玉米品种爱农007和爱农001间作种植新模式增产潜力研究
2020-07-01刘景文武庆凯毛瑞喜
刘景文, 武庆凯, 毛瑞喜, 刁 杰
(1.山东爱农种业有限公司,山东 郓城 274700; 2.郓城县黄泥岗农业综合服务中心,山东 郓城 274716; 3.山东省种子管理总站,山东 济南 250000)
玉米是我国重要的粮、经、饲兼用作物[1-2],年总产量在第3位,仅次于小麦与水稻。有研究表明,爱农007和爱农001间作的玉米种植模式——间作有较高的增产潜力,爱农007和爱农001间作的生理性状均优于单独种植,产量明显高于单独种植时的产量。鉴于此,对爱农007和爱农001间作的玉米种植新模式进行探讨,研究其对产量及其相关指标的影响。
爱农007由山东爱农种业有限公司、天津中天大地科技有限公司联合选育,由山东爱农种业有限公司作为申请者申请品种审定。于2017年5月经山东省农作物品种审定委员会审定通过,审定编号:鲁审玉20170018。爱农007的母本0H88是外引系,父本9H318-2是以京24/昌7-2//郑58为基础材料的自交系选育。株型紧凑,夏播生育期108 d,比郑单958晚熟1 d,全株叶片19~20片,幼苗叶鞘紫色,花丝浅紫色,花药浅紫色,雄穗分枝5~6个。区域试验结果:株高276.5 cm、穗位99.1 cm、倒伏率2.5%、倒折率0.8%;果穗筒形,穗长16.8 cm,穗粗4.8 cm,秃顶0.4 cm,穗行数平均15.2行,穗粒数549粒,红轴,黄粒、半马齿型,出籽率87.4%,千粒质量330.2 g,容重752.8 g/L。2015年经河北省农林科学院植物保护研究所抗病性接种鉴定:中抗大斑病、茎腐病、瘤黑粉病,抗小斑病,高抗矮花叶病,感弯孢叶斑病,高感褐斑病。2015年经农业部谷物品质监督检验测试中心(泰安)品质分析:粗蛋白含量10.36%,粗脂肪4.2%,赖氨酸2.22 μg/mg,粗淀粉75.10%。该组合籽粒外观商品品质优良,高抗倒伏,高抗玉米产区主要病害,如玉米大、小叶斑病,粗缩病毒病,青枯病,锈病,褐斑病等,活秆成熟。2014年提请参加山东省区试;2017年通过山东省品种审定委员会审定;2018年通过河南省、河北省、安徽省引种备案。在山东、安徽、江苏、河南、河北等省都有大面积种植,并且产量表现较好。在中等以上肥力地种植,种植密度为7.5万株/hm2。
爱农001由山东爱农种业有限公司、焦作联丰良种工程技术有限公司联合选育,于2017年5月经山东省农作物品种审定委员会审定通过,审定编号:鲁审玉20170027。爱农001组合为08-6/07-17。母本08-6是以郑58/Population69为基础材料选育,父本07-17是以浚92-6/昌7-2//昌7-2为基础材料的自交选育。夏播生育期107 d。株型紧凑,株高268.9 cm,穗位高110.1 cm,叶片数19~20片,花丝浅紫色,花药浅紫色。果穗近筒形,穗长17.3 cm,穗粗4.9 cm,穗行数15.1行,穗轴白色,籽粒黄色、半马齿型,千粒质量339.3 g。2014年经河北省农林科学院植物保护研究所抗病性接种鉴定:中抗茎腐病,高抗小斑病、矮花叶病,感大斑病,高感褐斑病、弯孢叶斑病、瘤黑粉病。2014年经农业部谷物品质监督检验测试中心(泰安)品质分析:粗蛋白含量10.00%,粗脂肪3.7%,赖氨酸2.61 μg/mg,粗淀粉71.31%。2013—2015年参加全省夏玉米品种普通组(6.75万株/hm2)区域试验,3 a平均单产10 708.5 kg/hm2,比对照郑单958增产7.1%,39处试点36点增产、3点减产;2016年生产试验平均单产9 649.5 kg/hm2,比对照郑单958增产5.2%。