呂曉 戰(zhàn)莘曄 楊劍紅 吳航 張兵兵 楊璐 張慧 高全 高莉莉
摘? 要:應(yīng)用大型活動(dòng)遮雨棚對(duì)大田玉米進(jìn)行水分脅迫處理,共設(shè)水分脅迫T1、T2、T3等3個(gè)處理,以不進(jìn)行水分脅迫為對(duì)照(CK)。結(jié)果表明:T1只影響玉米生殖生長,T2、T3既影響玉米營養(yǎng)生長又影響其生殖生長,不同水分脅迫處理對(duì)玉米穗部性狀均有影響,最終使玉米產(chǎn)量下降,影響程度為T3>T2>T1。
關(guān)鍵詞:玉米;水分脅迫;復(fù)水;產(chǎn)量
中圖分類號(hào) S311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2019)13-0053-02
遼寧省是我國重要的糧食生產(chǎn)基地,玉米是集“糧—經(jīng)—飼”功能于一身的特殊而重要的作物,已成為遼寧省第一大糧食作物,如何保障玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)一直是糧食生產(chǎn)中亟待解決的問題。遼寧省也是我國主要的農(nóng)業(yè)旱作區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以自然降水為主,近年來春旱、夏旱頻發(fā),水分已成為大田作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要限制因子。玉米雖是高產(chǎn)作物,但對(duì)水分需求量非常大,水分對(duì)玉米的生長發(fā)育和產(chǎn)量具有重要影響,干旱是造成玉米產(chǎn)量下降的最重要原因之一[1-2]。由此可見,研究不同生育期水分脅迫對(duì)玉米產(chǎn)量形成的影響具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來,許多學(xué)者就有關(guān)水分脅迫處理對(duì)玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響方面做了大量研究[3-7],但在大田進(jìn)行試驗(yàn)研究的較少。鑒于此,本文應(yīng)用國內(nèi)先進(jìn)的大型移動(dòng)式遮雨系統(tǒng),以解決對(duì)大田作物進(jìn)行水分控制這一難點(diǎn),以錦州地區(qū)春玉米大田試驗(yàn)為基礎(chǔ),研究不同生育期水分脅迫及復(fù)水對(duì)春玉米產(chǎn)量的影響,以期為遼寧地區(qū)玉米的抗旱栽培、生產(chǎn)管理以及應(yīng)對(duì)干旱的策略提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)于2017年在遼寧省錦州市生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象中心試驗(yàn)基地進(jìn)行,以玉米先玉335為供試品種,5月3日播種,采用池栽,小區(qū)面積為5×15m2,并用大型活動(dòng)遮雨棚在降雨時(shí)隔絕雨水,其余時(shí)間自然光照。試驗(yàn)設(shè)不進(jìn)行水分脅迫對(duì)照(CK)和水分脅迫(T1、T2、T3)共4個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù);對(duì)照(CK)在全生育期內(nèi)不進(jìn)行水分脅迫處理,保證土壤水分適宜;T3在拔節(jié)普遍期-抽雄普遍期進(jìn)行水分脅迫處理,然后進(jìn)行自然復(fù)水;T2在拔節(jié)末期-抽雄普遍期進(jìn)行水分脅迫處理,隨后進(jìn)行自然復(fù)水;T1在抽雄始期-抽雄末期進(jìn)行水分脅迫處理,然后進(jìn)行自然復(fù)水。
1.2 測定項(xiàng)目 觀測并記載玉米整個(gè)生長期內(nèi)的生育進(jìn)程,玉米成熟收獲后取樣,待其風(fēng)干進(jìn)行室內(nèi)考種,分別測量果穗長、禿尖長、果穗粗、百粒重、穗粒重等穗部形狀及籽粒產(chǎn)量。
1.3 數(shù)據(jù)分析 利用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并用Excel作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同生育期水分脅迫及復(fù)水對(duì)玉米穗部性狀的影響 由于玉米不同生育期在其生長過程中所起的作用不同,因此玉米在生長發(fā)育過程中的任何發(fā)育期遭受水分脅迫,均會(huì)對(duì)其穗部性狀產(chǎn)生不同程度的影響,從而影響產(chǎn)量[8]。