裴世娟 李瑞盈 張 萌 武晉濤 鐘婷瑋 胡君霞 裴廣芬 韓金玲,4,*

(1 河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，河北 秦皇島 066000；2 秦皇島市氣象局，河北 秦皇島 066000；3 河北省灤州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 唐山 063700；4 河北省作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河北 秦皇島 066000)

氣溫和降雨是影響作物生長發(fā)育的主要生態(tài)因子。有研究發(fā)現(xiàn)，夜間平均溫度較高有利于加快玉米的生長速度，提高產(chǎn)量[1]；而干旱會(huì)導(dǎo)致玉米干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)和粒重降低[2]。Liu等[3]研究發(fā)現(xiàn)雨養(yǎng)條件下日最高氣溫升高1～3℃，春玉米產(chǎn)量可增加2%～54%；降雨量減少10%～30%，產(chǎn)量可下降70%。播期是影響熱量和降水資源與作物對(duì)二者需求之間匹配度的重要栽培措施，進(jìn)而影響作物產(chǎn)量和其對(duì)資源的利用效率[4]。研究表明，春玉米適期早播能夠延長生育期，增加玉米整個(gè)生育期的有效積溫[5]，延長干物質(zhì)積累的持續(xù)時(shí)間[6]，提高干物質(zhì)積累速率[7]，增加干物質(zhì)積累量[5]。產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量呈顯著正相關(guān)，干物質(zhì)積累越多產(chǎn)量越高[8]。受氣候類型和品種類型影響，不同區(qū)域適宜播期不同，而且并非播期越早產(chǎn)量越高。美國低緯度“玉米帶”的熱量資源較高緯度地區(qū)充足，低緯度地區(qū)可選用晚熟品種，提早播種[9]。在我國，黔西北地區(qū)4月24日至5月1日播種即可認(rèn)為晚播，會(huì)造成生育期內(nèi)的積溫不足，影響產(chǎn)量[10]；在遼寧錦州4月10日至20日播種即為早播，5月20日后播種為晚播，晚播玉米在生育前期溫度高，生育期縮短，灌漿期溫度低，不利于獲得高產(chǎn)[11]；而在華北地區(qū)，春玉米播期推遲至5月下旬，降雨量較多且溫度較高有利于植株干物質(zhì)積累，春玉米在吐絲前后受到高溫脅迫影響的程度最輕，并且灌漿中后期的氣溫條件適宜，有效穗粒數(shù)和粒重高于其他播種期，產(chǎn)量顯著提高[12-13]。

冀東地區(qū)是河北省春玉米主產(chǎn)區(qū)，陳艷等[14]從氣象角度分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域首場透雨到來時(shí)間為5月下旬末的保證率為84%，且認(rèn)為冀東地區(qū)確定春玉米的適宜播種期時(shí)，溫度條件不是限制因子，適宜播種期的早晚要根據(jù)首場透雨出現(xiàn)的早晚確定，一般年份可推遲到5月中旬后透雨出現(xiàn)進(jìn)行播種較為適宜。關(guān)于冀東地區(qū)不同播期下春玉米生育期間水熱資源與春玉米對(duì)溫度和水分需求匹配度，以及春玉米對(duì)不同播期下水熱資源響應(yīng)的研究尚鮮見報(bào)道。基于此，本研究在分析冀東地區(qū)春玉米生長季常年的水熱狀況基礎(chǔ)上，以2個(gè)春玉米品種為材料，進(jìn)行了4年的水熱資源和春玉米干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及水分利用率研究，以期為實(shí)現(xiàn)冀東地區(qū)春玉米節(jié)水豐產(chǎn)和確定適宜播期，提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在河北科技師范學(xué)院試驗(yàn)基地(39°75′N，118°94′E)進(jìn)行，該地位于河北省東部。河北東部(38°55′～40°28′N，117°31′～119°19′E)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均溫11.2℃，≥10℃積溫多年平均值為4 132.7℃[15]，無霜期180～190 d，近十年平均降雨量為634.96 mm。由于熱量資源限制，在冀東地區(qū)春玉米-冬小麥-夏玉米兩年三熟制面積較大。近十年氣候資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖1，氣象數(shù)據(jù)來源于秦皇島市氣象局和唐山市氣象局)顯示，春季溫度和降雨量同時(shí)增加，但4月中旬至5月下旬降雨量增加較少，旬降雨量不足15 mm；6月份降雨量明顯增多，7月下旬日均溫和降雨量均達(dá)最高，之后溫度和降雨量同步減少。

