黃 勇,宋 碧*,張榮達(dá),趙慶洪
(1.貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,貴州 貴陽 550025; 2.貴州省畢節(jié)市農(nóng)技站,貴州 畢節(jié) 551700; 3.貴州省威寧縣農(nóng)技站, 貴州 威寧 553100)
播期試驗(yàn)是常見和重要的試驗(yàn),尤其在貴州這種極少灌溉的玉米產(chǎn)區(qū),掌握好適宜的播種期,對(duì)保障和提高收成顯得更加重要。現(xiàn)代植物生理學(xué)和作物學(xué)研究表明,溫度、光照和水分對(duì)植物的生長發(fā)育和形態(tài)建成起著決定性的作用[1-5]。播期主要是通過氣象因子影響玉米的各個(gè)生長階段。例如調(diào)整播期可使得開花授粉期避開干旱高溫季節(jié),以免花粉活力受到高溫抑制[6-7]。佟屏亞等[8]的試驗(yàn)顯示,推遲播期,前期有利于植株?duì)I養(yǎng)生長階段的發(fā)育,后期可延長有效灌漿時(shí)間,從而提高產(chǎn)量。Reed等[9]的玉米分階段遮光試驗(yàn)表明,花期和灌漿期光照不足,會(huì)導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量下降。Sacks和Kucharik[10]的研究表明,對(duì)某一玉米品種來說,其某一生育階段所需的有效積溫(GDD)值是不變的。Nielsen等[11]認(rèn)為,早播使得營養(yǎng)生長期增長,并且很可能灌漿期也增長,因而產(chǎn)量增加。 Andresen等[12]認(rèn)為,氣候變化導(dǎo)致的諸如生育期變長,夏季氣溫較低和夏季降水較強(qiáng),可能是美國20世紀(jì)中期以來玉米持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)的一個(gè)原因。
可見,以往的研究結(jié)果不一致,有的認(rèn)為遲播可以增產(chǎn),而有的認(rèn)為恰好相反。這與栽培措施和地域有關(guān)。黔西北地區(qū)是貴州省玉米主產(chǎn)區(qū),具有氣溫日差較大,輻照強(qiáng),降雨量較大,無霜期短等特點(diǎn),使得玉米的種植勢(shì)必有別于其他地區(qū),而關(guān)于氣象因素(尤其是逐日氣象條件)對(duì)該區(qū)玉米產(chǎn)量影響的相關(guān)研究鮮見報(bào)道。為此,筆者在該區(qū)開展了玉米播期試驗(yàn),旨在通過播期的不同,來考察主要?dú)庀笠蛩貙?duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響趨勢(shì),以期尋找應(yīng)對(duì)不利氣象條件的對(duì)策,并為該地區(qū)玉米種植者選擇適宜播期提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2016年3~9月在貴州省畢節(jié)市朱昌鎮(zhèn)(27°10′13.30″N,105°17′7.96″E,海拔1598 m)、威寧縣五里崗辦事處(26°56′27.07″N,104°12′49.82″E,海拔2191 m)完成。試驗(yàn)地肥力中等。供試品種:畢節(jié)為貴卓玉9號(hào),威寧為保玉7號(hào)。
采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)6個(gè)播期,畢節(jié)為:①3月25日(S1),②4月1日(S2),③4月8日(S3),④4月15日(S4),⑤4月22日(S5),⑥4月29日(S6);威寧為:①3月27日(S1),②4月3日(S2),③4月10日(S3),④4月17日(S4),⑤4月24日(S5),⑥5月1日(S6)。3次重復(fù)。小區(qū)面積28.8 m2(8.0 m×3.6 m)。
采用寬窄行種植,寬行行距0.8 m,窄行行距0.4 m,畢節(jié)密度為52500 株/hm2,威寧為75000 株/hm2。
