不同海拔地区的青贮玉米品种筛选研究
2019-09-24杨志明曾林鄂晶泉陆顺生宋云飞
杨志明 曾林 鄂晶泉 陆顺生 宋云飞
摘要 在不同海拔地区对青贮玉米新品种的生物产量及籽粒产量鲜重、生物产量及籽粒产量干重、农艺性状、穗部性状、生育期和抗逆性等多项指标进行综合分析。结果显示,青贮玉米品种云瑞121和云瑞506可以在保山市的高中低海拔地区及气候类似保山市的其他地区推广种植。该研究为青贮玉米大面积生产应用提供理论依据。
关键词 青贮玉米;筛选试验;高中低海拔地区
中图分类号 S513文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2019)15-0026-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.008
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Abstract We comprehensively analyzed the fresh weight of grain yield and biological yield, the dry weight of grain yield and biological yield, agronomic characters, ear characters, growth period and resistance of silage maize varieties at different altitudes. Yunrui 121 and Yunrui 506 could be widely used in the high, middle and low altitudes areas in Baoshan City of Yunnan Province, as well as other areas having similar climate with Baoshan City. This research provided theoretical basis for the largescale production of silage maize.
Key words Silage maize;Screening test;Areas with high, medium and low altitudes
基金项目 云南省现代农业玉米产业技术体系建设项目[云农科字(2009)53,云财农(2009)171]。
作者简介 杨志明(1973—),男,云南保山人,高级农艺师,从事农业技术推广。*通信作者,高级农艺师,从事玉米栽培和育种工作。
收稿日期 2019-02-21
2015年国家在河北、吉林、黑龙江等10省区开展“粮改饲”试点工作,旨在促进青贮饲料生产,加快青贮玉米产业发展进程[1]。优质的青贮玉米不仅可以解决目前青饲料生产能力不足的问题,特别是在冬季可以充分满足畜牧业对青绿饲料的需要,而且还可提高农民的经济收入,对实现产业结构调整、改善生态环境和农业增长由数量型向效益型转变具有深远的意义。 国内对青贮玉米品种筛选研究较多[2-5],例如,云南省杨云等[6]研究结果表明,成青368、云瑞21号和隆白1号表现较优,适宜作为全株青贮玉米品种在云南省滇东南地区推广种植。保山市施甸县杨玥等[7]对青贮饲料玉米种植对比试验,结果显示曲辰9号是目前适合于施甸温热地区大面积推广的品种之一。2010年,我国玉米进口总量激增,进口量达157.3万t;到2016年,玉米进口量已经增加到317万t,玉米进口量增加,导致国内玉米滞销[8]。因此,玉米供给侧结构调整势在必行,而发展青贮玉米成为推进玉米供给侧结构性改革的重点。
2018年,云南省保山市隆阳区玉米播种面积30 338 hm2,占粮食总面积(66 402 hm2)的45.7%,占大春粮食面积(46 631 hm2)的65.1%;总产25.401 7万t,占粮食总产(48.89万t)的52.0%,占大春粮食总产(42.178 9万t)的60.22%;平均单产8 373 kg/hm2,再创历史新高,面积和总产量均居全区粮食作物第1位,单产水平多年来位居全省129个县(区)第1位。美国青贮玉米播种面积占玉米种植面积的12%以上,法国占80%以上,俄罗斯占40%以上;中国青贮玉米种植面积仅占全国玉米面积的5%[9]。杨丽萍等[10]对云南省全株玉米青贮饲料生产现状及质量进行抽查分析,结果显示青贮玉米品种选择有待进一步优化。