不同玉米品种干物质积累及播期对子粒灌浆的影响

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摘要：以四川省农业科学院提供的贵单8号、渝单8号、会单4号和恩施自治州农业科学院选育的恩单803、恩单804共5个玉米品种为材料，分3个时期 （2012 年3 月28 日、4 月11 日和4 月26日） 播种，研究5个品种在恩施地区生态条件下的干物质积累动态及不同播期对子粒灌浆的影响。结果表明，不同玉米品种的干物质积累完全不同，分期播种对子粒灌浆的影响也不同。

关键词：玉米品种；干物质积累速率；播期；子粒灌浆

中图分类号：S513.01 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）21-5140-04

Dry Matter Accumulation of Different Maize Varieties and the Effects of Sowing Date on the Grain-filling

ZHU Xiang-fen，WANG Li-ming，YANG Xiu-qian，LIU Chuan-bing，DU Shi-kai，LIU Hao-liang

（Enshi Autonomous Prefecture Academy of Agricultural Sciences，Enshi 445000，Hubei，China）

Abstract： To study the speed of dry matter accumulation of five different maize varieties and the impact of sowing dates on the grain-filling， three maize lines offered by Sichuan Academy of Agricultural Sciences （Guidan No.8， Yudan No.8， Huidan No.4） and two maize lines selected by Enshi Academy of Agricultural Sciences（Endan 803 and Endan 804） were used in the research. The seeds were sowed on three different dates（March 28， April 11 and April 26） in 2012. The results showed that the of dry matter accumulation speeds of different maize varieties were completely different. The effects of different sowing dates on the grain-filling of the maize were different.

Key words： maize variety； dry matter accumulation speed rate； sowing date； grain-filling

玉米灌浆期是产量形成的关键时期，此时的光、温、水、肥、气等环境条件可直接影响子粒的灌浆[1]。尽管玉米子粒的干物质积累量及灌浆速率对产量有直接的决定作用，目前对玉米子粒的干物质积累及灌浆速率的研究也较多，但对具体玉米品种在恩施地区的子粒干物质积累量及灌浆速率研究尚未见报道。本研究以5个经审定的玉米品种为材料进行3个播期的试验，分析其子粒干物质积累及灌浆动态，试图了解该品种在恩施地区生态条件下子粒的干物质积累量及不同播期对玉米子粒灌浆的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为四川省农业科学院提供的贵单8号、渝单8号、会单4号和恩施自治州农业科学院选育的恩单803、恩单804共5个品种。

1.2 试验方法

试验于2012年在恩施自治州农业科学院研究基地（海拔462 m）进行。采用裂区设计，以3个播期为主处理：A1.比当地习惯播种日期提前14 d（3月28日）播种，A2.当地习惯播种日期 （4月11日）播种，A3.比当地习惯播种日期推迟15 d（4月26日）播种；5个品种为副处理：B1.恩单803，B2.恩单804，B3.贵单8号，B4.会单4号，B5.渝单8号，共15个处理，不设重复，大区比较。每处理种植15行（中间5行记产，其余10行为取样区），小区面积50 m2，行长5.00 m，行距0.67 m，试验田四周设置2行保护行。密度45 000株/hm2。田间管理同当地一般生产田。吐丝期前挂牌记载吐丝日期，自然授粉自交。授粉后第10天开始第1次取样，以后每隔10 d取样1次。每个品种每次取3个果穗中部子粒100粒混合测鲜质量。先在105 ℃杀青0.5 h，然后继续在85 ℃恒温下持续烘干至恒质量时，分别称烘干质量，并计算100粒子粒干质量，差减法计算出灌浆速率[2]。

2 结果与分析

2.1 不同玉米品种在相同播期下的干物质积累量

2.1.1 不同玉米品种在A1播期的干物质积累量分析 从表1可以看出，在A1播期中，玉米吐丝后10 d时，5个品种的干物质积累量差异不显著，在吐丝后20 d时，B4与B3差异极显著，B1与B3差异显著，在吐丝后30 d时，B4与B5达极显著差异，B3、B2与B5达显著差异，在吐丝后0～10 d期间B1的干物质积累最快，在吐丝后11～30 d，B4的干物质积累最快，说明在该播期中，B1和B4在灌浆早期子粒干物质积累较快；在吐丝后40 d时，B3、B2与B1、B5干物质积累量间差异达显著水平，在吐丝后50 d时，B3、B2与B5干物质积累量间差异达极显著水平，在吐丝后40 d和50 d时，以B3的干物质积累最快，说明B3在该播期中，灌浆晚期子粒干物质积累较快。