試驗(yàn)地土壤類型為褐土，質(zhì)地為中壤土。土壤含有機(jī)質(zhì)19.08 g·kg-1，全氮1.68 g·kg-1，堿解氮102.35 mg·kg-1，速效磷23.59 mg·kg-1，速效鉀74.10 mg·kg-1。

試驗(yàn)材料為前期篩選出的適宜于本地區(qū)種植的高產(chǎn)耐密品種京農(nóng)科728和MC812(由課題合作單位玉田縣集強(qiáng)農(nóng)民專業(yè)合作社提供)。

注：圖中橫坐標(biāo)的a、b、c分別代表每個(gè)月的上旬、中旬和下旬。Note:a,b and c represent the first,second and third ten days every month in the figure,respectively.圖1 冀東地區(qū)春玉米生長季常年旬日均溫和降雨量Fig.1 The 10-day-mean temperature and rain capacity in the spring maize growing season in Eastern Hebei province

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017―2020年進(jìn)行，設(shè)4個(gè)播期，分別為5月1日(B1)、5月10日(B2)、5月20日(B3)、5月30日(B4)，采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，品種為主區(qū)，播期為副區(qū)，3次重復(fù)。小區(qū)面積50 m2，行長17 m，行距0.58 m，株距0.2 m。播前灌水600 m3·hm-2，播前整地時(shí)一次性撒施600 kg·hm-2玉米專用控釋肥(N-P2O5-K2O:26-10-12)，機(jī)器開溝，人工點(diǎn)播。2018―2020年第一、第二播期在大喇叭口至抽雄期灌溉一次，灌水量600 m3·hm-2，除此之外，其他時(shí)期和其他處理的整個(gè)生育期間均無灌溉。田間管理同常規(guī)生產(chǎn)田。2017至2019年對(duì)植株干物質(zhì)積累量、土壤含水量、產(chǎn)量及構(gòu)成因素進(jìn)行測定，2020年僅對(duì)產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行測定。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 植株樣品采集及干物質(zhì)積累量測定 分別于3葉期、6葉期、12葉期、抽雄期、灌漿前期(抽雄后13 d)、灌漿中期(抽雄后26 d)、灌漿后期(抽雄后39 d)和生理成熟期進(jìn)行取樣，每小區(qū)選取5株有代表性的玉米植株，于105℃殺青30 min，80℃烘干至恒重進(jìn)行稱重。

1.3.2 土壤樣品采集及其含水量測定 分別于播種期、出苗期、6葉期、12葉期、抽雄吐絲期、生理成熟期，在每小區(qū)選擇3個(gè)采樣點(diǎn)，用土鉆采集0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土層的土樣，用鋁盒封裝帶回室內(nèi)稱重，然后于135℃烘干后稱重，計(jì)算土壤含水量。

1.3.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測定 玉米成熟后每小區(qū)取中間15米雙行，計(jì)數(shù)株數(shù)、雙穗株數(shù)、空桿株數(shù)、總果穗數(shù)，每行連續(xù)取10個(gè)果穗考種，測定穗長、穗粗、軸粗、禿尖長、穗粒數(shù)、出籽率、千粒重等，收獲全部15米雙行的果穗，晾干，脫粒，計(jì)算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1 玉米干物質(zhì)隨時(shí)間生長模型 具體參數(shù)參照肖強(qiáng)等[16]的方法進(jìn)行計(jì)算和模擬，春玉米干物質(zhì)積累參數(shù)表述及計(jì)算方法見表1。

表1 干物質(zhì)積累參數(shù)表述及計(jì)算方法Table 1 Expression and calculating method of dry matter accumulation parameters

