不同气象条件对聊玉23号灌浆及脱水特性的影响
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作者: 李娜 侯廷荣 邱牧 张桂阁 李学杰 吴明泉
摘 要：
以玉米新品种聊玉23号为试材，研究2013、2014年不同气候条件对该品种灌浆速率、脱水速率等特性的影响。结果表明：生育期间“前涝后旱”天气会影响夏玉米植株生长，籽粒干物质积累缓慢，脱水速率降低;灌浆中后期阴雨寡照天气易引发茎腐病，造成植株倒伏，果穗下垂，籽粒干瘪，品质和产量下降。
关键词：玉米;聊玉23号;气象条件;灌浆速率;脱水速率
中图分类号：S513.01 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2015）06-0036-03
Effects of Different Meteorological Conditions on Kernel
Filling and Dehydration Characteristics of Maize Hybrid Liaoyu 23
Li Na，Hou Tingrong，Qiu Mu，Zhang Guige， Li Xuejie，Wu Mingquan
（Liaocheng Academy of Agricultural Sciences， Liaocheng 252000， China）
Abstract Taking maize hybrid Liaoyu 23 as material， the effects of different meteorological conditions on kernel filling and dehydration rates were investigated from 2013 to 2014. The results indicated that maize showed growth retardation，slower accumulation of grain dry matter and lower dehydration rate because of waterlogging earlier and drought later in growing period.Also， plants showed stem rot， wilt，cluster drop and unfilled grains by the rainy and cloudy weather at middle and later filling stages.
Key words Maize; Liaoyu 23; Meteorological conditions; Kernel filling rate; Kernel dehydration rate
聊城市属半干旱型大陆性气候区域，年降水量仅566.7 mm，且6～8月占全年总降水的62.9%，降水量高度集中易引发涝灾。高产条件下夏玉米全生育期需水量为417.30～507.45 mm，聊城降水并不能满足玉米高产要求。涝灾或干旱为制约该地区夏玉米高产优质的主要气象灾害之一[2]。因此，研究不同气象条件对聊玉23号灌浆及脱水特性的影响，可为科学防灾减灾、降低灾害影响、保证玉米优质高产提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 气象资料
聊城农业气象观测站的报表（表1）显示，2013年7月份聊城地区降雨频繁、降雨量异常偏多（481.5 mm），较常年（157.9 mm）偏多205%，超过7月份历史降雨极值（1988年381.9 mm），从7月9日至7月底，土壤水分长时间处于饱和状态，而9月份出现干旱天气，降水量仅为12.8 mm。2014年9月14～17日出现连续阴雨天气（降水量102.3 mm）、气温偏低（平均气温17.1℃），9月22日后玉米茎腐病（青枯型）大面积发生，严重影响成熟期灌浆。
表1 2013、2014年夏玉米全生育期气象条件
月份
日照时数
（h）
2013年2014年
平均相对湿度
（%）
2013年2014年
平均气温
（℃）
2013年2014年
生育期降水量
（mm）
2013年2014年
693.356.472.175.026.724.321.973.8
7133.7182.189.283.027.026.5481.5125.7
8249.3168.980.989.026.924.6278.9195.8
9140.086.982.991.021.420.712.8154.1
1.2 试验材料
试验于2013、2014年在聊城市东昌府区张炉集镇同一地块进行。供试夏玉米品种为聊玉23号。试验田地势平整，潮壤土，前茬小麦。播种面积为1 333.3 m2，采用半株距等距机械化播种，行距60 cm，出苗后隔一苗去一苗，666.7 m2播种密度为4 500株。播期均为6月14日，麦后抢茬直播，10月1日收获。
1.3 试验与分析方法
1.3.1 千粒重与含水量测定 于授粉后35（9月12日）、40（9月17日）、45（9月22日）、50（9月27日）天及收获期（10月1日），在正常生长株行中每隔6株取样1株，共取样5穗。取果穗中间部位100粒测鲜重，后放入烘箱内80℃烘至恒重，测干重，再折算成千粒鲜重、千粒干重，计算籽粒含水量。
1.3.2 籽粒灌浆速率测定 籽粒灌浆速率[mg/（粒・d）]=相连两次取样单粒干重之差/取样间隔天数;平均籽粒灌浆速率[mg/（粒・d）]=（收获期单粒干重-授粉35 d单粒干重）/灌浆天数。 1.3.3 籽粒脱水速率测定 籽粒脱水速率（%/d）=相连两次取样籽粒含水量之差/取样间隔天数;籽粒平均脱水速率（%/d）=（收获时籽粒含水量-授粉35 d籽粒含水量）/天数。