保山市隆阳区青贮玉米面积1 362 hm2,占玉米种植面积的4.5%,总产104 152 t,单产76 469.8 kg/hm2,与国外比较差距较大。玉米籽粒价格持续走低,近年来云南省保山市籽粒玉米市场价1.8~2.0元/kg,农户种植玉米收益率几乎倒挂,青贮饲料供需缺口很大,冬季尤为突出。目前几乎没有满意的青貯专用玉米良种可用,养殖户大都选择普通玉米来替代。不同地区的青贮玉米品种筛选已成为生产中急需解决的问题。鉴于此,笔者在保山市隆阳区不同海拔地区对青贮玉米品种进行筛选试验,旨在筛选出适应不同海拔地区的青贮玉米品种,为大面积生产应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在蒲缥、沙坝、老营3个不同海拔地区进行。其中,蒲缥镇大脉寨(25°0′44″N,99°2′13″E)海拔1 418 m,土壤淹育型水稻土,肥力上等,前作蚕豆,鲜豆荚16 500.0 kg/hm2;板桥镇沙坝(25°13′10″N,99°13′14″E)海拔1 673 m,土壤潴育型水稻土,肥力上等,前作大麦,产量7 500 kg/hm2;瓦窑镇老营(25°18′38″N,99°11′57″E)海拔1 832 m,土壤为砖红壤,肥力上中等,冬闲地。
1.2 试验材料
参试品种为云瑞506(高维A玉米)、云瑞121(云青2号)、田青2号(青贮玉米)、云青5号(青贮玉米)、曲辰9号。其中,曲辰9号为对照(CK)。
1.3 试验方法
3个试验地区均采用完全随机区组设计,3次重复,小区面积40 m2,每小区10行,实行等行距种植,行距1 cm,株距33.3 cm,每行播13穴,每穴留2苗,密度65 000株/hm2。观察记载按玉米区试试验方案进行。青贮玉米成熟乳线1/2处籽粒占100%时,实收5行,面积20 m2,称重记产分析显示,籽粒玉米成熟时,实收5行,面积20 m2,称重记产分析。
1.4 田间管理
2018年4月30日前,试验地用旋耕机耕地、人工开沟结束,行距1 m。①播种期。蒲缥镇大脉寨5月10日、板桥镇沙坝5月5日、瓦窑镇老营5月9日。株距33.3 cm,每穴播3~4粒,播种同时,施圈肥22 500 kg/hm2和40%控释肥(N∶P2O5∶K2O=24∶10∶6)600 kg/hm2于2种穴间,及时盖土5~10 cm,然后用豆花玉除草剂3 000 mL/hm2对水960 kg喷雾芽前封闭除草。板桥镇沙坝5月17日灌水,全区5月29日进入雨季。②出苗期。蒲缥镇大脉寨6月5日、板桥镇沙坝5月26日、瓦窑镇老营6月6日。蒲缥镇大脉寨6月14日、板桥镇沙坝6月1日、瓦窑镇老营6月19日间苗定苗,每穴2苗,基本苗65 000株/hm2,同时施苗肥尿素225 kg/hm2,浅培土。根据各试验地点玉米成熟情况统一收获。③收获期。蒲缥镇大脉寨青贮玉米云瑞506为8月25日,其他9月4日,籽粒玉米9月26日;板桥镇沙坝青贮玉米9月11日,籽粒玉米9月30日;瓦窑镇老营青贮玉米9月27日,籽粒玉米11月5日,按试验方案青贮玉米和籽粒玉米考种称重记产。11月16日考种结束。
1.5 数据处理
采用完全随机区组方差分析[11]对相关数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同海拔地区青贮玉米品种产量的比较
2.1.1 生物产量和籽粒产量比较。
由表1可知,青贮玉米云瑞121蒲缥、沙坝、老营3个试验点生物产量鲜重均居第1位,产量分别为65 600、72 450、52 150 kg/hm2,分别较对照增产4 250、9 100、13 450 kg/hm2,增幅分别为6.9%、144%和34.8%,与对照比较,蒲缥试点产量差异达显著水平,沙坝和老营试点达极显著水平;云瑞506蒲缥、沙坝、老营3个试验点生物产量鲜重均居2位,产量分别为65 400、68 200、48 050 kg/hm2,分别较对照增产4 050、4 850、9 350 kg/hm2,增幅分别为6.6%、7.7%和24.2%,与对照比较,蒲缥和沙坝试点产量差异达显著水平,老营试点达极显著水平。云瑞506蒲缥、沙坝、老营3个试验点籽粒产量鲜重均居第1位,产量分别为13 250、13 000、13 350 kg/hm2,分别较对照增产2 350、2 600、4 700 kg/hm2,增幅分别为21.6%、25.0%和543%,与对照比较,蒲缥、沙坝和老营试点产量差异均达极显著水平;云瑞121蒲缥、沙坝2个试验点籽粒产量鲜重均居第2位,产量分别为12 600、11 850 kg/hm2,分别较对照增产1 700、1 450 kg/hm2,增幅分别为15.6%、139%,老营试点籽粒产量鲜重均居第3位,产量12 500 kg/hm2,较对照增产3 850 kg/hm2,增幅445%,与对照比较,蒲缥、沙坝和老营试点产量差异均达极显著水平;田青2号老营试点籽粒产量鲜重均居第2位,产量12 750 kg/hm2,较对照增产4 100 kg/hm2,增幅47.4%,与对照比较,产量差异达极显著水平。
