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春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响

郭春明 任景全 曹铁华 徐晨 李建平 曲思邈

郭春明, 任景全, 曹铁华, 等. 春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响. 应用气象学报, 2018, 29(4): 505-512. DOI: 10.11898/1001-7313.20180411..
引用本文: 郭春明, 任景全, 曹铁华, 等. 春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响. 应用气象学报, 2018, 29(4): 505-512. DOI: 10.11898/1001-7313.20180411.
Guo Chunming, Ren Jingquan, Cao Tiehua, et al. Effects of low temperature during ear differentiation stage on yield components of spring maize. J Appl Meteor Sci, 2018, 29(4): 505-512. DOI:  10.11898/1001-7313.20180411.
Citation: Guo Chunming, Ren Jingquan, Cao Tiehua, et al. Effects of low temperature during ear differentiation stage on yield components of spring maize. J Appl Meteor Sci, 2018, 29(4): 505-512. DOI:  10.11898/1001-7313.20180411.

春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响

DOI: 10.11898/1001-7313.20180411
资助项目: 

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201206018

吉林省重点科技攻关项目 20150204014NY

详细信息
    通信作者:

    郭春明, 邮箱: 717689413@qq.com

Effects of Low Temperature During Ear Differentiation Stage on Yield Components of Spring Maize

  • 摘要: 为探讨低温冷害对东北地区春玉米的影响,确定障碍型冷害对春玉米生育的影响程度,2015年以郑单958玉米品种为试验材料,利用人工气候室模拟低温(13℃,15℃,17℃)研究穗分化期(前期、中期、后期)春玉米产量构成因素和光合特性的影响。结果表明:春玉米在穗分化期受不同低温影响后,观测到的产量构成因素和光合特性的变化趋势相似;与对照相比,低温处理后,春玉米穗长和穗粒数显著减少、穗粒重显著降低,且温度越低,持续时间越长,影响越重;穗粗和百粒重变化不显著;穗分化前期低温对春玉米穗粒数影响最重,中期次之,后期较小;低温处理后春玉米叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均显著降低;穗分化期春玉米遭受障碍型低温冷害造成穗粒数减少是减产的主要原因。研究结果可为春玉米障碍型低温冷害影响评估提供参考。
  • 图  1  试验期间低温处理与室外对照温度变化

    Fig. 1  Hourly variation of temperature between treatment of low temperature(early, middle and late stages) and control check during the experiment

    图  2  穗分化期低温对春玉米穗粒数的影响

    Fig. 2  Effect of low temperature during ear differentiation stage on kernel number per panicle of spring maize

    图  3  穗分化期低温对春玉米穗粒重的影响

    Fig. 3  Effect of low temperature during ear differentiation stage on kernel weight per panicle of spring maize

    表  1  人工气候室光照强度日变化

    Table  1  Daily variation of illumination intensity of artificial chamber

    时段 光照强度/lux
    06:00—07:59 10000
    08:00—08:59 14000
    09:00—09:59 20000
    10:00—10:59 26000
    11:00—11:59 32000
    12:00—12:59 36000
    13:00—14:59 40000
    15:00—15:59 32000
    16:00—16:59 26000
    17:00—17:59 18000
    18:00—18:59 10000
    19:00—次日05:59 0
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    表  2  穗分化前期低温对春玉米产量构成因素的影响

    Table  2  Effect of low temperature during early stage of ear differentiation on yield components of spring maize

    日数/d 处理 穗长/cm 穗粗/mm 穗粒数/粒 百粒重/g 穗粒重/g
    3 对照 16.4±0.5 52.7±0.6 549.3±18.5 36.4±2.1 200.0±10.7
    处理1 13.3±0.3 51.2±3.6 392.7±21.9 34.8±2.3 137.1±14.3
    处理2 13.8±0.9 52.7±1.1 393.3±8.3 35.9±0.8 141.2±4.6
    处理3 16.7±0.3 52.2±1.8 458.7±24.4 34.5±0.8 157.9±5.3
    5 对照 16.4±0.5 52.7±0.6 549.3±18.5 36.4±2.1 200.0±10.7
    处理1 11.3±1.2 51.7±1.4 351.3±1.2 35.3±3.0 124.0±10.2
    处理2 11.6±1.0 51.7±1.7 348.0±12.0 36.9±2.3 128.5±8.8
    处理3 13.7±0.6 52.7±2.3 391.0±41.0 35.7±2.1 152.3±20.0
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    表  3  穗分化中期低温对春玉米产量构成因素的影响

    Table  3  Effect of low temperature during middle stage of ear differentiation on yield components of spring maize