畢節(jié)基肥用金正大緩釋肥(含42%硝態(tài)氮,氮磷鉀配方26∶8∶8),用量600 kg/hm2。無追肥。威寧基肥施復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)600 kg/hm2和有機(jī)肥(農(nóng)家肥)3000 kg/hm2。追肥為尿素,在大喇叭口期施用225 kg/hm2。
大田測(cè)產(chǎn):收獲時(shí),記錄每小區(qū)穗數(shù),取代表性10穗作為考種樣品。稱量每小區(qū)果穗總鮮重和樣品鮮重。每小區(qū)產(chǎn)量由小區(qū)鮮重乘以折干率r求得。r按下面公式計(jì)算:
式中,W1為10穗樣品果穗鮮重,W2為10穗樣品籽粒含水量為14%時(shí)的重量,W3為10穗樣品籽??挤N時(shí)重量,單位都為kg;x%為考種時(shí)籽粒含水量。
室內(nèi)考種:風(fēng)干后測(cè)量果穗重,穗長,穗粗,禿頂長,穗粒數(shù),籽粒風(fēng)干重和千粒重。果穗重與籽粒風(fēng)干重用0.1 g精度電子臺(tái)稱稱量。測(cè)千粒重時(shí),取干燥籽粒兩份,充分混合,各數(shù)500粒用0.1 g精度電子臺(tái)稱稱重,兩者相加即為千粒重(若兩樣品重量相加相差4~5 g以上時(shí),則加稱一份,取相近的兩個(gè)數(shù)相加)。
氣象數(shù)據(jù)來源于國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)的畢節(jié)和威寧兩個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)。其中提供的光照參數(shù)是日照時(shí)數(shù),輻照度是根據(jù)Angstrom提出的輻射公式轉(zhuǎn)換而來[13]。公式如下:
式中,Rs——日太陽總輻射量,MJ/(m2·d);
Rmax——日天文輻射量,即晴天太陽輻射量,MJ/(m2·d);
as、bs——與大氣質(zhì)量狀況有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),按FAO推薦,取as=0.25,bs=0.50;
n——逐日日照時(shí)數(shù),h;
N——逐日可照時(shí)數(shù),即最大時(shí)長,h。
分別將每個(gè)階段的氣象因子視為對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成的一個(gè)影響因素,用逐步回歸分析法考察在整個(gè)生育期內(nèi)這些影響因素的綜合作用情況。設(shè)產(chǎn)量為Y1,穗粒數(shù)為Y2,千粒重為Y3,第一階段至第四階段的有效積溫分別為X11,X12,X13和X14,類似地有,輻照度:X21,X22,X23和X24,以及降雨量:X31,X32,X33和X34,以上X為產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成變異來源的一部分,另一部分變異來源為:X11X21,X11X31,X21X31,X12X22,X12X32,X22X32,X13X23,X13X33,X23X33,X14X24,X14X34,X24X34,X112,X212,X312,X122,X222,X322,X132,X232,X332,X142,X242,X342。
分別使用Excel 2010、SPSS 19和DPS 7.05進(jìn)行計(jì)算等常規(guī)數(shù)據(jù)處理以及正態(tài)性檢驗(yàn)、方差分析和通徑分析等統(tǒng)計(jì)分析。
不同播期玉米的產(chǎn)量見表1。分別對(duì)畢節(jié)和威寧的玉米產(chǎn)量與播期的關(guān)系進(jìn)行了多項(xiàng)式擬合(見(1)式和(2)式),擬合曲線(圖1)皆為開口向下的拋物線,擬合優(yōu)度都達(dá)到0.85以上,說明自變量對(duì)因變量解釋力高,即播期與產(chǎn)量有顯著關(guān)聯(lián)。
畢節(jié)玉米產(chǎn)量隨播期變化的回歸方程:
y=-0.0039x2+0.7179x-25.2780
