年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.021

摘要/Abstract

摘要：

基于2011-2016年大田试验和气象数据资料,研究了年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响,以期为西南丘陵区玉米生产的高产稳产提供理论支持。结果表明：西南丘陵地区雨热资源丰富,但气象因素存在明显的年际波动,降水量波动最大,积温波动最小,且玉米各生育阶段降水、积温和光照配置也有所不同。积温是该区玉米生育前期形态建成的主要限制因子,花前积温、花后日照和降水共同调控玉米的干物质积累与转运,而后期产量形成是各气象因子综合作用的结果。花后日照直接影响玉米穗部性状（穗长、穗粗）和产量构成（穗粒数、千粒重）,从而调控玉米的产量;花后积温和降水则通过影响玉米的穗粒数和千粒重对最终产量产生影响。因此,西南丘陵地区玉米在生产过程中可以通过调整播期,适当提高生育前期积温,促进植株生长发育,提高源器官的形态建成,为花后光合生产奠定良好的基础;减少花后降水量,提高花后日照时数,改善籽粒灌浆,提高籽粒充实度,从而实现高产。

关键词: 西南丘陵区, 玉米, 气象因子, 干物质积累, 产量

Abstract:

Based on the field experiments and meteorological data from 2011 to 2016, the effects of interannual meteorological factors on dry matter accumulation and yield of maize in the hilly area of Southwest China were studied to provide theoretical support for the high and stable yield of maize production in the hilly area of Southwest China. The results showed that there were abundant water and heat resources in the hilly area of Southwest China, but there were obvious interannual fluctuations in meteorological factors, with the largest fluctuation in precipitation and the smallest fluctuation in accumulated temperature, the distribution of precipitation, accumulated temperature and sunshine hours at different growth stages of maize were also different. Accumulated temperature was the main limiting factor for maize morphological formation during the early growth stage. The accumulated temperature during pre-flowering and sunshine and precipitation during post-flowering jointly regulated the dry matter accumulation, whereas different meteorological factors affected the yield traits. Therefore, the production of maize in the hilly area of Southwest China can be improved by adjusting the sowing date. High accumulated temperature during the early stage of maize promotes plant growth and development. Reducing precipitation and increasing sunshine hours during post-flowering can improve the grain filling and increase yield.

Key words: Hilly area of southwest China, Maize, Meteorological factors, Dry matter accumulation, Yield

李强, 孔凡磊, 袁继超. 年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响[J]. 作物杂志, 2020 (4): 150–157

Li Qiang, Kong Fanlei, Yuan Jichao. Effects of Interannual Meteorological Factors on Maize Dry Matter Accumulation and Yield in the Hilly Area of Southwest China[J]. Crops, 2020(4): 150–157

图/表 6

图1

图2

图3

表1

表2

表3

参考文献 28

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品种Cultivar	年份Year	DMT (t/hm²)	PDMT (t/hm²)	DMTE (%)	CAG (%)	CPAG (%)
正红311	2011	1.32a	6.10d	24.31ab	17.73a	82.27d
Zhenghong 311	2012	0.60de	5.32ef	11.63de	10.34bc	89.66bc
	2013	0.50ef	7.26b	7.81efg	6.40cd	93.60ab
	2014	0.47ef	7.35b	7.85efg	5.97cd	94.03ab
	2015	0.30fg	7.16b	4.83fg	3.99d	96.01a
	2016	0.24g	7.84a	3.85g	3.00d	97.00a
先玉508	2011	1.26a	4.98f	29.24a	20.17a	79.83d
Xianyu 508	2012	0.96b	3.99g	27.27ab	19.48a	80.52d
	2013	1.28a	5.38e	23.17b	19.29a	80.71d
	2014	0.89bc	5.93d	17.86c	13.04b	86.96c
	2015	0.73cd	5.12ef	13.72cd	12.49b	87.51c
	2016	0.52ef	6.58c	9.40def	7.28cd	92.72ab
F值	品种Cultivar (C)	51.30^**	100.53^**	28.29^**	23.78^**	23.78^**
F-value	年份Year (Y)	25.71^**	23.40^**	9.92^*	7.20^*	7.20^*
	C×Y	4.75^**	2.67^*	3.31^*	2.78^*	2.78^*

