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不同熟期玉米品种积温需求定量研究

刘永花  
【摘要】:本研究选用不同熟期玉米品种,连续两年通过分期播种,结合气象观测资料,对不同熟期玉米品种的生育期及其关键生育阶段对活动积温的需求进行了系统的研究,还对不同熟期玉米品种的叶片展开情况及穗分化各时期持续时间及对活动积温的需求进行了系统的研究。并对参加山西省区域试验的玉米品种进行了调查,指出用来表示玉米熟期类型的主要指标。主要结果如下:(1)不同玉米品种生育期、播种至成熟的活动积温和品种的叶片数,这三者彼此之间呈极显著的正相关关系,都能用来表示玉米品种的熟期类型,其中播种至成熟的活动积温和生育期是表示玉米熟期类型的主要指标。通过对两年重复的56个不同玉米品种根据这三个指标进行聚类分析,可以分为四类。分析这四类熟期玉米品种生育期及各主要生育阶段的活动积温,发现随着熟期的推迟,生育期及各主要生育阶段的活动积温也随之增加。不同熟期玉米品种对活动积温的需求的不同主要体现在出苗到吐丝阶段对活动积温需求的不同。(2)随着播期的推迟,不同熟期玉米品种的拔节期、吐丝期和成熟期相应推迟。早熟品种随着播期的推迟,生育期逐渐缩短,中熟和中晚熟品种随着播期的推迟,生育期先缩短后延长。总体表现为播期每推迟1 d,生育期缩短0.34 d左右。不同熟期玉米品种的温光利用率随着播期的推迟均呈下降趋势。在可安全成熟的播期范围内,全生育期的温光利用率均表现为:中晚熟品种中熟品种早熟品种。此外,播期对不同熟期玉米品种生育期及其主要生育阶段的生育天数和所需的活动积温的影响都很大,不同熟期玉米品种生育期及其主要生育阶段的生育天数年度间变异较大,早熟品种全生育期对活动积温的需求年度间相对稳定。对不同熟期玉米品种生育期及其主要生育阶段的生育天数与其对应的活动积温(X1)、日照时数(X2)、日均温(X3)、降水量(X4)进行逐步回归分析,得到苗期最优回归方程:Y=21.972+0.045X1+0.009X2-1.056X3+0.008X4 (R2=0.993);得到穗期最优回归方程:Y=40.34+0.043X1-1.728X3 (R2=0.999);得到花粒期最优回归方程:Y=51.965+0.031X1+0.039X2-2.310X3+0.009X4 (R2=0.996);得到全生育期最优回归方程:Y=128.806+0.044X1-5.698X3 (R2=0.998).(3)随着播期的推迟,不同熟期玉米品种叶片全部展开所需要的天数和活动积温逐渐减少。每展开1片叶需要天数最少为0.3d,最多为7.6d;需要天数较少的展开叶为第1叶和最后1叶,需要天数最多的展开叶为第4-9片叶。每展开1叶需要活动积温最少为8.3℃,最多为140.4℃;同样,需要活动积温较少的为第1叶和最后1叶,需要活动积温较多的为第3-9片叶。利用Curve Expert1.4软件,对2012年6个玉米品种在5个播期下的相对展开叶数和相对活动积温进行动态模拟,建立三次多项式y=a+bx+cx2+dx3模型,其中a值为玉米出苗期相对展开叶数;(a+b+c+d)为玉米叶片全部展开时的相对展开叶数。应用试验数据对模型进行检验,模拟的准确度(以k表示)在0.9320**以上,精确度(以R2表示)在0.9913**以上。每日观察玉米叶片展开叶数,采用每日12次的观测值求日平均温度比5日调查一次叶片展开情况,采用四时温度或最大最小值求日平均温度的方法建立的积温模型更准确。播期对不同熟期尤其是较短熟期玉米品种的展开叶数的变化速率有明显调节作用。群体叶片展开平均速率表现为新农早3号协玉早1号郑单958先玉335大丰26潞玉36。叶片展开速率以拔节期分为两个阶段,拔节期以前速率逐渐减少,以后则逐渐增大。(4)不同熟期玉米品种随着熟期的推迟进入雌雄穗分化各时期的时间推迟。随着播期的推迟,各熟期玉米品种开始雌雄穗分化的时间有提早的趋势。不同熟期玉米品种雌雄穗分化持续的时间在熟期间表现为:早熟品种中熟品种中晚熟品种。播期对雌雄穗分化前期的持续时间影响较大。


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