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明确遮阴对东北春玉米穗部生长的影响及其产量效应,可以为气候变化与密植栽培背景下的春玉米高产稳产提供理论依据和技术途径。因此,本研究依托吉林省公主岭市田间试验站,选取中单909(ZD909)和沈玉21(SY21)2个品种作为试验材料,于2015~2016年设置自然光照(不遮阴CK)、拔节期至雄穗开花期遮阴(S1)、雄穗开花期至成熟期遮阴(S2)和拔节期至成熟期遮阴(S3)等4个光照处理,重点分析遮阴对东北春玉米穗分化、籽粒生长和产量形成的影响,主要结果如下:(1)开花前遮阴显著影响春玉米穗分化进程。开花前遮阴推迟雌穗分化进程,雌穗吐丝时间显著推迟而雄穗散粉时间变化相对较小,导致雌雄穗开花吐丝间隔显著增加,田间吐丝和受粉的植株比例减少,最终空杆率增加。处理间表现为雄穗开花前遮阴(S1和S3处理)对开花吐丝间隔影响较大,而品种间表现为SY21受遮阴影响更大。此外,遮阴显著降低雌穗的穗长和穗粗,总体表现为开花后遮阴(S2和S3处理)的影响更大,且开花前和开花后遮阴具有叠加效应。遮阴对雄穗分枝数无显著影响,但开花前遮阴可显著降低雄穗长度,而开花后遮阴对雄穗长度无显著影响。(2)不同时期遮阴均显著增加籽粒败育。遮阴对雌穗小花分化数的影响因品种不同而存在差异,开花前遮阴显著降低ZD909的小花分化数,但对SY21无显著影响。遮阴导致籽粒总败育率增加,最终籽粒数显著减少。S2和S3处理使籽粒总败育率显著增加,而S1处理对总败育率影响相对较小。开花前遮阴主要减少授粉小花数,降低小花受精率,恢复光照后籽粒败育数量较少,而开花后遮阴使受精小花败育率增加。遮阴处理间,花后遮阴对最终籽粒形成的影响大于花前遮阴;品种间则以ZD909的籽粒败育受遮阴影响较小。(3)遮阴对籽粒灌浆特征影响显著。不同遮阴处理均降低籽粒百粒重和灌浆速率。对于灌浆参数,遮阴推迟最大灌浆速率的出现时间,延长活跃灌浆时间,降低平均灌浆速率和籽粒最大生长量。ZD909的S1处理对最大灌浆速率、最大鲜重和体积的影响较小,而S2和S3对其影响较大。SY21在遮阴处理下最大灌浆速率、最大鲜重和体积均显著降低,表明ZD909的籽粒灌浆进程受开花前遮阴的影响小于SY21。处理间表现为S2对籽粒灌浆影响最大。(4)不同时期遮阴对产量均有显著影响。开花前遮阴导致玉米株高和穗位高增加,茎粗降低,而花后遮阴对玉米形态特征影响较小。遮阴导致花后叶面积减少,光合生产能力下降,干物质积累降低。同时,遮阴影响根系生长,导致根系干重降低、根长下降,且开花前遮阴使根冠比显著降低,而开花后遮阴对其无显著影响。遮阴导致穗数、穗粒数和百粒重均显著下降,空杆率和倒伏率显著增加,穗长、穗粗、行数和行粒数均显著降低,春玉米产量显著降低。除百粒重以S2遮阴处理对其影响最大外,处理间对产量及其性状的影响大小总体表现为S3>S2>S1。