2.1.2 不同玉米品种在A2播期的干物质积累量分析 从表2可以看出，在A2播期中，玉米吐丝后10 d时，5个品种的干物质积累量差异不显著，在吐丝后20 d时，B4与B3、B1、B5、B2间的干物质积累量差异达极显著水平，在吐丝后30 d时，B3与B4、B1、B5间差异达极显著水平，B5、B2与B1间差异达显著水平，在吐丝后40 d时，B3、B2与B1、B5间差异达极显著水平，B4与B5、B1间差异达显著水平，在吐丝后50 d时，B3、B2与B5间差异达显著水平，B3、B2与B1、B4间差异达极显著水平，B5与B1间差异达显著水平。在该播期中，吐丝后0～20 d期间以B4的干物质积累最快，在吐丝后21～50 d期间以B3的干物质积累最快，说明在该播期中，B4在灌浆早期干物质积累快，B3在灌浆晚期干物质积累快。

2.1.3 不同玉米品种在A3播期的干物质积累量分析 由表3可知，在A3播期中，玉米在吐丝后10 d时，B4与B2间干物质积累量差异达显著水平，在吐丝后20 d时，各品种的干物质积累量没有达到显著差异，在吐丝后30 d时，B3与B1间达极显著差异，B2与B1间达显著差异，在吐丝后40 d时，B2、B4、B3、B5与B1间达极显著差异，在吐丝后50 d时，B2、B4、B5、B3与B1间达极显著差异。在该播期中，在吐丝后0～20 d B4的干物质积累最快；在吐丝后21～30 d B3的干物质积累最快；在吐丝后31～50 d B2的干物质积累最快，说明在此播期中，B4在灌浆早期干物质积累较快，B3在灌浆中期干物质积累较快，B2在灌浆晚期干物质积累较快。

2.2 同一玉米品种不同播期子粒灌浆速率

恩施是春玉米区，玉米正常播期一般在4月10日前后。试验中以5个审定品种为材料，分析3个播期对各玉米品种灌浆的影响。

图1是恩单803在3个播期下的灌浆速率分析图。从图1可以看出，在A1和A3播期中，恩单803的的灌浆高峰出现在吐丝后11～20 d，在A2播期中，恩单803的灌浆高峰出现在吐丝后21～30 d。同时，从该图中还可以看出，在3个播期中，A2播期该品种的灌浆速率维持在0.8 g/（d·100粒）以上的时间最长，其次在A1播期，时间最短的是A3播期。说明A2播期是恩单803的最佳播期。在A2播期中，该品种前期灌浆速率增长较快，后期下降缓慢，一方面说明此阶段的外界条件有利于玉米子粒灌浆，另一方面说明该玉米品种具有较强的抗逆能力。

图2是恩单804在3个播期下的灌浆速率分析图。从图2可以看出，恩单804在3个播期中的灌浆高峰均出现在吐丝后21～30 d，在 A2和A3播期中，恩单804的灌浆速率维持在0.8 g/（d·100粒）以上的时间都较长，A1播期灌浆速率维持的时间最短。说明A2和A3播期都适合恩单804的播种，同时，也说明该品种对季节的适应性较强。

图3是贵单8号在3个播期条件下的灌浆速率分析图。从图3可以看出，贵单8号在3个播期中的灌浆高峰均出现在吐丝后21～30 d，在3个播期中灌浆速率维持在0.8 g/（d·100粒）以上的时间相差不多，说明该品种的适应性很强，播期范围很广。

图4是会单4号在3个播期下的灌浆速率分析图。从图4可以看出，会单4号在3个播期中灌浆高峰出现的时期不一致，A1和A3播期的灌浆高峰出现在吐丝后21～30 d，在A2播期却出现在吐丝后31～40 d。在A3播期中灌浆速率维持在0.8 g/（d·100粒）以上的时间较长，其他两个播期灌浆速率的规律性较差，以A2播期的规律性最差。说明该品种的灌浆速率受外界因素影响较大，品种适应性较差。

图5是渝单8号在3个播期下的灌浆速率分析图。从图5可以看出，A1播期的灌浆高峰出现在吐丝后31～40 d，A2和A3播期却出现在吐丝后21～30 d。该品种A3播期的灌浆速率维持在0.8 g/（d·100粒）以上的时间较长，其他两个播期灌浆速率的规律性较差，以A2播期的规律性最差。说明该品种的灌浆速率受外界因素的影响较大，品种适应性较差。

