作物学报 ›› 2013, Vol. 39 ›› Issue (09): 1628-1634.doi: 10.3724/SP.J.1006.2013.01628
陶志强1,陈源泉1,李超2,袁淑芬1,师江涛2,高旺盛1,*,隋鹏1,*
TAO Zhi-Qiang1,CHEN Yuan-Quan1,LI Chao2,YUAN Shu-Fen1,SHI Jiang-Tao2,GAO Wang-Sheng1,*,SUI Peng1,*
摘要:
针对华北地区种植春玉米面临的灌浆期高温胁迫问题,2011—2012年在河北省吴桥县开展了2个春玉米品种(郑单958播种于2011年,金海5号播种于2012年)的播期试验,以探讨气象因子与玉米产量间的关系,为通过调整播种期减轻春玉米灌浆期的高温胁迫提供理论依据。结果初步表明,不同播种期使春玉米灌浆时期发生变化,因而灌浆期气象因子特征表现出差异。4月上旬播种与其他播种期处理相比,春玉米灌浆期光水资源丰富,降雨量增加5.0~47.4 mm,日照时数增多41.0~70.0 h、气温日较差大0.2~0.6℃,但是,高温胁迫严重(≥33℃天数多达15 d,日均温高达28.4℃);5月中旬播种的玉米灌浆期高温胁迫轻(≥33℃天数仅有8 d,日均温平均26.0℃),而光水资源相对充足;4月中旬、4月下旬和5月上旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对严重;5月下旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对较轻,但阴雨寡照严重。两年的籽粒产量由高到低的播种期依次是,4月上旬、5月中旬、5月上旬、4月下旬、4月中旬、5月下旬;郑单958和金海5号在4月上旬播种的产量分别达9912 kg hm-2和11 046 kg hm-2,在5月中旬播种的产量分别达9906 kg hm-2和10 852.5 kg hm-2,其他4个播种期的产量比前两个播种期低6.0%~28.2%。通径分析表明,4月上旬播种的玉米灌浆期气温日较差大、光照时数长,对千粒重和穗粒数的直接正效应大,从而缓解了高温胁迫负效应;5月中旬播种的玉米产量较高是因为躲避了灌浆期高温胁迫,但气温日较差和日照时数的正效应比4月上旬播种期的低,因此比4月上旬播种的产量低;4月中旬、4月下旬、5月上旬、5月下旬各播种处理的千粒重和穗粒数受高温胁迫或阴雨寡照影响较大,且气温日较差和光照时数正效应较小,产量下降明显。针对华北地区种植春玉米面临的灌浆期高温胁迫问题,2011—2012年在河北省吴桥县开展了2个春玉米品种(郑单958播种于2011年,金海5号播种于2012年)的播期试验,以探讨气象因子与玉米产量间的关系,为通过调整播种期减轻春玉米灌浆期的高温胁迫提供理论依据。结果初步表明,不同播种期使春玉米灌浆时期发生变化,因而灌浆期气象因子特征表现出差异。4月上旬播种与其他播种期处理相比,春玉米灌浆期光水资源丰富,降雨量增加5.0~47.4 mm,日照时数增多41.0~70.0 h、气温日较差大0.2~0.6℃,但是,高温胁迫严重(≥33℃天数多达15 d,日均温高达28.4℃);5月中旬播种的玉米灌浆期高温胁迫轻(≥33℃天数仅有8 d,日均温平均26.0℃),而光水资源相对充足;4月中旬、4月下旬和5月上旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对严重;5月下旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对较轻,但阴雨寡照严重。两年的籽粒产量由高到低的播种期依次是,4月上旬、5月中旬、5月上旬、4月下旬、4月中旬、5月下旬;郑单958和金海5号在4月上旬播种的产量分别达9912 kg hm-2和11 046 kg hm-2,在5月中旬播种的产量分别达9906 kg hm-2和10 852.5 kg hm-2,其他4个播种期的产量比前两个播种期低6.0%~28.2%。通径分析表明,4月上旬播种的玉米灌浆期气温日较差大、光照时数长,对千粒重和穗粒数的直接正效应大,从而缓解了高温胁迫负效应;5月中旬播种的玉米产量较高是因为躲避了灌浆期高温胁迫,但气温日较差和日照时数的正效应比4月上旬播种期的低,因此比4月上旬播种的产量低;4月中旬、4月下旬、5月上旬、5月下旬各播种处理的千粒重和穗粒数受高温胁迫或阴雨寡照影响较大,且气温日较差和光照时数正效应较小,产量下降明显。
| [1]Giaveno C, Ferrero J. Introduction of tropical maize genotypes to increase silage production in the central area of Santa Fe, Argentina. Crop Breed Appl Biotechnol, 2003, 3: 89–94[2]Ashraf M, Hafeez M. Thermotolerance of pearl millet and maize at early growth stages: growth and nutrient relations. Biol Plant, 2004, 48: 81–86[3]Edreira J I R, Carpici E B, Sammarro D, Otegui M E. Heat stress effects around flowering on kernel set of temperate and tropical maize hybrids. Field Crops Res, 2011, 123: 62–73[4]Zhang J-W(张吉旺). Effects of Light and Temperature Stress on Physiological Characteristics of