(1)
R2=0.8662
威寧玉米產(chǎn)量隨播期變化的回歸方程:
y=-0.0018x2+0.3166x-5.9738
(2)
R2=0.9119
表1 玉米不同播期的產(chǎn)量(kg/hm2)Tab.1 Yield of different sowing dates in Bijie and Weining(kg/ha)
圖1 產(chǎn)量隨播期的變化Fig.1 Relationship between sowing date and yield
圖1中畢節(jié)拐點(diǎn)為89.75,威寧為79.25,表明畢節(jié)玉米產(chǎn)量從3月29日(日序89)起即開始出現(xiàn)下降,其變化在3月27日(日序87)到4月10日(日序100)受播期的影響較威寧略小,4月10日后較威寧大,且越來越明顯。擬合值畢節(jié)在3月29日(日序89)達(dá)到最大,威寧在3月19日(日序79),兩者相差10天。
對(duì)不同播期的產(chǎn)量及穗粒數(shù)和千粒重進(jìn)行了差異顯著性分析(表2)。畢節(jié)玉米播期間穗粒數(shù)和千粒重達(dá)極顯著差異,產(chǎn)量達(dá)顯著差異。對(duì)于穗粒數(shù),6播期極顯著低于2、4播期,5、6播期顯著低于2、4播期,而1、2、3、4播期間差異不顯著。表明隨播期的推遲,1、2、3、4播期穗粒數(shù)所受影響不大,至5播期始,狀況急劇變差。對(duì)于千粒重,隨播期的推遲,表現(xiàn)越來越差,1、2播期間無顯著差異,但1播期顯著高于3播期。4播期顯著低于1、2播期,5播期極顯著低于1播期。產(chǎn)量上,5播期顯著低于2播期,而6播期比1、2、3、4播期都顯著降低??偟恼f來,自5播期(4月22日)左右起,畢節(jié)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成表現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)。
威寧穗粒數(shù)6播期極顯著低于1播期,顯著低于2、3播期。千粒重變化情況與畢節(jié)類似。
表2 不同播期的玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的差異顯著性Tab.2 Significance analysis of yield and yield components
Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果表明,穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量相對(duì)于溫度、輻照度和降雨量均服從正態(tài)分布。
對(duì)畢節(jié)玉米穗粒數(shù)的通徑分析(表3)顯示,生育期內(nèi)總的有效積溫、輻照度和降雨量與穗粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)都近0.6,屬中度相關(guān),但顯著性未達(dá)0.05水平,剩余通徑系數(shù)高達(dá)0.7965,這表明,播期的不同而造成的這三個(gè)氣象因素在總量上對(duì)穗粒數(shù)的影響并不大——這一方面是從氣象因素的總的差異程度來說,另一方面也是從穗粒數(shù)這個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)于氣象因素的反應(yīng)靈敏度來說。在威寧方面,生育期內(nèi)有效積溫、輻照度和降雨量在總量上顯示出與穗粒數(shù)高度相關(guān),輻照度的直接作用力最大,降雨量的直接作用雖小,有效積溫甚至顯示出負(fù)效應(yīng),但是經(jīng)過輻照度的間接作用,效應(yīng)都能得到極大提高。剩余通徑系數(shù)僅為0.0776,表明影響穗粒數(shù)的因素幾乎已完全囊括在內(nèi)。