由表1可以看出,玉米的穗部性狀在不同生育期受到水分脅迫處理,影響程度不同,大體上呈現(xiàn)T3 2.2 不同生育期水分脅迫及復(fù)水對(duì)玉米產(chǎn)量的影響 水分脅迫對(duì)玉米生長發(fā)育的影響最終體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的下降[9]。由圖1可見,在水分脅迫的條件下,玉米籽粒理論產(chǎn)量都有不同程度的減少,T1、T2、T3分別比CK減少了29.4%、31.7%和38.2%,且T1、T2、T3與CK差異極顯著;即使T1從抽雄末期,T2、T3從抽雄普遍期后進(jìn)行自然復(fù)水,也不能對(duì)玉米產(chǎn)量起到補(bǔ)償效應(yīng)。 3 結(jié)論與討論 本試驗(yàn)結(jié)果表明:T1、T2、T3不同生育時(shí)期水分脅迫處理對(duì)玉米的穗部性狀有不同程度的影響,并最終使玉米產(chǎn)量下降,影響程度總體上T3>T2>T1,這是因?yàn)門1、T2、T3進(jìn)行水分脅迫的生育期和時(shí)間不同。T1從抽雄始期進(jìn)行水分脅迫處理,直到抽雄末期結(jié)束然后進(jìn)行自然復(fù)水,只影響了玉米的生殖生長;而T2、T3分別從拔節(jié)普遍期和拔節(jié)末期進(jìn)行水分脅迫處理,直到抽雄普遍期結(jié)束,然后進(jìn)行自然復(fù)水,這既影響玉米的營養(yǎng)生長又影響生殖生長,對(duì)穗部性狀影響程度大而致使玉米減產(chǎn)嚴(yán)重,故T1減產(chǎn)程度較T2、T3輕。本試驗(yàn)也再次證實(shí)了前人的研究結(jié)論:玉米在生長發(fā)育過程中遭受水分脅迫會(huì)使其生長發(fā)育受阻,穗部性狀惡化,最終體現(xiàn)在產(chǎn)量上減產(chǎn);且不同生育期進(jìn)行水分脅迫處理、水分脅迫處理持續(xù)時(shí)間不同對(duì)產(chǎn)量的影響也不盡相同,除苗期外其他發(fā)育期水分脅迫處理后復(fù)水的補(bǔ)償作用不大。 參考文獻(xiàn) [1]Singh B R,Singh D P.Agronomic and physiological responses of sor-ghum,maize and pearl millet to irrigation[J].Field Crops Research,1995,42:57-67. [2]Ta ji T,Se ki M,Yamaguchi-Shinozaki K,et al..Mapping of 25 drought-induciblegenes,RD and ERD,inarabidopsisthaliana[J].Plant Cell Physiol,1999,40(1):119-123. [3]Song F B,Dai J Y,Huang G K. Injurious effect of water stress at booting stage on the female inflo rescence of maize. Journal of Jilin Agricultural University,1996,18(4):1-6. [4]Guan Y X,Dai J Y,Xu S C,et al. Effects of soil Drought during flowering and rewatering on plant compensative g rowth and yield of maize. Acta Agronomica Sinica,1997,23(6):740-+745. [5]Wang Y Y,Wang X,Zhao S M,et al. Relationship between corn yield and soil water in different growing stag es. Agricultural Research in the Arid Areas,1998,16(1):100-105. [6]Zhang Y P,He W Q,Han J. Effects of water stress on physiologic ecologic properties of corn. Water Resource & Water Engineering,1999,10(3):18-21. [7]宋鳳斌,戴俊英.水分脅迫對(duì)玉米雌穗生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,22(1):18-22. [8]孟凡超,劉明,于吉琳,等.水分脅迫對(duì)玉米產(chǎn)量及干物質(zhì)分配的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(3):96-98. [9]張振平.玉米抗旱性鑒定及產(chǎn)量指標(biāo)篩選[D].沈陽:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),2009:25-46. (責(zé)編:汪新國)