Yield and Quality in Maize. PhD Dissertation of Shandong Agricultural University, 2005 (in Chinese with English abstract)[5]Sui P(隋鹏). Eco-economic Analysis and Optimization Scheme on Water-Saving Cropping Patter in Huanghuaihai Plain: a Case of Luancheng County in Hebei Province, China. Ph. D. Dissertation of China Agricultural University, 2005 (in Chinese with English abstract)[6]Xue Z-S(薛志士), Luo Q-Y(罗其友), Gong L-Y(宫连英). Water Saving Agriculture Mode in North China Plain (华北平原节水农业模式). In: Xue Z-S(薛志士), ed. Water Saving Agriculture Basic Research Macroscopical and Decision-Making (节水农业宏观决策基础研究). Beijing: China Meteorological Press, 1998. pp 104–105 (in Chinese) [7]Zhao H-F(赵华甫), Zhang F-R(张凤荣), Li J(李佳), Tang H(唐衡). Direction of agricultural development of urban Beijing: single-harvest spring-maize farming method. Chin J Eco-Agric (中国生态农业学报), 2008, 16(2): 469–474 (in Chinese with English abstract) [8]Dai M-H(戴明宏), Tao H-B(陶洪斌), Binder J, Wang L-N(王利纳), Claupein W, Wang P(王璞). Comparing grain production and utilization of solar, heat resources between spring maize and summer maize. J Maize Sci (玉米科学), 2008, 16(4): 82–85 (in Chinese with English abstract)[9]Zheng H-J(郑洪建), Dong S-T(董树亭), Wang K-J(王空军), Guo Y-Q(郭玉秋), Hu C-H(胡昌浩), Zhang J-W(张吉旺). Effects of ecological factors on maize (Zea mays L.) yield of different varieties and corresponding regulative measure. Acta Agron Sin (作物学报), 2001, 27(6): 862–868 (in Chinese with English abstract)[10]Li S-C(李绍长), Bai P(白萍), Lü X(吕新), Liu S-Y(刘淑云), Dong S-T(董树亭). Ecological and sowing date effects on maize grain filling. Acta Agron Sin (作物学报), 2003, 29(5): 775–778 (in Chinese with English abstract)[11]Herrero M P, Johnson R R. High temperature stress and pollen viability of maize. Crop Sci, 1980, 20: 796–800[12]Muchow R C. Effect of high temperature on grain-growth in field-grown maize. Field Crops Res, 1990, 23: 145–158[13]Wilhelm E P, Mullen R E, Keeling P L, Singletary G W. Heat stress during grain filling in maize: effect on kernel growth and metabolism. Crop Sci, 1999, 39: 1733–1741[14]Shi Y-Q(石彦琴). Quality Evaluation on Soil Structure of the Tilled Layer in the North China Plain: Construction Method and Case Studies. Ph. D. Dissertation of China Agricultural University, 2011 (in Chinese with English abstract)[15]Du J-J(杜家菊), Chen Z-W(陈志伟). SPSS linear regression method realize path analysis. Bull Biol (生物学通报), 2010, 45(2): 4–6 (in Chinese) [16]Liu S-Y(刘淑云), Dong S-T(董树亭), Hu C-H(胡昌浩), Bai P(白萍), Lü X(吕新). Relationship between ecological environment and maize yield and quality. Acta Agron Sin (作物学报), 2005, 31(5): 571–576 (in Chinese with English abstract)[17]Liu M(刘明), Tao H-B(陶洪斌), Wang P(王璞), Yi Z-X(易镇邪), Lu L-Q(鲁来清), Wang Y(王宇). Effect of sowing date on growth and yield of spring-maize. Chin J Eco-Agric (中国生态农业学报), 2009, 17(1): 18–23 (in Chinese with English abstract) |