對(duì)畢節(jié)玉米千粒重的通徑分析(表4)顯示,生育期內(nèi)總的有效積溫、輻照度和降雨量與千粒重的相關(guān)系數(shù)都在0.95以上,為顯著性相關(guān)。其中有效積溫對(duì)千粒重的直接作用效應(yīng)最大,而通過輻照度起的作用不及通過降雨量起的作用大。降雨量對(duì)千粒重的直接作用效應(yīng)僅次于有效積溫,通過有效積溫的間接作用更是有所加強(qiáng)。輻照度對(duì)千粒重的直接作用效應(yīng)相對(duì)不大,但是通過有效積溫和降雨量的間接作用,效應(yīng)都有所增大。剩余通徑系數(shù)僅為0.1948,光、溫、雨對(duì)千粒重的影響效應(yīng)達(dá)80%強(qiáng)。對(duì)于威寧千粒重,亦和畢節(jié)類似,氣象三因素都達(dá)顯著相關(guān)性,仍是有效積溫的直接作用效應(yīng)最大,輻照度和降雨量的直接作用效應(yīng)雖不大,但是經(jīng)過有效積溫的間接作用,都有大幅提升。輻照度因通過降雨量有較大的間接作用,從而使得相關(guān)系數(shù)在三者中還達(dá)到了最大。剩余通徑系數(shù)為0.2123。
表3 生育期內(nèi)總的有效積溫、輻照度、降雨量對(duì)穗粒數(shù)作用的通徑分析Tab.3 Path analysis of effect of total effective accumulated temperature, irradiance and rainfall on grain number
注:表中數(shù)字右上角的“*”表明P<0.05,“**”表明P<0.01,下同。
表4 生育期內(nèi)總的有效積溫、輻照度、降雨量對(duì)千粒重作用的通徑分析Tab.4 Path analysis of effect of total effective accumulated temperature, irradiance and rainfall on 1000-grain weight
表5 生育期內(nèi)總的有效積溫、輻照度、降雨量對(duì)產(chǎn)量作用的通徑分析Tab.5 Path analysis of effect of total effective accumulated temperature, irradiance and rainfall on yield
對(duì)畢節(jié)玉米產(chǎn)量的通徑分析顯示,與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)都在0.8以上,屬高度相關(guān)。其中輻照度對(duì)產(chǎn)量的直接作用效應(yīng)最大,遠(yuǎn)高出有效積溫和降雨量的直接作用效應(yīng),以及通過有效積溫和降雨量的間接作用效應(yīng)。有效積溫和降雨量對(duì)產(chǎn)量的直接作用效應(yīng)都不大,但是通過輻照度的間接作用,效應(yīng)都有極大提升。剩余通徑系數(shù)較大,達(dá)0.5279。氣象因子對(duì)威寧產(chǎn)量也呈高度相關(guān)性,輻照度的直接作用效應(yīng)最大,降雨量和有效積溫直接作用效應(yīng)不大——有效積溫甚至顯示出負(fù)效應(yīng),但是通過輻照度的間接作用,兩者效應(yīng)都有極大提高。剩余通徑系數(shù)0.3576。表明除生育期內(nèi)總的有效積溫、輻照度和降雨量外,還有其他的“因素”影響玉米產(chǎn)量。
氣象因素在總量上對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響,可能會(huì)因?yàn)椴煌A段的此消彼長,而掩蓋了階段性的累積效應(yīng)——即便其在總量上已顯示出高度相關(guān)性,因此需要再做一個(gè)階段性考察[14]。播期試驗(yàn)研究通常會(huì)以傳統(tǒng)劃分方法(如苗期、拔節(jié)期、吐絲期等)來劃分階段,而事實(shí)上,氣象因素的影響并不會(huì)到了某個(gè)生育階段即倏然而始,也不會(huì)因?yàn)檫@個(gè)生育階段的結(jié)束就戛然而止,而是個(gè)連續(xù)的過程[15]。因此這里僅從累積效應(yīng)的角度來劃分,將不同播期的生育期分別均分為4個(gè)階段(若劃分時(shí)長太短,則隨機(jī)性太大,累積效應(yīng)太小),如畢節(jié)第一播期生育期共182天,以45天來均分,則第四階段還余2天,這2天就加到第四階段里。
