益增大;雖然玉米高產品種不斷推陳出新，但禿尖仍然是阻礙玉米進一步提高產量的重要因素之一。玉米禿尖是大田生產中普遍存在的現象，研究表明，在玉米生殖生長階段，頂部小花受精能力差、同化物在各部位籽粒中的分配不平衡、不同部位籽粒間對營養的競爭差異不同，以及玉米穗軸頂部籽粒干物質積累速度慢、時間短，分配到的同化產物顯著少于其他部位的籽粒等因素，導致頂部籽粒敗育，以致產生禿尖。玉米禿尖不但造成大量的營養消耗，產生一些小粒、癟粒等無效子粒，使有效子粒的數量相對減少，降低玉米單穗的穗粒數，不同程度地影響著玉米的產量乃至商品質量。有研究表明，玉米尖長與其產量呈極顯著負相關，相關系數r=-0.669。實踐表明，一個品種由于種植方式和地力條件選擇不當，玉米禿尖變化范圍可達0～6cm，而禿尖長度每增加1個單位（cm）單株產量降低 0.0869 g，嚴重降低了其預期產量。相關研究證實，當大田中的禿尖平均值大于1.5cm后，將會對玉米群體產量產生一定影響，隨著禿尖值的增大，產量影響亦愈加明顯。由此可見，禿尖對玉米產量的持續提高，特別是對穩產有重大阻礙。導致與玉米禿尖的外源因素有很多，如氣象條件、土壤、栽培管理等因素。因此，開展玉米禿尖形成的地力條件和種植方式研究，對于合理進行田間作業與管理，降低研究區域玉米禿尖長度，提高玉米產量具有一定的指導意義。本文以農戶管理的大田為研究對象，進行連續三年的跟蹤調查，采用統計分析的方法定量描述農戶栽培管理措施及土壤條件對玉米禿尖長度的影響。

二、研究內容

1.研究方法

研究地點為華北平原典型冬小麥/夏玉米生產村—山東樂陵南夏村（N37°42′，E117°09′），村莊的土壤大部分為壤質潮土，約1/3為砂質潮土。在村中四周選取一定數量具有代表性的低、中、高產田進行跟蹤調查。在玉米播種前按直線形用土鉆取5個點0～20cm混合土樣，土壤混勻風干后，采用實驗室常規分析方法測得土壤基礎五項指標（全氮、有機質、有效磷、速效鉀及pH）。實時跟蹤農民的播種、施肥、打藥、灌水等農事管理信息。

待跟蹤田塊夏玉米完全成熟后，收獲中間10m雙行玉米，裝入尼龍網袋，曬干脫粒稱重，以含水量14.5%的重量折算田塊產量，另取8穗調查禿尖長度、行粒數和百粒重等。

2.結果與分析

（1）夏玉米禿尖長度不同年份間的差異。2017（n=59）年的夏玉米禿尖長度顯著高于2015（n=89）年和2016（n=77）年的，2015年、2016年和2017夏玉米的禿尖長度平均值分別為1.63cm、1.75cm和2.39cm。2015年夏玉米的禿尖長度在0.08-4.75cm之間，2016年的禿尖長度在0-3.75cm之間，2017年的禿尖長度在0.32-5.55cm之間。這說明年度間氣象條件與禿尖形成關系密切。有研究表明玉米開花最適溫度為25～28℃，相對濕度為60%以上，當溫度高于 30℃時，花粉活力降低，低于18℃或高于38℃一般不開花。氣象記載表明，2017年8月中下旬正值夏玉米揚花時期，有11天日最高氣溫超過了30℃，且期間雨水天氣為9天，高溫陰雨是導致玉米后期該年份禿尖現象嚴重的一個重要因素。

（2）夏玉米禿尖長度與產量以及產量構成。南夏村夏玉米的種植密度差異較大，在2985.77-5971.26株/畝之間，將獲取的220組樣本數據按照密度大小均分為三組，探索每一組夏玉米的禿尖長度與產量以及產量構成的相關關系。相關分析結果表明，低密度田塊夏玉米禿尖長度與其產量沒有顯著的相關性，但中等密度和高密度田塊的玉米禿尖長度與產量有著極顯著的負相關關系。不同密度等級的田塊，禿尖長度均與穗粒數表現出了極顯著的負相關關系。低密度和中等密度田塊禿尖長度與千粒重有著顯著以及極顯著的相關性，但其相關系數小于禿尖長度與穗粒數的相關系數，且高密度田塊禿尖長度與千粒重沒有表現出顯著的相關關系。因此，夏玉米的禿尖長度對穗粒數的影響程度大于對千粒重的影響程度，進而對產量產生了一定的影響。