1.3.4 数据分析 利用Microsoft Excel进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 聊玉23号籽粒鲜重与干重变化
将两年记录的数据（表2）进行同期比较发现，授粉后35～40 d，因拔节期涝灾，植株长势较弱，2013年籽粒千粒鲜重（429.8～437.5 g）明显低于2014年（458.8～468.7 g）;授粉后45 d，两年籽粒千粒鲜重（477.6、484.7 g）相差不多;授粉后50 d至收获期，2013年籽粒千粒鲜重共增加21.7 g，与该品种叶片保绿性较好有关。
观察两年籽粒千粒鲜重的变化趋势，授粉后35～39 d籽粒千粒鲜重增幅基本一致。授粉后40～44 d，因9月中旬受到连续阴雨寡照天气的影响，2014年籽粒千粒鲜重增幅较缓。授粉后50 d至收获期时，2013年籽粒千粒鲜重仍有增加，而2014年因茎腐病大面积发生，植株叶片萎蔫，籽粒不完全成熟，千粒鲜重下降显著。同期比较两年籽粒千粒干重的变化趋势与鲜重一致。
表2 2013、2014年籽粒千粒鲜重
与千粒干重同期比较 （g）
年
份
授粉后35d千粒
鲜重千粒
干重
授粉后40d千粒
鲜重千粒
干重
授粉后45d千粒
鲜重千粒
干重
授粉后50d千粒
鲜重千粒
干重
收获期千粒
鲜重千粒
干重
2013429.8251.5437.5275.0477.6327.5470.3339.4492.0363.2
2014458.8245.1468.7318.9484.7335.3487.9345.8478.5349.2
2.2 两年玉米籽粒灌浆速率的变化
由表3可以看出，2014年授粉后35～39 d聊玉23号达到最高灌浆速率14.76 mg/（粒・d），灌浆后期受茎腐病暴发影响，其灌浆速率（授粉后45～54 d）低至2.10～0.80 mg/（粒・d）。
因前期受涝灾影响，2013年该品种推迟至授粉后40～44 d才达到最大灌浆速率[10.50mg/（粒・d）]。但由于其抗性强，后期保绿性好，至收获前期，籽粒千粒干重每天仍增加4.76 g。2013年籽粒灌浆期平均灌浆速率为5.69 mg/（粒・d），2014年为5.24 mg/（粒・d），相差0.45 mg/（粒・d）。
表3 籽粒灌浆速率同期比较[mg/（粒・d）]
年
份灌浆速率
授粉后
35～39d授粉后
40～44d授粉后
45～49d授粉后
50～54d平均灌浆速率
20135.1010.502.384.765.69
201414.763.282.100.805.24
2.3 两年玉米籽粒脱水速率的变化
由表4可知，2014年灌浆初期籽粒即达到最高脱水速率（2.92%/d），中后期（授粉后40～54 d）因连续阴雨天气、气温降低使得脱水速率减慢（0.23%/d～0.42%/d）;2013年该品种授粉后35～49 d始终保持较高的脱水速率（0.72%/d～1.14%/d），收获前期脱水速率下降至0.33%/d。该品种两年灌浆期平均脱水速率有一定差别，2014年约为0.98%/d，比2013年高出0.19%/d。因此推断，若生育期气候适宜，该品种籽粒较易脱水。
表4 籽粒脱水速率同期比较 （%/d）
年
份脱水速率
授粉后
35～39d授粉后
40～44d授粉后
45～49d授粉后
50～54d
平均脱水速率
20130.961.140.720.330.79
20142.920.230.340.420.98
3 讨论与结论
本试验以玉米新品种聊玉23号为试材，研究了2013、2014年不同气候条件对该品种灌浆速率、脱水速率等特性的影响。2013年聊城地区夏玉米生长期内遭遇典型的“前涝后旱”天气，该品种拔节期出现涝灾造成土壤水分过于饱和，影响了根系生长，扎根浅，营养生长和生殖生长均受到影响，致使中后期自身抗旱能力弱;灌浆期自然降水量不足，影响灌浆速度，对籽粒形成不利，最终影响产量和品质。2014年聊城地区夏玉米收获前包括聊玉23号在内的玉米品种茎腐病严重发生，灌浆、脱水速率显著降低，果穗下垂，茎秆倒伏，严重影响机械化收获，造成减产。研究认为茎腐病造成的显著减产主要取决于基因型和环境条件，产量损失可能是由于生理原因（干物质产量降低）或倒伏（可收获的籽粒减少）所造成[3]。因此，茎腐病大面积发生时，应及时收获，防止后期大面积倒伏对机械收获带来困难。从抗性角度思考，在自然灾害条件下，及时改善栽培措施比育种更能提高玉米对茎腐病的抗性。
参 考 文 献：
[1] 李学杰，侯廷荣，张桂阁，等. 玉米杂交种聊玉23号的选育及栽培技术[J]. 山东农业科学，2013，45（9）：110-111.
[2] 孙培亮，李又君，王云芳，等. 聊城夏玉米生长期间旱涝情况分析[J]. 浙江农业学报，2013，25（1）：161-165.
[3] Callaway M B，王疏. 炭疽茎腐病对美国东北部玉米产量及其相关性状的影响[J]. 国外农学：杂粮作物，1993（5）：38-40.
[4] 张建立.气候因子对豫南夏玉米生长发育的影响[J]. 河南农业科学，2011，40（1）：54-57.
[5] 魏建成，刘鑫，沈开安，等. 不良气候对玉米的影响及其防御措施[J]. 玉米科学，2005，13（增刊）：118-119.
[6] 胡亚南. 气候变化对中国玉米生产的影响及适应性研究[D]. 北京：中国农业科学院，2008.
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