品种 Cultivar	年份 Year	穗长 Ear length (cm)	穗粗 Ear diameter (cm)	穗粒数 Kernel number per ear	千粒重 1000-kernel weight (g)	产量 Yield (kg/hm²)
正红311	2011	17.76bc	5.58a	470.11de	306.11bc	6 690.78ef
Zhenghong 311	2012	16.58ef	5.25bc	453.99ef	304.13cd	5 853.90g
	2013	17.93b	5.31b	495.51bc	310.26bc	7 194.02bc
	2014	18.18b	5.33b	509.02ab	307.17bc	7 444.27b
	2015	17.29cd	5.21bcd	484.43cd	295.71d	6 768.98de
	2016	19.34a	5.54a	521.31a	312.80abc	7 890.13a
先玉508	2011	17.18cde	5.04de	414.24i	315.56ab	5 941.49g
Xianyu 508	2012	14.51g	4.97e	369.56j	309.17bc	4 803.90h
	2013	17.08de	5.08cde	433.07gh	312.13bc	6 557.02ef
	2014	17.23cd	5.05de	438.06fg	311.44bc	6 429.93f
	2015	16.21f	5.00e	423.27gh	307.95bc	6 071.88g
	2016	17.65bcd	5.08cde	463.24e	322.30a	6 964.87cd
F值	品种Cultivar (C)	27.18^**	37.00^**	227.93^**	19.37^**	141.61^**
F-value	年份Year (Y)	12.57^**	1.76ns	27.23^**	7.06^*	68.37^**
	C×Y	3.52^*	5.49^**	1.28ns	1.77ns	1.82ns

指标Index	降水量Precipitation (mm)			积温Accumulated temperature (℃)			日照时数Sunshine hours (h)
指标Index	WGP	SS	SM	WGP	SS	SM	WGP	SS	SM
株高Plant height (cm)	-0.173	-0.494	-	-0.774	-0.730	-	-0.791	0.453	-
叶面积指数Leaf area index	-0.203	-0.705	-	-0.677	-0.883^*	-	-0.612	0.331	-
花前物质积累DMA (t/hm²)	0.208	-0.590	-	-0.782	-0.941^**	-	-0.589	0.466	-
花后物质积累PDMA (t/hm²)	-0.246	-0.714	-0.637	-0.683	-0.587	-0.267	-0.617	0.203	-0.716
生物量Biomass (t/hm²)	-0.051	-0.710	-0.447	-0.787	-0.848^*	-0.114	-0.652	0.337	-0.668
花前物质转运量DMT (t/hm²)	0.062	-0.901^*	0.564	-0.353	-0.828^*	0.762	-0.125	0.244	-0.002
花后物质同化量PDMT (t/hm²)	-0.145	-0.630	-0.493	-0.774	-0.836^*	-0.091	-0.729	0.372	-0.751
花前物质转运率DMTE (%)	-0.003	-0.911^*	0.508	-0.519	-0.858^*	0.579	-0.107	0.017	-0.162
花前转运贡献率CAG (%)	0.116	-0.895^*	0.614	-0.524	-0.919^**	0.617	-0.176	0.022	-0.262
花后同化贡献率CPAG (%)	-0.116	-0.895^*	-0.614	-0.524	-0.919^**	-0.617	-0.176	-0.022	-0.262
穗长Ear length (cm)	-0.239	-0.289	-0.392	-0.777	-0.627	0.169	-0.877^*	0.374	-0.955^**
穗粗Ear diameter (cm)	-0.338	-0.191	-0.218	-0.575	-0.225	0.284	-0.670	0.039	-0.908^*
穗粒数Kernel number per ear	-0.148	-0.597	-0.478	-0.791	-0.821^*	-0.047	-0.755	0.363	-0.793
千粒重1000-kernel weight (g)	-0.026	-0.238	-0.769	-0.724	-0.452	-0.562	-0.426	-0.216	-0.751
产量Yield (kg/hm²)	-0.104	-0.513	-0.688	-0.820^*	-0.740	-0.779	-0.806^*	0.409	-0.831^*
平均绝对值Average of absolute value	0.145	-0.618	0.535	-0.672	-0.748	0.407	-0.541	0.258	-0.588