從分階段的氣象因子與產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)系數(shù)(圖2)來看,畢節(jié)地區(qū),第一階段和第三階段的輻照度對(duì)穗粒數(shù)的形成較為重要;有效積溫在第三階段對(duì)穗粒數(shù)的形成有較大影響;而降雨量并未表現(xiàn)出與穗粒數(shù)形成有多大相關(guān)性。
對(duì)于千粒重,有效積溫和降雨量在第三階段和后期都表現(xiàn)出了極顯著相關(guān)性,而輻照度一直對(duì)千粒重有較大影響,尤其在第二階段和第四階段都表現(xiàn)出極顯著正相關(guān),在第三階段也表現(xiàn)出顯著正相關(guān)。有效積溫和降雨量在營養(yǎng)生長階段對(duì)千粒重影響不大,在第一階段還顯示出一定的負(fù)相關(guān)。
輻照度對(duì)產(chǎn)量的影響,也是一直處于較高水平,在第一階段和第三階段都表現(xiàn)出顯著正相關(guān)。有效積溫在生殖生長階段對(duì)產(chǎn)量影響較大,尤其在第三階段即表現(xiàn)出顯著正相關(guān)。降雨量在生殖生長階段對(duì)產(chǎn)量有較大影響,但不顯著。
注:數(shù)據(jù)標(biāo)記重疊處,數(shù)據(jù)標(biāo)簽按 有效積溫-輻照度-降雨量 的順序由高到低排列
圖2 氣象因子與產(chǎn)量及其構(gòu)成分階段相關(guān)系數(shù)
Fig.2 Yield and yield components in relation to meteorological factors at different growth stages
威寧地區(qū),有效積溫對(duì)穗粒數(shù)在第一階段表現(xiàn)出極顯著負(fù)相關(guān),一直到了第三階段才呈極顯著正相關(guān),而在第四階段也呈顯著正相關(guān)性。輻照度對(duì)穗粒數(shù)的影響一直保持在較高水平,第二階段和第三階段更是表現(xiàn)出極顯著正相關(guān),第四階段也有顯著相關(guān)性。降雨量對(duì)穗粒數(shù)的影響不太大,只是在第三階段表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)。輻照度對(duì)千粒重的影響較明顯,在第二階段和第四階段極顯著正相關(guān),第一階段和第三階段顯著正相關(guān)。有效積溫在生殖生長階段表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)。降雨量對(duì)千粒重,在營養(yǎng)生長初期表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān),到了第二階段表現(xiàn)出顯著正相關(guān),而第三階段即呈極顯著正相關(guān),后期也呈顯著正相關(guān)。
有效積溫對(duì)產(chǎn)量在第三階段表現(xiàn)出極顯著正相關(guān),在后期也有顯著正相關(guān)性,而在第一階段卻表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān)。輻照度對(duì)產(chǎn)量的影響也一直保持在較高水平,尤其在第二階段和第三階段表現(xiàn)出極顯著正相關(guān),而在第四階段也呈顯著正相關(guān)。降雨量在生殖生長階段對(duì)產(chǎn)量的影響較大,尤其在第三階段,具有極顯著正相關(guān)性。
2.4.1階段氣象因子對(duì)產(chǎn)量的綜合影響
2.4.1.1 畢節(jié)產(chǎn)量
逐步回歸方程為:
Y1=-164651.3177+422.7418X23+0.0319X212+0.0094X322-0.2798X232
