10份玉米品种在喀麦隆的适应性研究
2022-07-06陈顺全张文庆李高超Bell
张 军 陈顺全 张文庆 李高超 Bell
(1商洛学院,726000,中国陕西商洛;2城固县农业技术推广中心,723200,中国陕西汉中;3洋县农业技术推广中心,723300,中国陕西汉中;4陕西海外投资发展股份有限公司,710000,中国陕西西安;5中国援喀麦隆农业技术示范中心,999108,喀麦隆中央省楠加市)
随着农业“走出去”战略的实施,我国玉米品种在东南亚及非洲已有适应性研究。郑加兴等[1]在越南开展鲜食糯玉米引种鉴定试验,筛选出的桂糯529和桂甜糯525在越南有较好的适应性。李彦良等[2]在贝宁引入中国玉米杂交种,筛选出洛玉2号等4个综合农艺性状优良的品种。闫飞燕等[3]在布隆迪开展品种试验,筛选出南校9665等玉米品种。这些研究对促进我国与受援国农业合作交流,以及提高当地粮食产量起到了积极推动作用。
喀麦隆位于非洲中部,西部沿海和南部地区为赤道雨林气候,北部属热带草原气候,年平均气温24℃~28℃[4]。农业在喀麦隆国民经济中占有重要地位,约70%人口直接从事农业生产。喀麦隆素有“中部非洲粮仓”之称,近些年受到政策支持,农业生产稳步发展。但玉米、水稻和小麦等作物需求增长较快,进口量较大,粮食安全存在一定隐患[5]。
中国援非农业技术示范中心是我国落实2006年中非合作论坛北京峰会八项举措的重要项目。截至2016年底,中国已在非洲分批援建了25个农业技术示范中心[6]。中国援喀麦隆农业技术示范中心是首批援建的14个农业技术示范中心之一。笔者作为农业技术人员参与了该项目田间试验的开展,为我国优良玉米品种在喀麦隆推广种植提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试玉米品种共10个,其中来自中国和喀麦隆品种各5个。来自中国的玉米品种为绵单8号、奥利10号、鄂玉30、中金368和华盛2000,由负责项目运营的陕西海外投资发展股份有限公司提供。来自喀麦隆的玉米品种为CHH 101、CHL 103、CMS 8704、HTPSPY和CMS 9015,由中国援喀麦隆农业技术示范中心提供。
1.2 试验地概况
试验于2016年在喀麦隆中央省楠加市埃博科镇(Nanga Eboko)中国援喀麦隆农业技术示范中心玉米试验田进行。示范中心所在区域属热带雨林气候类型,试验地前茬作物为玉米,土壤类型为红壤,易板结,水肥保持力差,无灌溉条件。月均气温常年在20℃以上。年降水量1800mm,雨季从3月中旬至12月初,其间降水量占全年降水量的90%以上。年日照时数1788h,无明显作物生长繁育障碍性天气[7]。
1.3 试验设计
采用随机区组设计,重复4次,每个小区45m2,行长10m,行距75cm,株距50cm,6行区,播种密度为26 666株/hm2。4月15日整地,4月19日人工开沟种植。结合整地,施入农家肥22 500kg/hm2,在拔节期追施1次复合肥(N:P:K=20:10:10)300kg/hm2和尿素400kg/hm2。不定期人工除草,田间管理高于当地大田栽培管理水平。
1.4 测定项目与方法
玉米生育期间调查出苗、拔节、抽雄、吐丝和灌浆日期,以及株型、整齐度、株高、穗位高、大斑病、小斑病、花叶病毒病、螟虫发生率、倒伏率、空穗率和双苞率。收获前各小区随机选取中间2行除顶头6株外的正常生长植株10株,测量株高和穗位高,随后调查整个小区倒伏率。收获期实收中间2行,每小区去掉边行及顶头6株,随机选取正常果穗30个,其中10穗立即人工脱粒,80℃烘干至恒重,记录干重,按标准水分14%计算理论产量。另外20穗自然风干后室内考种,测定穗长、穗粗、穗轴粗、穗行数、行粒数和百粒重。其余果穗自然风干后脱粒,按标准水分14%折算实际产量。
1.5 数据处理
利用Excel 2003整理数据,用SPSS 20进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同玉米品种生育进程差异
由表1可知,10个玉米品种生育期表现出明显的规律。10个品种出苗期均为4月25日,随着生育进程推进,中国品种拔节期、抽雄期、吐丝期、灌浆期和成熟期不同程度地早于喀麦隆品种。中国品种生育期在92~94d,喀麦隆品种在110~112d。中国品种中,除鄂玉30和华盛2000生育期为94d外,其余3个品种均为92d;喀麦隆品种中,CHH 101生育期为110d,CHL 103和CMS 8704为111d,其余2个品种均为112d。
表1 试验玉米品种生育进程Table 1 Growth process of experimental maize varieties 月-日month-day
2.2 不同玉米品种植株性状差异