| [1] | 胡川, 赵凯男, 黄修利, 吴金芝, 任开明, 王贺正, 付国占, 黄明, 李友军. 一次灌溉下耕作方式和氮肥用量对旱地小麦产量和品质的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1830-1846. |
| [2] | 马胜乾, 王志平, 陈浩天, 窦淑贤, 张燕, 邓艾兴, 张卫建, 原向阳, 宋振伟. 秸秆还田下耕作方式与氮肥施用量对东北玉米产量及土壤团聚体的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1802-1816. |
| [3] | 张思思, 赵向辉, 周洋, 姚云凤, 朱荣昱, 董元杰, 胡国庆, 徐通, 刘兆新. 冬闲期翻耕和绿肥还田对连作花生田土壤理化性质和产量的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1472-1486. |
| [4] | 张宁宁, 滕雨菲, 任娜娜, 魏兴卓, 闫书豪, 樊可心, 王永宏, 陈文康, 张兴华, 朱万超, 徐淑兔, 薛吉全. 201份玉米自交系抗旱表型评价及可塑性分析[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1309-1325. |
| [5] | 王宇诚, 张露, 刘阿康, 黄见良, 彭少兵, 袁珅. 基于产量差的作物大面积单产提升策略与展望[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1279-1290. |
| [6] | 赵佳雪, 周龙昊, 郭岂源, 尚伦霄, 王涵, 刘志涛, 陈曦, 张晓佩, 宋宪亮, 毛丽丽. 长期秸秆还田与深松通过改善土壤环境与棉花光合特性提高滨海盐碱地棉花产量[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1548-1560. |
| [7] | 郭星宇, 胡丹, 林苏期, 王梦凯, 谭文峰, 黄传琴. 生物炭配施化肥提高玉米‖大豆下玉米产量和土壤生态系统多功能性[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1536-1547. |
| [8] | 张振, 冯连杰, 石玉, 于振文, 张永丽. 节水补灌下不同穗型小麦产量形成差异研究[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1522-1535. |
| [9] | 闫安, 蒋昆炜, 王蓉圆, 田林, 张璐, 王韵, 徐建龙. 水稻剑叶小维管束数基因SVN7的鉴定与克隆[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1364-1372. |
| [10] | 刘昕萌, 任昊, 张继波, 张吉旺, 赵斌, 任佰朝, 刘鹏, 王洪章. 茉莉酸甲酯(MeJA)缓解高温影响玉米雌穗分化的生理机制[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1561-1572. |
| [11] | 王壮壮, 武紫君, 张永新, 张芯源, 袁丽雪, 陈如雪, 刘世举, 段剑钊, 冯伟, 王同朝, 王永华. 豫东南黏壤潮土区水氮优化协同提高冬小麦产量和氮素利用效率[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1501-1521. |
| [12] | 张鸿蓉, 王菲儿, 李盼, 仇海龙, 朱静, 赵连豪, 南运有, 何蔚, 樊志龙, 胡发龙, 柴强, 殷文. 减量20%灌水与25%有机肥替代化肥提高青贮玉米产量的光合特性[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1487-1500. |
| [13] | 侯思宇, 王国璀, 韦金贵, 谢玮欣, 殷文, 樊志龙, 柴强, 胡发龙. 绿肥配施化学氮肥对西北干旱灌区小麦干物质积累及产量形成的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1208-1219. |
| [14] | 尚云秋, 赵竹, 陈欢, 丁永刚, 乔玉强, 李玮, 张向前, 曹承富, 杜世州. 长期定位耕作方式对雨养小麦籽粒灌浆和产量形成的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1236-1250. |
| [15] | 蔡宏玮, 于爱忠, 姜科强, 王鹏飞, 王玉珑, 霍建喆, 庞小能, 尹波, 尚永盼. 干旱灌区有机肥替代部分化肥促进甜玉米产量提升的关键机制[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1166-1180. |
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