3 结论与讨论

研究结果表明，同一播期播种的不同玉米品种干物质积累量、同一玉米品种不同播期子粒灌浆速率均不同。在3个播期中，B4均表现为灌浆早期干物质积累较快；B1仅在A1播期的灌浆早期干物质积累较快；B3在A1、A2播期的灌浆晚期干物质积累较快，在A3播期的灌浆中期干物质积累较快；B2在A3播期的灌浆晚期干物质积累较快；B5在3个播期的干物质积累较稳定。在3个播期中，恩单803的最适宜播期为A2播期，恩单804在A2和A3播期都比较适宜播种；贵单8号3个播期播种都比较适宜；会单4号和渝单8号在恩施地区种植时，选择A3播期播种较适宜。

玉米属喜温作物，其子粒干物质积累量及灌浆速率一方面受灌浆期外界环境的影响，另一方面与品种自身的适应性有很大关系。从本试验的结果看，不同的品种在相同播期下的干物质积累量不同，同一品种在不同播期条件下的灌浆速率也不一样。前人对此作了许多研究，如王博[3]对杂交种及其亲本的灌浆速率进行研究，结果表明其灌浆速率高峰期均出现在授粉后的25～45 d，同时说明温度和光照的变化直接影响子粒干物质重量；李绍长等[4，5]研究表明同一品种粒重的差异是由灌浆速率决定的，而不同品种粒重差异则是由灌浆持续期的长短造成的，播期对子粒灌浆的影响较大；张新等[6]认为郑单14在河南省的理想播期为6月10日前；马冲等[7]研究表明，灌浆持续期的长短对子粒库的充实程度和粒重影响很大，一般灌浆速率高，持续时间长，子粒就饱满，千粒重高；王河成等[8]研究形成大粒玉米的机制一是由灌浆速率高形成大粒，遗传稳定性较强；二是有效灌浆期延长形成大粒，遗传稳定性弱，受环境影响较大，高灌浆速率与配合力之间并不存在必然关系；高荣歧等[9]关于灌浆期干物质积累的研究结果表明，玉米授粉15 d后是玉米干物质积累的高峰期，与本试验得出的结论不一致，这可能与品种的特性有关。另外，本试验结果还表明，玉米吐丝后 0～10 d子粒的灌浆速率很低，在正常条件下玉米子粒灌浆为单峰曲线，且子粒灌浆曲线的峰值一般出现在吐丝后21～30 d，这一结论与王忠孝等[10]对夏播中熟玉米品种的研究结果基本一致。恩单803在A1和A3播期的灌浆高峰出现在吐丝后11～20 d，会单4号在A2播期、渝单8号在A1播期的灌浆高峰则出现在吐丝后31～40 d。这种现象可能是由于外界环境（如温度、湿度及日照）的影响导致的。

本研究仅对一年一点的试验数据进行了分析，结论可能有一定的局限性。今后应进行多年、多点试验研究，且需要对品种、灌浆速率与最终产量的相关性进行分析。

参考文献：

[1] 闫淑琴.玉米籽粒灌浆速度研究进展[J].杂粮作物，2006，26（4）：285-287.

[2] 闫淑琴，苏 俊，李春霞，等.玉米籽粒灌浆、脱水速率的相关与通径分析[J].黑龙江农业科学，2007（4）：1-4.

[3] 王 博.玉米杂交种及其亲本灌浆特性[J].农业工程，2012，2（6）：72-74.

[4] 李绍长，盛 茜，陆家惠，等.玉米籽粒灌浆生长分析[J].石河子大学学报（自然科学版），1999，3（增刊）：1-5.

[5] 李绍长，白 萍，吕 新，等.不同生态区及播期对玉米籽粒灌浆的影响[J].作物学报，2003，29（5）：775-778.

[6] 张 新，王义波，王振华，等.郑单14号不同种植方式与生理基础研究[J].中国农学通报，2000，16（4）：24-26.

[7] 马 冲，邹仁峰，苏 波，等.不同熟期玉米籽粒灌浆特性的研究[J].作物研究，2000，14（4）：17-19.

[8] 王河成，段运平，石红卫，等.玉米大粒自交系选育与灌浆速率关系的研究[J].玉米科学，1996，4（2）：30-32.

[9] 高荣歧，董树亭，胡昌浩，等.夏玉米籽粒发育过程中淀粉积累与粒重的关系[J].山东农业大学学报（自然科学版），1993，24（1）：42-48.

[10] 王忠孝，杜成贵，王庆成.玉米籽粒成熟的标志——乳线的研究[J].山东农业科学，1986（4）：36，46.