（3）土壤養分對夏玉米禿尖長度的影響。將土壤養分含量按從大到小的順序排列，按數值大小平均分成三組，依次將土壤養分為高、中、低三個等級。將不同等級的土壤養分含量與相應的夏玉米禿尖長度進行相關分析，全氮、有機質、速效鉀和pH各高、中、低等級的土壤其夏玉米禿尖長度沒有顯著差異。高等級有效磷含量的土壤其夏玉米禿尖長度比中等級有效磷含量土壤的夏玉米禿尖長度顯著減小了，中等級含量有效磷土壤的夏玉米禿尖長度與低等級有效磷含量土壤的夏玉米禿尖長度沒有顯著差異。說明土壤有效磷含量對減輕夏玉米禿尖長度具有一定的積極作用。

（4）栽培管理措施對夏玉米禿尖長度的影響

①栽培品種對夏玉米禿尖長度的影響。通過三年的跟蹤調查發現，農戶們對夏玉米品種的選擇多種多樣，調查田塊連續三年種植的夏玉米品種高達31種。將調查田塊的夏玉米品種超過3個樣本的品種作為主導品種，本文共挑選了9個主導品種進行研究，除聯創808為半緊湊型株型外，其余品種均為緊湊型株型。9個品種當中，登海605的禿尖長度最大，平均值達到了3.34cm，接下來依次是德利農7號>聯創808>先玉335>登海618>鄭單958>濟玉1號>隆平206>浚單29。多個品種混合播種田塊的夏玉米禿尖長度為1.69cm，其它品種的禿尖長度為1.56cm。

②施肥對夏玉米禿尖長度的影響。跟蹤田塊的氮、磷、鉀肥施用總量分別在40.5-482kg/hm2、20.3-276 kg/hm2和0-180 kg/hm2之間。將基肥氮、磷、鉀用量和追肥氮用量以及整個夏玉米生長季的氮、磷、鉀施用總量與夏玉米的禿尖長度進行相關分析。基施氮肥、基施磷肥以及磷肥總施用量均與夏玉米的禿尖長度沒有顯著的相關關系。基施鉀肥、追施氮肥、氮肥總施用量和鉀肥總施用量均與夏玉米的禿尖長度有著顯著的相關關系，相關系數分別為0.299**、-0.169*、-0.177**和0.304**，即氮肥用量與禿尖長度成負相關關系，鉀肥用量與禿尖長度成正相關關系。

③播期、藥肥管理頻次及收獲密度夏玉米禿尖長度的影響。播期、除草劑次數、殺蟲劑次數及化控與否均與夏玉米的禿尖長度均沒有顯著的相關關系。追肥次數與禿尖長度呈負相關（r=-0.148*），殺菌劑次數和收獲密度與禿尖長度成正相關，相關系數分別為0.182**和0.422**。

不追肥的田塊夏玉米禿尖長度的平均值為1.88cm，追肥1次和追肥2次田塊夏玉米禿尖長度的平均值分別為1.99cm和1.45cm，即隨著追肥次數的增加玉米的禿尖長度有減小的趨勢。不噴打殺菌劑田塊的夏玉米的禿尖長度的平均值為1.82cm，噴打殺菌劑一次的夏玉米的禿尖長度的平均值為2.10，后者的禿尖長度顯著高于前者的禿尖長度，可能殺菌劑對的生長有一定的副作用。

跟蹤田塊的夏玉米收獲密度在2985.77-5971.26株/畝之間，收獲密度與夏玉米的禿尖長度有極顯著的直線相關關系。禿尖長度與收獲密度的相關方程為y=0.0009x-1.9618，R2 = 0.217**。

三、 研究結論

玉米禿尖的發生與其品種本身、地力條件、施肥措施、種植密度和氣象條件等關系密切。除氣象條件無法預見外，其余方面均可通過人為作用加以調控。山東樂陵由于不同年份間的氣象條件的差異較大，以致玉米禿尖長度受氣象因子的影響較大，農戶可選擇禿尖長度較小的品種以保持穩產。土壤有效磷含量對減輕玉米禿尖有一定的積極作用，可通過調控土壤中的有效磷含量以保障玉米的完整性。氮肥施用量及施用方式對禿尖長度的影響較大，尤其玉米生殖營養時期氮肥的補給能夠有效減小其禿尖長度。鉀素對玉米生育前期的影響比較大，因此基施鉀肥與禿尖長度表現出了一定的相關性，相關研究表明鉀素過量對玉米的生長有一定的抑制作用，文中禿尖長度與施鉀量正相關可以與過量施用鉀肥有關。提高種植密度雖然是提高玉米產量的有效措施，但也應該看到，隨著密度的增大，玉米禿尖長度有顯著增加的趨勢，合理控制密度使玉米能夠充分生長是保障高產穩產的關鍵。