X23、X212、 X322及X232各項(xiàng)與產(chǎn)量偏相關(guān)系數(shù)t檢驗(yàn)均達(dá)極顯著水平。方程F檢驗(yàn)達(dá)極顯著水平。通徑分析X23和X232的直接作用效應(yīng)最大。另有方程:
Y1=-0.2798X232+422.7418X23-152181.8983
求得當(dāng)?shù)谌A段輻照度為755.4 MJ/m2,方程有極大值。因通徑分析顯示X212和X322對(duì)產(chǎn)量的直接作用都為正效應(yīng),此時(shí)分別取這兩值在各自階段的最小值和最大值,得到產(chǎn)量范圍為5788.2~9070.8 kg/hm2。
2.4.1.2 威寧產(chǎn)量
逐步回歸方程為:
Y1=-1516.7134-9.6053X21+14.8746X31+0.0374X23X33+0.5006X342
X21、X31、X23X33及X342各項(xiàng)與產(chǎn)量偏相關(guān)系數(shù)t檢驗(yàn)均達(dá)極顯著水平。得回方程F檢驗(yàn)達(dá)極顯著水平。另有擬合方程:
Y1=0.0232 X232-8.8728 X23+C
式中C=-1516.7134-9.6053X21+14.8746X31+0.5006X342。求得X23=190.8950時(shí)有極小值。依本試驗(yàn)氣象條件,求得產(chǎn)量范圍為4085.6~9673.5 kg/hm2。
2.4.2階段氣象因子對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成的綜合影響
2.4.2.1 畢節(jié)穗粒數(shù)
逐步回歸方程為:
Y2=309.2639-10.7158X13+5.9850X23+5.1157X24-9.8904X34
各因子偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平,方程F檢驗(yàn)亦達(dá)極顯著水平。上式表明,第三、第四階段的輻照度高,第三階段的有效積溫低和第四階段的降雨量小,可使穗粒數(shù)增加。
2.4.2.2 威寧穗粒數(shù)
逐步回歸方程為:
Y2=63.9716+0.0913X11+0.9145X13+
0.1487X33-0.4133X14
各因子偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平,方程F檢驗(yàn)亦達(dá)極顯著水平。通徑分析表明,第三階段的有效積溫直接作用最大。另有與偏相關(guān)系數(shù)和F檢驗(yàn)均達(dá)極顯著的擬合方程:
Y2=19.0590+0.4489X23
通徑分析顯示,第三階段輻照度有極強(qiáng)的直接正效應(yīng)。
2.4.2.3 畢節(jié)千粒重
逐步回歸方程為:
Y3=-124.8808+0.2190X13-0.2794X33-0.2912X14+2.5526X34
X33、X14與千粒重的偏相關(guān)系數(shù)達(dá)顯著水平,X13、X34與千粒重的偏相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平,方程F檢驗(yàn)達(dá)極顯著水平。通徑分析表明,對(duì)千粒重直接作用正效應(yīng)最大的是第四階段降雨量,其次是第三階段有效積溫。
2.4.2.4 威寧千粒重
逐步回歸方程為:
Y3=-1.6580+0.1457X32+0.1426X23+1.2499X34
X32與千粒重的偏相關(guān)系數(shù)達(dá)顯著水平,X23、X34與千粒重的偏相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平,方程F檢驗(yàn)達(dá)極顯著水平。通徑分析表明,第二和第四階段降雨量、第三階段輻照度對(duì)千粒重有直接正效應(yīng)。
