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基于辽西地区分期播种的春玉米干物质积累对热量的响应

2018-02-14张兵兵杨璐吕晓张慧高全高莉莉

安徽农学通报 2018年23期
关键词:方程玉米

张兵兵 杨璐 吕晓 张慧 高全 高莉莉

摘  要:基于2014年辽西地区锦州农试站开展的玉米分期播种试验数据,建立14个Logistic生长模型(均通过0.01的极显著检验),包括玉米干物质积累量随玉米发育期天数、发育期内的活动积温的变化的生长模型,得到了干物质量随玉米发育期天数、发育期内的活动积温增长变化的关键点,将玉米干物质的积累过程分为渐增期、快增期和缓增期。结果表明,干物质积累较多的玉米进入渐增期,终止日为出苗后的76~79d,活动积温为1579.3~1604.6℃·d;此后进入快增期,时间为18~20d,终止点的活动积温为2428.6~2464.6℃·d,其后到成熟进入缓增期。

关键词:玉米;Logistic 方程;干物质

中图分类号 S513 文献标识码 B   文章编号 1007-7731(2018)23-0037-02

在玉米的全生长期中,干物质的积累、分配与转移起到了至关重要的作用。刘克礼等[1]探讨了在不同的施肥处理下,干物质的累积规律及对产量形成的影响。董红芬等[2]对杂交玉米干物质累积特性进行了研究,阐明了不同年代下玉米杂交种干物质分配与累积的差异。孔德胤[3]利用试验的数据资料和Logistic方程,在2种种植模式(裸地和覆膜)下,建立了玉米干物质随地积温变化增长的动态模型。梁秀兰[4]研究了不同的播种期对干物质累积和产量的影响。笔者利用在锦州农试站进行的春玉米分期播种试验数据,建立干物质积累Logistic方程,确定玉米干物质累积与发育期天数、活动积温的渐增期、快增期和缓增期的关系及其增长速度,为辽西地区春玉米的高产提供理论依据,具有重要的理论意义和实践价值。

1 材料与方法

1.1 试验条件 选取了锦州农试站2014年进行的分期播种试验品种丹玉39,是辽西玉米种植的主推品种。该试验分为8个播期:4月10日、4月20日、4月25日、4月30日、5月10日、5月20日、5月30日、6月10日,种植密度4.48株/m2,各试验小区土壤肥力均为中上等。干物质测量时期分别为三叶、七叶、拔节、抽雄、乳熟、成熟。玉米抽雄前地上生物量包括茎与叶,玉米抽雄及抽雄后地上生物量包括茎、叶和果实。

1.2 试验原理与方法 玉米出苗后,生长量(Yi)可用Logistic方程拟合,其一般形式为:

对Logistic方程求一阶导数,得到生物量累积的速率方程,对(1)式求二阶导数,经整理得公式

2 结果与分析

2.1 分期播种下玉米干物质累积随发育期的变化 将玉米的分期播种数据拟合Logistic方程的一般形式,以发育期天数为自变量,干物质的增长量作为因变量,应用SPSS软件建立方程,见表1。

由表2可知,早播玉米(4月1~30日播种)出苗后干物质增加进入渐增期,终止日为出苗后的77~85d,平均日增重1.56~2.20g;此后進入干物质增加的快增期,终止日为出苗后的96~101d,平均日增重6.75~10.30g;其后到成熟进入干物质增加的缓增期,终止日为出苗后的140~147d,平均日增重1.20~1.32g。

晚播玉米(5月10日至6月10日播种)出苗后干物质增加进入渐增期,终止日为出苗后的70~75d,平均日增重2.24~2.72g;此后进入干物质增加的快增期,终止日为出苗后的83~92d,平均日增重4.41~6.76g;其后到成熟进入干物质增加的缓增期,终止日为出苗后的121~134d,平均日增重1.15~1.20g。

2.2 不同播期干物质累积随活动积温的变化特征点 辽西地区玉米全生育期时间较长,温度在整个发育期至关重要。因此,以玉米发育期内的活动积温为自变量,以各播期玉米干物质的增加量为因变量,拟合Logistic方程,回归系数列于表4。

由表5可知,早播玉米干物质累积进入渐增期,活动积温每增加10℃·d,增重0.84~1.13g,渐增期终止活动积温为1573.3~1654.2℃·d;之后进入干物质累积的快增期,活动积温每增加10℃·d,增重3.71~5.42g,快增期终止活动积温为2390.2~2474.0℃·d,;其后到缓增期,活动积温每增加10℃·d,增重0.65~0.86g,缓增期终止的活动积温区间为3182.2~3306.4℃·d。

晚播玉米干物质累积进入渐增期,活动积温每增加10℃·d,增重1.24~1.43g,渐增期终止的活动积温区间为1390.6~1500.9℃·d;此后进入干物质累积的快增期,活动积温每增加10℃·d,增重2.25~3.84g,快增期终止的活动积温区间为2273.4~2393.5℃·d;其后到成熟进入干物质累积的缓增期,活动积温每增加10℃·d,增重0.54~0.69g,缓增期终止的活动积温区间为2884.3~3100.9℃·d。

3 结论与讨论

早播玉米(4月1~30日播种)于出苗后的77~85d进入渐增期,终止活动积温为1573.3~1654.2℃·d;此后于活动积温为2390.2~2474.0℃·d进入快增期;其后于苗后的140~147天进入缓增期,终止的活动积温为3182.2~3306.4℃·d。

晚播玉米(5月10日至6月10日播种)于出苗后的70~75d进入渐增期,终止的活动积温为1390.6~1500.9℃·d;此后于苗后的83~92d天进入快增期,终止的活动积温为2273.4~2393.5℃·d;其后于苗后的121~134d进入缓增期,终止的活动积温为2884.3~3100.9℃·d。

参考文献

[1]刘克礼,刘景辉.春玉米干物质积累分配与转移规律的研究[J].内蒙古农牧学院学报,1994,15(1):1-9.

[2]董红芬,李洪,李爱军,等.玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究[J].玉米科学,2012,20(5):97-102

[3]孔德胤,智海,张富强,等.河套地区覆膜与裸地玉米随地积温变化的生长动态模型[J].中国农业气象,2008,29(1):67-70.

[4]梁秀兰,张振宏.不同播期对玉米生长发育和产量构成因素的影响[J].华南农业大学学报,1991,12(2):56-61.

(责编:徐世红)

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