2.1.2 生物产量和籽粒产量干重比较。
由表2可知,青贮玉米云瑞121蒲缥、沙坝2个试验点生物产量干重均居第1位,产量分别为28 100、28 300 kg/hm2,分别较对照增产2 250、4 100 kg/hm2,增幅分别为8.7%、16.9%,老营试点生物产量干重居第2位,产量22 600 kg/hm2,较对照增产5 400 kg/hm2,增幅31.4%,与对照比较,蒲缥试点产量差异达显著水平,沙坝和老营试点达极显著水平;云瑞506老营试点生物产量干重均居第1位,产量23 350 kg/hm2,较对照增产6 150 kg/hm2,增幅为35.7%,蒲缥试点生物产量干重均居2位,产量27 050 kg/hm2,较对照增产1 550 kg/hm2,增幅分别为4.6%,沙坝试点生物产量干重均居第3位,产量27 750 kg/hm2,较对照增产3 550 kg/hm2,增幅分别为147%,与对照比较,蒲缥试点产量差异不显著,沙坝和老营试点达极显著水平;田青2号沙坝试点生物产量干重均居第2位,产量28 200 kg/hm2,较对照增产4 000 kg/hm2,增幅165%,与对照比较,产量差异达极显著水平。云瑞506蒲缥、沙坝、老营3个试验点籽粒产量干重均居第1位,产量分别为10 600、10 650、10 350 kg/hm2,分别较对照增产1 550、3 050、4 900 kg/hm2,增幅分别为171%、40.1%和89.9%,与对照比较,蒲缥、沙坝和老营试点产量差异均达极显著水平;云瑞121蒲缥、沙坝、老营3个试验点籽粒产量鲜重均居2位,产量分别为9 550、9 500、9 300 kg/hm2,分别较对照增產500、1 900、3 850 kg/hm2,增幅分别为5.5%、25.0%、70.6%,与对照比较,蒲缥试点产量差异达显著水平,沙坝和老营试点均达极显著水平。
2.2 不同海拔地区青贮玉米品种主要农艺性状的比较
从表3可以看出,蒲缥试点云瑞121株高最高,为273.2 cm,与对照差异达显著水平,老营、沙坝试点株高分别居第2、3位,为263.4、 270.2 cm,与对照差异均未达显著水平;沙坝试点云青5号株高最高,为284.4 cm,与对照差异达显著水平;老营试点云青5号株高最高,为267.4 cm,与对照差异达显著水平;沙坝试点云瑞506株,居第2位,为274.0 cm,与对照差异达显著水平,蒲缥、老营试点株高居第3位,分别是2646、257.6 cm,与对照差异均未达显著水平。蒲缥、老营试点云瑞121穗位最高,分别为115.0、105.8 cm,沙坝试点居第2位,穗位高108.0 cm,与对照差异均达极显著水平;沙坝试点田青2号穗位高112.6 cm,与对照差异均达极显著水平;云瑞506穗位高居第3位,为95.8 cm,沙坝、老营试点最低,穗位高分别是91.6、85.4 cm,与对照差异均未达极显著水平。参试品种株型半紧凑,均无倒折、倒伏。
2.3 不同海拔地区青贮玉米品种穗部性状的比较
2.3.1 穗长。由表4可知,蒲缥试点曲辰9号(CK)的穗长最长,为23.5 cm,与云瑞506比较,穗长差异达显著水平;沙坝试点田青2号穗长最长,为22.9 cm,与云青5号、曲辰9号差异不显著,曲辰9号穗长21.8 cm,与云瑞506穗长(203 cm)差异达显著水平,与云瑞121穗长(21.3 cm)差异不显著;老营试点田青2号穗长最长,为21.6 cm,与曲辰9号差异达显著水平。
2.3.2 穗粗。蒲缥试点田青2号的穗粗最粗,为5.9 cm,与其他品种差异均达极显著水平,云瑞506、云瑞121与曲辰9号穗粗差异不显著;沙坝试点曲辰9号穗粗最粗,为5.3 cm,与田青2号、云瑞506、云瑞121差异达显著水平;老营试点田青2号穗粗最粗,为5.7 cm,与云瑞121、云瑞506、曲辰9号差异达显著水平,云瑞121、云瑞506、曲辰9号之间穗粗差異不显著。
2.3.3 秃尖。蒲缥试点云瑞506的秃尖最短,为2.4 cm,与其他品种差异达极显著水平,云瑞121与曲辰9号的秃尖差异达极显著水平;沙坝试点云瑞121秃尖最短,为3.3 cm,云瑞506秃尖第2短,为3.4 cm,与曲辰9号差异均达极显著水平;老营试点秃尖云瑞506最短,为1.4 cm,与其他品种差异达极显著水平,曲辰9号秃尖第2短,为2.5 cm,与其他品种差异达极显著水平,云瑞121秃尖第3短,为2.8 cm,与其他品种差异达极显著水平。