适宜的种植密度为6.75万株/hm2,其他管理措施同常规大田。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验安排在郓城县双桥镇新品种试验农场。试验站土壤为黏壤土,地块肥力中等,地势较为平整。排灌条件较好,前茬作物为小麦,2019年6月12日足墒直播。共设置4个处理:爱农007单独种植、 爱农007和爱农001间作(2行007+2行001依次种植)、 爱农001单独种植、郑单958单独种植,各处理的种植密度均为7.5万株/hm2。各处理随机排列,设置3次重复。每个小区种植5行,行长6.7 m,行距0.6 m,株距为0.23 m,每个小区面积为20 m2。田间管理按照大田常规种植方式进行。
1.2 指标调查
收获时调查记录空秆率,测定单株产量和小区产量,根据小区产量换算成单产。收获后调查各处理的穗部性状:穗长、穗粗、穗行数、行粒数,千粒质量和败育粒数[1-2]。
1.3 数据处理
采用Excel 2013对数据进行处理,采用LSD法对数据进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同处理产量比较分析
不同处理玉米单产不同,具体表现为爱农007和爱农001间作>爱农007单独种植>爱农001单独种植>郑单958单独种植。爱农007和爱农001间作单产最高,为10 240.12 kg/hm2,较单独种植郑单958增产1 435.72 kg/hm2,差异达极显著水平。爱农007、爱农001、郑单958单独种植单产分别为9 554.78、9 439.72、8 804.40 kg/hm2。单独种植爱农007、爱农001与单独种植郑单958相比,单产差异均达到显著水平,单产分别较单独种植郑单958增加750.38、635.32 kg/hm2。爱农007和爱农001间作单产分别较单独种植爱农007、爱农001增加685.34、800.40 kg/hm2。
2.2 不同处理产量相关指标分析
不同种植模式处理产量相关指标见表1。由表1可以看出,不同处理产量相关指标差异较明显。爱农007和爱农001间作果穗的败育粒数明显最低,为5.13粒/穗,果穗没有秃尖现象,穗行数和行粒数最高,分别为15.50行、39.68粒,说明爱农007和爱农001间作模式对增产是有效的。爱农007的株高略高于爱农001,其株型紧凑,上部叶片上冲,下部叶片略窄,同时其雄穗较发达,有5~6个分支,花粉量较充足,散粉期较长。爱农007和爱农001间作,即2行007+2行001依次种值,群体可互补互促。通风透光性好,群体抗倒性增加,在群体的自动调节下,果穗的行粒数、穗粒数、出籽率、千粒质量均增大,果穗的败育粒数和秃尖程度均降低。爱农007和爱农001间作产量相关指标优于单独种植郑单958,也优于单独种植爱农007、爱农001。
表1 不同种植模式玉米的产量相关指标
注:表中数据为3次重复的平均值。
3 结论与讨论
本研究表明,玉米品种爱农007和爱农001的间作模式对玉米增产是有利的,两者互补互促,最终能获得产量的提高。同时,品种间实际产量跟自身的抗逆性和适应性相关,也受外界环境因子如当地气候积温、水肥条件、田间管理水平等的影响[3]。作为伴侣(间作)的2个玉米品种不能互斥,才能最大程度地发挥群体生长的优势,充分利用群体间风、光、水、气、雾、热能的转换,解决玉米传统单一种植方式中倒伏、早衰、空秆率高和败育粒数多等问题。玉米伴侣的互促互补增强了玉米植株的抗性,能抗旱耐涝、抗风、抗倒伏,使得果穗大小均匀一致,籽粒饱满,品质优良。玉米品种爱农007和爱农001的间作真正发挥了玉米最大的增产潜力,更多的玉米伴侣模式还有待于进一步试验发现。