由表2可知,中国玉米品种株型为半紧凑或紧凑型,整齐度较好;喀麦隆品种均为平展型,整齐度一般。中国品种株高和穗位高分别为216.54~247.15cm和68.46~94.32cm,喀麦隆品种为287.41~320.91cm和137.52~151.42cm;喀麦隆品种株高和穗位高显著高于中国品种。倒伏率方面,中国品种无倒伏发生,喀麦隆品种倒伏率为0.05%~3.21%。10个品种均有不同程度的空穗率,中国品种空穗率0.31%~2.32%,喀麦隆品种0.13%~3.79%。在双苞率方面,奥利10号、鄂玉30和华盛2000双苞率为0,中金368和绵单8号分别为0.02%和0.03%,均显著低于喀麦隆品种(1.31%~3.81%)。
表2 试验玉米品种植株性状Table 2 Plant traits of experimental maize varieties
2.3 不同玉米品种病虫害情况
由表3可知,10个玉米品种均有不同程度的病虫害发生。大斑病和小斑病均为1级,螟虫发生等级均为5级。从花叶病毒病发生来看,鄂玉30、华盛2000、CHH 101、CHL 103和HTPSPY这5个品种为2级,其余5个品种为3级。从纹枯病来看,CHH 101和CHL 103发病率相对较轻,分别为3.82%和4.04%,HTPSPY发病最严重,为9.62%。从穗粒腐病来看,CHL 103和鄂玉30发病最轻,为8.84%和9.83%,CMS 8704最严重,为15.47%。茎腐病方面,绵单8号和华盛2000发病率相对较轻,分别为8.91%和9.75%,CMS 8704发病率最严重,为18.32%。
表3 试验玉米品种病虫害情况Table 3 Disease and pest situation of experimental maize varieties
2.4 不同玉米品种果穗性状
由表4可知,中国玉米品种穗长介于17.42~18.72cm,喀麦隆品种穗长介于17.12~17.31cm,中国玉米品种穗长不同程度地高于喀麦隆玉米穗长。从穗粗和穗轴粗来看,均是HTPSPY最小,分别为4.87和2.92cm,中金368穗粗最大(5.63cm),CMS 8704穗轴粗最大(3.44cm)。穗行数方面,中国玉米品种穗行数介于15.6~16.2,喀麦隆玉米品种介于12.6~15.6。行粒数方面,CMS 9015最小,为31.4,绵单8号最大,为39.2,其余品种介于二者之间。百粒重方面,中国玉米品种介于26.55~35.56g,喀麦隆品种介于33.48~39.25g,中国玉米品种百粒重整体小于喀麦隆玉米品种。
表4 试验玉米品种果穗性状Table 4 Ear traits of experimental maize varieties
2.5 不同玉米品种产量表现
由图1可知,10个玉米品种中,CHL 103籽粒产量最高(11.0t/hm2),显著高于其他9个品种。其次为鄂玉30、CMS 9015和华盛2000,产量为9.5~9.9t/hm2,三者产量差异不显著。CHH 101产量为8.8t/hm2。绵单8号产量最低,为6.5t/hm2。其余4个品种产量为7.4~7.9t/hm2。
图1 试验玉米品种产量表现Fig.1 Yields of experimental maize varieties
3 讨论
随着援非进程的持续推进,我国农作物品种在非洲国家的应用取得了长足进步,解决了当地部分饥荒问题[2-3,7-8]。在品种筛选和技术推广中,重点考察我国品种在当地生育期、抗病性和产量等表现,作为推广我国作物品种的主要依据[9]。
生育期是评价作物能否安全种植的关键指标[10]。同一品种在不同生态区种植生育期存在差异[9]。5个中国玉米品种引种到喀麦隆后,生育期均缩短30d左右。绵单8号在我国西南山地玉米区表现出较好的丰产性,全生育期125d[11]。鄂玉30在我国陕西有较大种植面积,春播生育期125~130d[12]。典型的热带气候条件适宜玉米生长,营养生长阶段加快,表现为整个生育期较原产地明显减少。此外,和喀麦隆当地玉米品种相比,供试的5个中国玉米品种可提前20d收获,这可为当地玉米品种搭配提供更多选择,也为后茬作物的安排提供了更多选择和准备。
最终籽粒产量是衡量作物丰产性最重要的指标[13]。本研究中,喀麦隆品种CHL 103和CMS 9015产量位于前列,这可能由于其已适应当地气候条件。中国品种鄂玉30和华盛2000产量也在9.5t/hm2以上,表现出较好的丰产抗逆性。5个中国玉米品种穗行数和行粒数整体多于喀麦隆品种,除鄂玉30外,中国玉米品种百粒重不同程度低于喀麦隆品种,这可能与灌浆期气候、灌浆时间和生育期缩短有关。此外,从灌浆期开始,中国品种约30d就达到成熟期,而喀麦隆品种则是40d达到成熟期,这就造成粒重有明显的分化。另外,中国品种株高、穗长、穗行数和行粒数也低于国内种植时的大田表现[11-12],这可能与生育期缩短有关。“源”的缩减导致生物产量下降,最终影响到“库”的建成,表现为籽粒产量的下降,可见杂种优势的表现与环境条件密切相关[14]。
4 结论
通过评价10个玉米品种在喀麦隆的生态适应性表现,综合产量和抗病性等因素,筛选出喀麦隆玉米品种CHL 103、CMS 9015和中国玉米品种鄂玉30、华盛2000是适宜在当地推广种植的优良品种。