2.3.4 穗行数。蒲缥试点田青2号穗行数最多,为13.3行,与曲辰9号的穗行数差异达显著水平,云瑞506、云瑞121与曲辰9号的穗行数不存在差异水平;沙坝试点穗行数田青2号最多,为13.3行,云瑞506穗行数居第2位,为14.8行,与曲辰9号差异均达极显著水平,云瑞121与曲辰9号的穗行数差异未达极显著水平;老营试点穗行数田青2号最多,为156行,与曲辰9号差异达极显著水平,云瑞506穗行数居第2位,为14.8行,与曲辰9号差异未达极显著水平,云瑞121穗行数最少,与曲辰9号差异达极显著水平。
2.3.5 行粒数。蒲缥试点云瑞121的行粒数最多,为38.7粒,与曲辰9号差异达显著水平,云瑞506行粒数居第2位,为36.9粒,与曲辰9号差异未达显著水平;沙坝试点云瑞121行粒数最多,为38.4粒,与曲辰9号差异达极显著水平,云瑞506行粒数居第4位,为32.9粒,与曲辰9号差异未达显著水平;老营试点田青2号行粒数最多,为34.3粒,与曲辰9号差异未达极显著水平,云瑞121、云瑞506行粒数均低于曲辰9号,与曲辰9号行粒数差异均未达显著水平。
2.3.6 百粒重。蒲缥试点云瑞506的百粒重最重,为47.3 g,与曲辰9号差异达显著水平,云瑞121百粒重居第3位,为40.0 g,较曲辰9号轻,两者差异达显著水平;沙坝试点云瑞506百粒重最重,为48.1 g,与曲辰9号差异不显著,云瑞121百粒重居3位,为43.0 g,较曲辰9号轻,两者差异达显著水平;老营试点云瑞506百粒重最重,为49.9 g,与曲辰9号差异达显著水平,云瑞121百粒重居2位,为46.9 g,与曲辰9号差异达显著水平。
2.3.7 出籽率。云瑞506在蒲缥、沙坝、老营3个试验点的出籽率最高,出籽率分别为81.5%、77.8%、75.6%,蒲缥试点与对照差异达极显著水平,沙坝和老营试点均达显著水平;对照曲辰9号蒲缥、沙坝试点出籽率均居第2位,与云瑞121差异不显著,老营试点云瑞121出籽率均居第2位,出籽率742%,与对照差异达显著水平。
2.3.8 单穗粒重。云瑞506在蒲缥、沙坝、老营3个试验点的单穗粒重最高,分别为233.9、234.2、230.4 g,蒲缥和沙坝试点与对照差异均达极显著水平,老营试点达显著水平;云瑞121在蒲缥、沙坝、老营3个试验点单穗粒重居2位,分别为210.5、214.7、211.5 g,与对照差异均未达显著水平。
2.4 不同海拔地区青贮玉米品种生育期的比较
由表5可知,蒲缥试点生育期为82~92 d,云瑞506生育期82 d,极显著低于对照;沙坝试点100~108 d,云瑞506生育期100 d,显著低于对照;老营试点106~114 d,参试品种间生育期差异不显著。
2.5 不同海拔地区青贮玉米品种抗病性的比较
从表6可以看出,在蒲缥、沙坝、老营试点,云瑞506和云瑞121的综合抗性表现中抗(MR)—高抗(HR),较对照曲辰9号强。
3 结论与讨论
青贮玉米包括青贮专用玉米、粮饲兼用(通用)玉米、饲草玉米。国家牧草产业技术体系岗位科学家、中国农业大学教授玉柱认为,一是通用型品种在生物产量上虽然比专用型低,但是籽粒比重一般在40%以上,能够保证养殖企业对品质的要求;二是种植通用型品种可以规避养殖企业因市场动荡而压价、拒收、晚收、拖欠等无法履行合同的风险。青贮玉米产量必需综合评价籽粒产量、全株干物质产量、标准青贮产量和鲜重产量[12]。王世英等[13]认为,选择青贮玉米品种时,应选择收获期干物质30%情况下的高产、可消化营养高,抗病、抗倒伏的优良品种。雷志刚等[14]研究表明,青贮玉米高产育种时应对茎粗、株数、株高、茎秆重和生育期进行重点选择。玉米穗粒腐病不仅造成玉米产量损失,也会因致病菌在玉米籽粒中产生多种毒素,作为食物或饲料被食用后对人畜健康产生极大威胁[15]。玉米纹枯病危害后,植株的茎粗、株高、穗位高明显降低,绿叶数极显著减少[16]。玉米大斑病危害的玉米叶片叶斑连片、枯死[17]。玉米小斑病病斑扩大严重时,叶片会枯萎死亡[18]。该试验对生物产量及籽粒产量鲜重、生物产量及籽粒产量干重、农艺性状、穗部性状、生育期和抗逆性等多项指标进行综合分析,结果表明青贮玉米品种云瑞121和云瑞506可以在保山市的高中低海拔地区及气候类似地区推广种植。
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