1.4.2 耗水量及水分利用效率 根據(jù)公式計(jì)算耗水量和水分利用效率：

耗水量=降水量+灌水量+100 cm深土壤水變化量

水分利用效率=產(chǎn)量/全生育期耗水量

1.4.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析。由于3年(2017年—2019年)的各指標(biāo)數(shù)據(jù)變化趨勢基本一致，因此干物質(zhì)積累量(表2)、穗部性狀(表4)、耗水量(表8)的數(shù)據(jù)為3年試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值；產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素(表5、6)及不同時(shí)段天氣狀況天數(shù)(圖2)列出了4年的全部數(shù)據(jù)；表3數(shù)據(jù)由表2數(shù)據(jù)衍生而來，表7數(shù)據(jù)由表5、6各性狀4年數(shù)據(jù)平均值衍生而來，圖3數(shù)據(jù)為表6和表8數(shù)據(jù)的相應(yīng)平均值衍生而來。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期下春玉米干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)分析

2.1.1 干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài) 由表2可知，2個(gè)春玉米品種隨著生育進(jìn)程的不斷推進(jìn)，植株的干物質(zhì)積累量逐漸增加，在成熟期達(dá)到最高(除京農(nóng)科728的第二播期和第三播期由于莖腐病嚴(yán)重導(dǎo)致其在成熟期干物質(zhì)下降)。苗期至灌漿前期，各生育時(shí)期春玉米植株干物質(zhì)積累量隨播期的延遲總體呈降低的趨勢，在灌漿前期，第四播期的植株干物質(zhì)累量開始超過第三播期，至成熟期第四播期的植株干物質(zhì)積累量超越了前3個(gè)播期。這可能由于在春玉米生育前期和中期，隨播期的推遲溫度升高，植株生長發(fā)育較快，干物質(zhì)積累量相對(duì)較少，至灌漿期，前3個(gè)播期的植株處于高溫高濕環(huán)境，且莖腐病發(fā)生嚴(yán)重，致使干物質(zhì)積累較慢，甚至出現(xiàn)下降，而第四播期處于溫濕適宜的環(huán)境條件下，且該播期此生育時(shí)期的持續(xù)時(shí)間明顯延長。

表2 播期對(duì)春玉米各生育時(shí)期干物質(zhì)積累量的影響Table 2 Effect of sowing date on shoot dry matter accumulation of spring maize in different growing stages /(kg·hm-2)

2.1.2 干物質(zhì)動(dòng)態(tài)積累的Logistic方程擬合 春玉米干物質(zhì)積累量與出苗后天數(shù)進(jìn)行Logistic模型擬合的各參數(shù)如表3所示，各處理的決定系數(shù)R2在0.983 3至0.997 7之間，表明各處理的擬合效果較好。

由表3可知，2個(gè)春玉米品種均以第一、第四播期的干物質(zhì)積累過程持續(xù)時(shí)間(T)最長，第二播期的最短；第一、第四播期的干物質(zhì)積累參數(shù)比較，兩品種均表現(xiàn)出第一播期的漸增期持續(xù)時(shí)間(T1)較長，而其快增期持續(xù)時(shí)間(T2)較短。這與第一播期早期溫度低，后期溫度高有關(guān)，而第四播期所處環(huán)境與此相反。從植株干物質(zhì)積累速率來看，植株平均干物質(zhì)積累速率(-Ⅴ)以第二播期較高，第三播期最低，這可能由于8月初(第二播期處于乳熟期)強(qiáng)降雨后高溫，使得第二播期植株快速衰亡所致；兩品種植株干物質(zhì)最大積累速率(Vm)的極值出現(xiàn)在不同播期，京農(nóng)科728的最大值出現(xiàn)在第一播期，最小值出現(xiàn)在第二播期，而MC812的最大值出現(xiàn)在第二播期，最小值出現(xiàn)在第四播期。兩品種漸增期干物質(zhì)積累速率(V1)均以第四播期最快，京農(nóng)科728第一播期最慢，MC812第三播期最慢；京農(nóng)科728快增期干物質(zhì)積累速率(V2)以第一播期最快，MC812以第二播期最快；兩品種緩增期干物質(zhì)積累速率(V3)均以第二播期最快。這些均與不同播期處理在各生育時(shí)期所處溫濕環(huán)境及持續(xù)時(shí)間有關(guān)。早播處理早期溫度低，干物質(zhì)積累慢，晚播處理早期植株所處溫度相對(duì)較高，植株生長發(fā)育較快；后期第二播期的植株突然衰亡，其干物質(zhì)積累速率仍然處于相對(duì)較快時(shí)期，因此出現(xiàn)緩增期其干物質(zhì)積累速率較快的現(xiàn)象。