    日数/d 处理 穗长/cm 穗粗/mm 穗粒数/粒 百粒重/g 穗粒重/g
    3 对照 16.4±0.5 52.7±0.6 549.3±18.5 36.4±2.1 200.0±10.7
    处理1 12.4±1.8 49.9±1.0 452.7±6.4 32.8±6.0 126.9±10.8
    处理2 14.0±1.7 50.5±2.1 458.7±70.5 32.6±3.4 149.1±25.2
    处理3 15.4±2.2 50.3±1.8 502.0±42.0 33.3±5.8 142.9±36.5
    5 对照 16.4±0.5 52.7±0.6 549.3±18.5 36.4±2.1 200.0±10.7
    处理1 12.8±2.5 49.8±0.5 373.3±64.7 33.3±1.1 124.3±21.4
    处理2 12.7±1.9 48.9±3.6 391.3±63.0 32.0±2.1 125.0±18.7
    处理3 15.3±0.6 51.7±0.7 500.0±38.2 32.7±1.8 163.0±3.2
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    表  4  穗分化后期低温对春玉米产量构成因素的影响

    Table  4  Effect of low temperature during late stage of ear differentiation on yield components of spring maize

    日数/d 处理 穗长/cm 穗粗/mm 穗粒数/粒 百粒重/g 穗粒重/g
    3 对照 16.4±0.5 52.7±0.6 549.3±18.5 36.4±2.1 200.0±10.7
    处理1 14.9±1.0 49.2±1.0 388.7±65.2 34.9±5.1 133.6±6.1
    处理2 15.5±1.0 50.8±0.8 504.7±49.6 32.8±1.9 150.2±33.5
    处理3 15.0±0.5 50.5±1.5 528.0±57.7 32.3±4.8 170.0±26.0
    5 对照 16.4±0.5 52.7±0.6 549.3±18.5 36.4±2.1 200.0±10.7
    处理1 14.5±0.5 49.1±1.8 394.0±33.3 33.4±3.6 130.7±5.7
    处理2 15.2±2.8 50.5±3.7 448.7±48.0 33.4±6.0 147.9±11.4
    处理3 15.5±1.8 51.4±1.3 477.7±4.0 31.5±2.3 150.3±9.9
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    表  5  穗分化期低温对春玉米光合特性的影响

    Table  5  Effect of low temperature during ear differentiation stage on photosynthetic characteristics of spring maize

    时期 日数/d 处理 Pn/(μmol·m-2 s-1) Gs/(mol·m-2 s-1) Ci/(μmol·mol-1) Tr(mmol·m-2 s-1)
    前期 3 对照 26.71±0.10 0.22±0.0006 127.57±4.23 2.22±0.04
    处理1 17.03±1.64 0.11±0.01 80.38±17.03 1.66±0.23
    处理2 19.63±1.33 0.12±0.02 83.42±6.86 1.47±0.32
    处理3 20.18±1.56 0.12±0.003 122.54±1.50 1.43±0.02
    5 对照 33.16±0.12 0.22±0.0001 128.80±2.33 3.55±0.002
    处理1 12.01±0.59 0.06±0.001 78.49±0.27 0.95±0.009
    处理2 15.48±5.24 0.09±0.03 95.40±23.43 1.47±0.51
    处理3 17.54±0.01 0.09±0.0003 96.29±1.11 1.45±0.004
    中期 3 对照 34.13±1.99 0.42±0.17 140.28±55.13 6.45±1.57
    处理1 11.72±2.31 0.06±0.007 61.27±9.0 0.85±0.98
    处理2 14.16±1.87 0.07±0.008 64.70±10.81 1.16±0.11
    处理3 16.09±2.27 0.08±0.01 139.72±19.23 1.61±0.17
    5 对照 24.85±0.008 0.14±0.0002 148.03±0.38 2.35±0.002
    处理1 9.32±0.73 0.06±0.0004 47.30±0.35 1.40±0.007
    处理2 10.86±0.03 0.06±0.0001 51.72±0.95 1.39±0.003
    处理3 12.56±0.08 0.06±0.0002 146.21±0.77 1.11±0.004
    后期 3 对照 26.29±0.05 0.20±0.000 175.24±1.41 3.96±0.004
    处理1 14.79±0.09 0.12±0.0001 84.29±0.09 2.34±0.004
    处理2 16.74±0.02 0.12±0.0001 127.56±1.12 2.33±0.003
    处理3 18.09±0.08 0.13±0.0001 134.08±0.07 2.48±0.002
    5 对照 33.15±0.71 0.23±0.01 89.02±9.34 4.17±0.09
    处理1 15.26±0.24 0.08±0.005 29.71±13.54 1.37±0.07
    处理2 18.48±3.96 0.09±0.03 44.57±17.51 1.63±0.40
    处理3 22.78±3.22 0.13±0.02 54.18±2.89 2.19±0.23
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-02-09
  • 修回日期:  2018-05-21
  • 刊出日期:  2018-07-31

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