论文部分内容阅读
本试验于2019~2020年在贵州省5个玉米亚区,以前期初步筛选的耐密抗倒的11个春玉米品种为材料,设置不同密度试验,通过对各品种茎秆形态特性、力学特性、纤维组织成分、倒伏情况及产量形成进行研究,分析比较不同生态区春玉米茎秆生长特性和倒伏的差异及其与主要气象因子的关系,旨在探明生态条件对玉米茎秆生长和倒伏的影响,同时筛选出适宜贵州各玉米亚区推广的耐密抗倒春玉米品种,为贵州玉米密植高产栽培和耐密品种选育提供理论依据和实践指导。主要研究结果如下:1.在贵州不同生态区春玉米品种茎秆形态特性显著。毕节两年不同密度下各品种的平均株高、穗位高、穗位系数、横截面积和茎秆节间干重最大,分别为313.40cm、131.86cm、0.419、3.91cm~2、8.42g,比其他亚区显著高出了12.97%、25.96%、11.43%、20.68%、13.63%;毕节的平均扁率最小,为0.094,比其他亚区低了11.70%;威宁的平均单位茎长干重最大,为0.505g/cm,比其他亚区显著高出了28.83%。两年先玉1171平均株高最高、穗位系数最低,新中玉801茎秆平均横截面积最大、节间干重最重。2019年旺玉30的平均穗位高最高,金玉838的平均单位茎长干重最重,华兴单88的平均扁率最小。2020年正红507的平均穗位高最高、单位茎长干重最重;先玉1171的平均扁率最小。2.在贵州不同生态区春玉米品种茎秆力学特性差异显著。毕节两年不同密度下各品种的平均穿刺强度、压折强度和抗倒伏推力最大,分别为35.08N、295.42N和23.3N,比其他亚区显著高出10.25%,32.34%、23.41%。铜仁的压折强度最小,为191.11N;兴仁的穿刺强度和抗倒伏推力最小,分别为28.39N、16.40N。两年新中玉801的压折强度和抗倒伏推力显著高于其他品种。2019年金玉838和2020年先玉1171的平均穿刺强度最小。3.在贵州不同生态区春玉米品种茎秆纤维组织成分差异显著。威宁各品种吐丝期和成熟期茎秆平均纤维素和木质素含量最高,分别为39.65%、6.24%,与其他亚区相比,显著高出了23.41%和21.14%,安顺各品种吐丝期和成熟期茎秆平均纤维素和木质素含量最低,分别为31.52%、5.32%。先玉1171吐丝期和成熟期的纤维素含量显著高于其他品种。吐丝期先玉1171的平均木质素含量最高,成熟期则是金玉838最高。4.在贵州不同生态区春玉米品种倒折、倒伏率差异显著。兴仁两年不同密度下各品种的平均倒伏、倒折率最大,为5.04%和3.52%,与其他亚区相比,显著高出了150.70%和101.14%;毕节和威宁的倒折、倒伏率较低,分别为2.25%、0.87%和0.98%、1.12%。新中玉801两年的平均抗倒伏推力最大。本试验条件下,倒伏率与茎秆的压折强度、穿刺强度、抗倒伏推力、干重、横截面积、纤维素呈极显著负相关关系,与单位茎长干重、扁率、木质素呈显著负相关关系,与穗位系数呈显著正相关关系。其中倒伏率与压折强度相关系数最大;倒折率与抗倒伏推力、木质素呈极显著负相关关系,与压折强度、穿刺强度、茎秆干重、单位茎长干重、横截面积、纤维素呈显著负相关关系,与穗位系数呈显著正相关关系。5.气象因子对贵州不同玉米亚区茎秆性状影响显著但影响程度不同。有效积温对春玉米茎秆压折强度、穿刺强度、抗倒伏推力、纤维素和木质素的影响最大,当有效积温分别为2723.67℃·d、1337.30℃·d、1916.06℃·d、1337.30℃·d时,压折强度(147.64N)、穿刺强度(35.65N)、抗倒伏推力(17.49N)、木质素数(5.38%)达到最小值,纤维素(36.74%)达到最大值。日均温对扁率的影响最大,当日均温为15.74时,扁率(15.74℃)达到最小值。日照时数对单位茎长干重和横截面积的影响最大,当日照时数分别为709.84h和728.81h时,单位茎长干重(0.46g/cm)和横截面积(3.67cm~2)达到最大值。降水量对节间干重的影响最大,降水量为802.76mm时,节间干重(8.88g)达到最大值。日平均风速对茎秆特性指标的影响均最小。温度和降水量对茎秆力学特性和纤维组织成分影响较大,而茎秆的形态特性则受光照影响较多。气象因子对玉米茎秆特性的影响为:有效积温>日均温>降水量>日照时数>日平均风速。6.在各玉米亚区,春玉米品种间的产量及产量性状差异显著。在毕节点各品种的平均穗粒数、千粒重和产量最大,分别为637.75粒、366.94g和11866.39kg/hm~2,与其他亚区相比,显著高出了7.10%、4.80%和11.43%。威宁各品种的平均有效穗数最多,为6.11×10~4穗/hm~2,比其他亚区的平均有效穗数高13.78%。兴仁的平均有效穗数和穗粒数最少,为5.26×10~4穗/hm~2和578.48粒,铜仁的千粒重最小,为342.91g。两年新中玉801的平均穗粒数和产量最大,金玉838的平均千粒重显著高于其他品种。2019年金玉838和2020年正红507的平均有效穗数最大。利用GGE双标图分析表明新中玉801和金玉838的丰产性优于其余品种,先玉1171的稳定性较好,威宁的地点辨别力较好。综上所述,威宁、毕节两个试点春玉米茎秆的形态特性、纤维组织成分、力学特性、倒伏倒折率和产量性状的综合表现较好,安顺和铜仁次之,兴仁最差。先玉1171、新中玉801、金玉838三个春玉米品种综合表现优于其他品种。倒伏、倒折率受茎秆纤维组织成分的影响最大,力学特性影响次之,形态特性最小。影响贵州不同生态亚区茎秆特性的主要气象因子为温度和降水量。