表3 不同播期下春玉米干物質(zhì)積累的Logistic擬合方程比較Table 3 Comparison of fitting Logistic equation of spring maize dry matter accumulation with different sowing dates

2.2 不同播期下春玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀比較

2.2.1 不同播期下春玉米穗部性狀 由表4可知，玉米果穗的穗粗、軸粗、穗行數(shù)和出籽率在不同播期間無顯著差異；穗長和行粒數(shù)的值以第三播期最??；禿尖長以第四播期最短，且與其他處理差異達(dá)顯著水平。

表4 不同播期下春玉米穗部性狀Table 4 Ear characters of spring maize with different sowing date

2.2.2 不同播期下春玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素 由表5可知，播期對(duì)春玉米有效穗數(shù)影響不大，對(duì)穗粒數(shù)和千粒重影響顯著，不同年際間穗粒數(shù)和千粒重受播期影響不同。2018年春玉米穗粒數(shù)隨播期的延遲而增加，千粒重則呈降低趨勢；其他3個(gè)年份，春玉米穗粒數(shù)總體隨著播期的延遲先降低后增加，基本以第二播期的千粒重最低，第四播期最高。這與灌漿期溫度和濕度以及光照時(shí)間有關(guān)，同時(shí)也與氣候影響下的籽粒灌漿速率和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。

2.2.3 不同播期下春玉米產(chǎn)量 對(duì)4年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知(表6)，除2018年以第二、第三播期的產(chǎn)量較高外，其他年份兩品種均以第四播期的產(chǎn)量最高，4年的平均產(chǎn)量也以第四播期最高，其次為第二播期，第三播期產(chǎn)量最低，第四播期的4年平均產(chǎn)量與其他3個(gè)播期間差異達(dá)顯著水平。由表5可知，2018年春玉米穗粒數(shù)和千粒重受播期影響的規(guī)律與其他3個(gè)年份相反；另外結(jié)合圖2可知，試驗(yàn)地4年氣溫差異不大，但與其他3個(gè)年份比較，2018年7月24日至8月16日晴天相對(duì)較多，8月17日至9月20日陰天相對(duì)較多。這表明灌漿期天氣狀況對(duì)春玉米穗粒數(shù)和千粒重影響較大，進(jìn)而影響產(chǎn)量。

表5 不同播期下春玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 5 Yield components of spring maize with different sowing date

表6 不同播期下春玉米產(chǎn)量比較Table 6 Comparison of spring maize yield with different sowing date /(kg·hm-2)

圖2 不同年際間不同時(shí)段各狀況天氣天數(shù)Fig.2 The number of days each the weather regime on the different time in different year

2.2.4 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析 由表7可知，春玉米產(chǎn)量與千粒重之間呈極顯著正相關(guān)，與其他2個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素相關(guān)性不顯著。雖然播期對(duì)穗粒數(shù)也有顯著影響(P<0.05)，但其與產(chǎn)量的相關(guān)性較小。說明千粒重是影響該區(qū)域春玉米產(chǎn)量的主要因素。

表7 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析Table 7 Relativity between yield and yield components

2.3 不同播期下春玉米水分利用效率的比較

2.3.1 播期對(duì)春玉米耗水量的影響 由表8可知，不同階段春玉米耗水量不同，各處理的階段耗水量最大值出現(xiàn)在抽雄期至成熟期，此階段耗水量占總耗水量的55.92%～61.42%。除抽雄期至成熟期階段外，播期對(duì)各階段耗水量均有較大影響，播種至6葉期階段，晚播處理耗水量較高，6葉期至12葉期階段，早播處理的耗水量較高，12葉期至抽雄期階段，第一播期和第四播期的耗水量較高。兩品種全生育期耗水量均以第三播期最低，京農(nóng)科728第三播期的全生育期耗水量與第一播期差異顯著，與其他播期差異未達(dá)顯著水平，MC812的全生育期耗水量在各播期間差異不顯著。這與不同播期同一生育時(shí)期的春玉米所處的環(huán)境條件和持續(xù)時(shí)間不同有關(guān)。