從產(chǎn)量的擬合曲線(圖1)來看,隨著播期的推遲,產(chǎn)量會(huì)逐漸降低。但是從產(chǎn)量的方差分析(表1)來看,1至4播期間并不存在顯著性差異。這反映出在一個(gè)較大的播期跨度(3月底到4月中)上,整個(gè)生育期的氣象差異對(duì)產(chǎn)量的影響并不大。但是5播期和6播期與前面4個(gè)播期的顯著性差異,可以作為擬合曲線所反映出的產(chǎn)量在一個(gè)更大播期跨度上的衰減趨勢(shì)的佐證。這通常解釋為晚播會(huì)造成積溫不足。從分階段的相關(guān)系數(shù)(圖2)來看,除了輻照度一直保持較高的正相關(guān)水平,有效積溫(以下簡稱積溫)和降雨量在營養(yǎng)生長前期都不同程度表現(xiàn)出負(fù)相關(guān),有些甚至達(dá)到極顯著水平。這一方面說明,在營養(yǎng)生長前期,一些氣象條件與最終的產(chǎn)量及其構(gòu)成的發(fā)展方向并不一致,起了阻礙的作用,但另一方面也存在這樣的可能,即播種后及營養(yǎng)生長前期這個(gè)階段較為惡劣的氣象條件,反而可以促成最后的產(chǎn)量形成。所以我們“適時(shí)”提前早播,只是每穴須多播幾粒種子。
圖2顯示,積溫和降雨量在生殖生長階段對(duì)千粒重的建成影響很大。溫度(積溫)不光可以觸發(fā)一些生理進(jìn)程,也是生理進(jìn)程快慢的調(diào)節(jié)器,它在促成源流庫物質(zhì)輸出能力、轉(zhuǎn)運(yùn)速度和存儲(chǔ)能力上起關(guān)鍵作用。水分本身作為物質(zhì)因素是千粒重的組成成分,但它也是諸如攜帶和轉(zhuǎn)運(yùn)養(yǎng)分等物理、生理過程的重要物質(zhì)因素。兩者的重要性不言而喻,但要注意這是一種互作效應(yīng)。比如威寧生殖生長的前期,降雨量的直接作用顯示出一定的負(fù)效應(yīng)(直接通徑系數(shù)-0.5060),但是通過積溫的間接作用,就顯示為正效應(yīng),且有大幅提升。而在畢節(jié)的同一階段,積溫的直接作用為負(fù)效應(yīng)(直接通徑系數(shù)-0.2630),而通過降雨量的間接作用,就達(dá)到了較大的正效應(yīng)。受東南沿海夏季臺(tái)風(fēng)的影響,畢節(jié)和威寧在6、7月間會(huì)有較大降雨,而均溫相差不大,如果將播期提前至2月底3月初,就不會(huì)使得營養(yǎng)生長后期遭遇較多雨水,生殖生長階段雨水卻較少,而使千粒重水平降低。
貴州西部高寒地區(qū)4、5月間遭受的倒春寒和夏季東南沿海臺(tái)風(fēng)造成的大降雨,對(duì)時(shí)逢苗期和灌漿期的植株來說,都是不能忽視的逆境脅迫。前面在做氣象因素在生育期總量上對(duì)產(chǎn)量的通徑分析時(shí)提到,剩余通徑系數(shù)還較大,表明還有較重要的“因素”未考慮,這“因素”一方面是前面已提及的階段性的此消彼長,另一方面很可能是肥料因素,播期造成種子、幼苗和植株在各相應(yīng)生育時(shí)期氣象條件各異,必定也使得養(yǎng)分在各階段的轉(zhuǎn)運(yùn)和利用有所不同。因此肥料因素實(shí)際是溫、光、水互作效應(yīng)中未加考慮的一個(gè)重要的互作因素。貴州山區(qū)的玉米種植有灌溉,但是肥料的使用已經(jīng)十分普及。因此肥料是貴州山區(qū)唯一可主動(dòng)調(diào)控的因素。
結(jié)合研究結(jié)果,可以根據(jù)不同生育階段的生理進(jìn)程特點(diǎn)和可能遭受的不同氣象脅迫,提前施以相應(yīng)的適量肥料以促成植株后續(xù)發(fā)育所必須的生理形態(tài)和功能的提前建成,而在一定程度上對(duì)抗脅迫。這樣結(jié)合播期調(diào)整,可以最大地減少氣象因素造成的損失。
從圖2可以看出,輻照度對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成一直有一個(gè)較高水平的影響,尤其在生殖生長階段。貴州西部越往西海拔越高,東西兩地的垂直溫差也大。威寧試驗(yàn)地比畢節(jié)高600 m,試驗(yàn)生育期內(nèi)總積溫就低了近500℃,降雨量小了117 mm,但輻照度幾乎持平,是一個(gè)較為穩(wěn)定的因子。所以玉米品種可以考慮選育光依賴型而對(duì)溫、水不敏感的品種。
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