農林漁牧網

您現在的位置是:首頁 > 農業

玉米分櫱與產量相關性研究概論

2021-07-09由 未來農業工作者 發表于 農業

鮮穗產量是指什麼

玉米分櫱現象(corn tiller)是玉米品種普遍存在的現象,分櫱從植株基部節發出,形成側枝,即為分櫱。分櫱和主莖相連,植株弱於主莖,並且有自己獨有的根系,所以分櫱和主莖既有區別又有聯絡。關於分櫱是否影響產量的問題,很多人都發表過自己的意見,同樣我也寫過類似的文章,也做過類似的影片,但to tell the truth,我也是根據自己的經驗甚至摻雜著一些自己的想當然發表了自己的看法,也許很多人也是這樣。若要真正瞭解玉米分櫱與產量的關係,確定分櫱是否需要拔除,需要系統的多方面的試驗研究去驗證。那麼,今天我就帶大家一起學習一下有關玉米分櫱的一些研究,讓大家對玉米分櫱有個更清晰的認識。

玉米分櫱與產量相關性研究概論

玉米分櫱:從主莖基部長出新的植株

在國內、吉林農業大學的宋鳳斌等人較早的研究了玉米分櫱與產量的關係,他們透過兩年的試驗得出,

無論是有穗分櫱還是無穗分櫱都能在一定程度上提高玉米籽粒的產量,同時可以大幅度提高玉米的生物產量(宋鳳斌等,1991)。

在這個實驗中(密度3000株/畝),他們分析了玉米的產量,發現鐵單4號不去分櫱比去分櫱產量提高10%,而其它兩個參試品種也有同樣的趨勢;透過葉面積分析,發現不去分櫱的地塊比去分櫱的地塊葉面積高很多;透過元素示蹤法,發現在穗期主莖和分櫱之間很少發生養分轉移,而到花粒期,尤其灌漿期,無穗的分櫱向主莖轉移養分,並且發現,若主莖和分櫱都有穗則養分很少發生轉移。我們知道,在大多數情況下,分櫱很難形成穗子,所以在花粒期分櫱和主莖間發生養分轉移應該很普遍,這也許是不去分櫱而能提高產量的原因吧。2018年,山西省農業科學院張文忠等人,在密度為4500株/畝的情況下,利用3個分櫱不同的玉米自選系開展了分櫱對農藝性狀和產量的影響試驗。在這個試驗中,他們分析了株高、穗位高、葉面積、產量相關性狀(穗長、穗粗、穗行數等)等性狀,得出的結論為:

分櫱對玉米植株的農藝性狀有利,對品系的籽粒產量有一定貢獻,生產中不需要去除分櫱(張文忠等,2018)。但試驗中所選的普通玉米分櫱對玉米產量的增產效果均不顯著,所以他們也不建議普通玉米在大田生產中人為創造條件增加分櫱的發生。

簡而言之,玉米分櫱利大於弊,但利和弊的程度都不大,沒必要拔除分櫱也沒必要人為創造分櫱。

以上兩個研究是基於普通玉米得出的結論,那麼其它型別的玉米結論如何呢?史振聲等以早熟甜玉米為材料,研究了留櫱對主莖果穗產量和質量的影響。結果表明,早熟甜玉米留櫱並不存在以往認為的浪費土壤養分、水分、與主莖爭奪營養而減產等問題。反而為主莖果穗的生長髮育提供了更大的營養體、葉面積、根量,成為主莖果穗的“源”。留櫱也改善了田間冠層防止土壤水分蒸發,使土壤含水量增加14。5%。留櫱使鮮穗禿尖縮短58。2%,行粒數增加50。4%,穗重增加38。7%:使成熟果穗籽粒增產72。2%,每穗粒數增加66%,千粒重增加7。2%。認為早熟甜玉米保留分櫱是一種提高鮮穗產量和商品質量,提高種子產量和繁殖係數。這個研究和程新奇(程新奇等,2005)、呂桂華(呂桂華等,2011)等人的研究結論較為一致。這說明,甜玉米的分櫱同樣也不需要掰掉,而且對甜玉米的產量有一定的好處。雷志剛等對16 個不同青貯玉米品種進行研究,發現分櫱型青貯玉米品質顯著優於單稈型青貯玉米。方向前等人在不同的條件下研究了分櫱與產量的關係,包括不同品種、不同施肥量、不同密度等,發現去除分櫱或保留分櫱對玉米產量影響不大。

綜上,透過國內很多人的研究發現,無論普通玉米的分櫱、甜玉米的分櫱還是青貯玉米的分櫱等,對玉米產量沒有負作用,甚至可以提高玉米的產量。所以玉米分櫱不必費時耗力去拔除。

在國外,很多老外對玉米分櫱的現象研究的也比較早,他們之所以研究玉米的分櫱是因為他們發現,玉米的祖先大芻草是一個分櫱特別嚴重的東西,而且每一個分櫱都很強壯,並且都能結實。但是,在苗期,普通玉米和大芻草外觀上沒什麼兩樣,而且大芻草和我們栽培的玉米品種可以互相雜交,而且後代還是可育的。所以,這激發了很多人的興趣,想研究一下,為什麼祖先大芻草分櫱這麼嚴重而現代栽培玉米分櫱很輕微。所以,老外研究玉米分櫱,基本上很注重基礎研究。經過一番研究,他們發現,大芻草分櫱現象是一個多基因控制的性狀,而且這個性狀還比較有意思。後來,他們克隆了一個基因,名字叫tb1,這個基因在大芻草中就導致分櫱特別多,而這個基因在玉米當中就抑制了玉米分櫱的產生。說實話,要想把這部分內容搞清楚還真不是幾句話的事。簡而言之,大芻草中有tb1基因,這個基因具有產生分櫱的功能;但大芻草在不斷的人為馴化下,逐漸變成了玉米,此時玉米中的tb1基因已經發生了變化,從而抑制玉米分櫱;當玉米中的這個tb1基因再轉移到大芻草體內,則大芻草就和玉米很像了,分櫱大大減少。所以,玉米分櫱看似簡單,其實它有內在的因素在起作用。

玉米分櫱與產量相關性研究概論

玉米的祖先-大芻草,分櫱及其嚴重

當然,玉米中的這個抑制分櫱的基因並不是自己說了算,它也不是唯一和分櫱有關的基因,只不過它的功能比較強,有了它玉米基本不分櫱。但是,這個基因也容易受環境影響,比如密度、營養等,這時候玉米到底長不長分櫱即受這個基因的控制,同時又受外界環境的影響。這個研究結果和我們國內有些人的研究結果比較相同。

所以,現代玉米出現分櫱是一種正常的現象,分櫱現象的發生是基因和環境共同作用的結果。分櫱的發生並不會影響玉米的產量。所以,我們大可不必去擔心產量的問題,也不用花氣力去掰玉米分櫱!