表8 不同播期下春玉米階段耗水量和全生育期耗水量Table 8 Stage water consumption and total water consumption of spring maize with different sowing date /mm

2.3.2 播期對(duì)春玉米水分利用效率的影響 由圖3可知，隨著播期的推遲，水分利用效率逐漸升高，各處理間差異達(dá)顯著水平(除京農(nóng)科728第二播期外)。雖然第一播期的產(chǎn)量僅次于第四播期，但由于其生長期間氣候干旱，耗水量大，因此其水分利用效率最低；第三播期的產(chǎn)量最低，但全生育期耗水量最少，因此，第三播期的水分利用效率僅次于第四播期。

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。Note：Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level among treatments.圖3 播期對(duì)春玉米水分利用效率的影響Fig.3 Effect of sowing date on water use efficiency of spring maize

3 討論

3.1 適宜播期可以協(xié)調(diào)水熱資源，增強(qiáng)與春玉米生長需求的匹配度

熱量和水分是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生存因子，調(diào)節(jié)著作物的生長和發(fā)育。在冀東地區(qū)春玉米生長季熱量和水分隨著時(shí)間的變化而變化，4月中旬至7月上旬降雨量相對(duì)較少，氣候干旱。此時(shí)水分是影響本區(qū)域春玉米生長的主要因素，通過播期調(diào)整盡可能避開季節(jié)性干旱，可使玉米各生育時(shí)期處于有利的氣象條件下[17]。本試驗(yàn)中第一、第二播期的大喇叭口期至抽雄期處于干旱時(shí)期，而第三、四播期分別在7月上旬和中旬進(jìn)入大喇叭口期，可避開干旱天氣。隨著時(shí)間的推移，溫度升高，降雨量增加，該區(qū)域7月下旬溫度最高，降雨量最大，其次為8月上旬。開花期降雨過多所帶來的低溫寡照影響玉米的授粉受精與結(jié)實(shí)[18]，從本研究結(jié)果來看，第三播期的開花期正好在高溫高濕季節(jié)，因此其穗粒數(shù)最低。玉米灌漿期最適宜日均溫為22～24℃[19]，本研究中前3個(gè)播期的日均溫均在30℃以上，第四播期的玉米灌漿期處在8月至9月，降雨量逐漸減少，氣溫逐漸降低，氣溫日較差增大，有利于玉米籽粒灌漿，導(dǎo)致該播期春玉米在成熟期的干物質(zhì)量高于前3個(gè)播期處理，且其千粒重最高，進(jìn)一步驗(yàn)證了第四播期(5月30日)播種的春玉米關(guān)鍵生育階段所處的溫濕環(huán)境優(yōu)于前3個(gè)播期。綜上所述，本區(qū)域春玉米播期推遲至5月30日，可以協(xié)調(diào)水熱資源，增強(qiáng)水熱資源與春玉米生長需求的匹配度。

3.2 適宜播期促進(jìn)春玉米干物質(zhì)積累

不同播期會(huì)使春玉米各生育時(shí)期所處的溫光水等環(huán)境條件不同，進(jìn)而影響春玉米的物候期、生育期、光合性能[20]、干物質(zhì)積累[21]。本研究中，早播處理生育前期氣溫較低，降雨量較少，因此，苗期持續(xù)時(shí)間較長，干物質(zhì)積累較慢，干物質(zhì)積累量少。這與趙先麗等[22]的研究結(jié)果一致。12葉期是玉米生長發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，也是對(duì)水分需求的關(guān)鍵期，降水增加有利于植株干物質(zhì)積累[18]，但早播春玉米該時(shí)期易受干旱威脅，雖然可以通過補(bǔ)灌減小影響，但增加了成本。冀東地區(qū)東臨渤海灣，7月下旬至8月上旬受臺(tái)風(fēng)影響所致的強(qiáng)風(fēng)暴雨天氣發(fā)生頻率較高，高溫暴雨加速了第一、第二播期的春玉米早衰或青枯，且該播期春玉米莖腐病嚴(yán)重，干物質(zhì)積累量出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。這與胡吉幫等[23]關(guān)于高溫會(huì)導(dǎo)致灌漿成熟期縮短，不利于玉米干物質(zhì)積累的結(jié)論一致。從全生育期植株干物質(zhì)積累來說，京農(nóng)科728在第四播期平均干物質(zhì)積累速率最高，積累持續(xù)時(shí)間最長，其干物質(zhì)積累量最多，MC812的平均干物質(zhì)積累速率以第二播期最高，但積累持續(xù)時(shí)間以第四播期最長，產(chǎn)量以第四播期最高，這與肖強(qiáng)等[16]研究結(jié)論相符。關(guān)于第一、第二播期春玉米在強(qiáng)降雨后出現(xiàn)早衰和青枯的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

3.3 適宜播期可協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，提高產(chǎn)量

氣象條件是產(chǎn)量差異的主要來源，生育期間和吐絲后較長的光照時(shí)數(shù)有利于玉米籽粒產(chǎn)量的形成，促進(jìn)籽粒灌漿[24]，協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，增加產(chǎn)量[25-26]，而較多的降水不利于產(chǎn)量增加，有減產(chǎn)趨勢[27]。在本研究條件下，在第一、第二播期的春玉米開花吐絲期溫光條件適宜，穗粒數(shù)較多，但灌漿期多云或陰雨天氣相對(duì)較多，導(dǎo)致其千粒重下降，而第三、第四播期春玉米的開花吐絲期處于多云或陰雨天氣相對(duì)較多階段，因此二者穗粒數(shù)顯著低于第一、第二播期(2018年除外)，第四播期春玉米灌漿期處于溫、光、濕相對(duì)最佳時(shí)期，千粒重明顯最高。肖堯等[28]發(fā)現(xiàn)播期對(duì)產(chǎn)量的影響主要依賴于千粒重的變化。本研究通過產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的相關(guān)性分析得出，千粒重與產(chǎn)量之間呈極顯著正相關(guān)，其他產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量之間相關(guān)性不顯著，這也與霍中洋等[29]的研究結(jié)果相同。

3.4 適宜播期提高春玉米水分利用效率

適宜播期可以協(xié)調(diào)玉米光熱水資源，提高產(chǎn)量，進(jìn)而提高水分利用效率[30]，劉明等[31]研究認(rèn)為推遲播期后總耗水量增加，但增加幅度小于產(chǎn)量的增幅，因此，水分利用效率略高于早播春玉米。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期推遲，總耗水量先降低再增加，第三播期耗水量最低，第四播期的耗水量增加。從4年的平均產(chǎn)量來看，前3個(gè)播期間產(chǎn)量差異較小，耗水量減少的幅度大于產(chǎn)量變化幅度，使得春玉米水分利用效率隨著播期的推遲而提高，而第四播期的春玉米產(chǎn)量顯著高于第三播期，總耗水量與第三播期差異不顯著，因此，其水分利用效率顯著高于第三播期，這與劉明等[31]的研究結(jié)果不同，但與路海東等[32]的研究結(jié)果類似，這可能與試驗(yàn)所處的環(huán)境條件不同有關(guān)?？梢姡舆t播種，提高產(chǎn)量是提高冀東地區(qū)春玉米水分利用效率的主要途徑。

4 結(jié)論

綜合4年的播期試驗(yàn)，冀東地區(qū)5月30日播種的春玉米生長需求與水熱資源的匹配度最高，避開了前期干旱及中后期的高溫和強(qiáng)降雨，尤其在籽粒灌漿期適宜的溫、光、水資源，使粒重顯著提高，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提高了水分利用效率，并節(jié)約了水資源。5月1日播期的春玉米由于前期受干旱脅迫、后期受強(qiáng)降雨影響，產(chǎn)量不穩(wěn)，且需要補(bǔ)灌，增加成本。5月10日和5月20日播期的春玉米前期受干旱脅迫，后期受強(qiáng)降雨影響，易早衰或青枯，產(chǎn)量較低。因此，冀東地區(qū)春玉米適宜播期為5月30日左右。另外，千粒重是影響冀東地區(qū)春玉米產(chǎn)量的主要因素，選擇品種時(shí)可以選擇大粒型品種以提高產(chǎn)量。