种植密度对绿洲灌区不同品种青贮玉米生长和产量的影响
2024-02-27宣丽霞
摘要:青贮玉米为草食家畜最主要的饲草料来源之一,因其品种、株型及种植生态区域不同,适宜栽培密度也不同。为筛选出不同青贮玉米品种在武威地区的合理种植密度,对引进的青贮玉米品种雅玉26号、五谷8818进行了密度试验。结果表明,雅玉26号、五谷8818均在种植密度为9.0万株/hm2时植株田间长势整齐、抗倒伏,折合鲜生物、干生物产量均最高,分别为82 600.5、75 883.5 kg/hm2和30 060.0、28 369.5 kg/hm2。说明青贮玉米雅玉26号、五谷8818在武威地区最适宜的种植密度是9.0万株/hm2。
关键词:青贮玉米;品种;种植密度;鲜生物产量;干生物产量
中图分类号:S513 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2024)01-0063-06
doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2024.01.011
Effects of Planting Densities on the Growth and Yields of Different Silage
Corn Varieties in Oasis Irrigation Areas
XUAN Lixia
(Liangzhou District Agricultural Technology Promotion Centre, Wuwei, Wuwei Gansu 733000, China)
Abstract: Silage corn is one of the main sources of forage for herbivorous livestocks. Due to the differences in varieties, plant types, and ecological regions of cultivation, the suitable planting density variesac cordingly. To screen out therational planting density of different silage corn varieties in the Wuwei, experiments were conducted on the introduced silage corn varieties Yayu 26 and Wugu 8818. The results showed that both Yayu 26 and Wugu 8818 had uniform field growth and lodging resistance at a planting density of 90 000 plants/ha, with the highest yields of fresh and hay biomass recorded, which were 82 600.5 and 75 883.5 kg/ha, and 30 060.0 and 28 369.5 kg/ha, respectively. The most suitable planting density for silage corn Yayu 26 and Wugu 8818 in the Wuwei is 90 000 plants/ha.
Key words: Silage corn; Variety; Planting density; Fresh yield; Hay yield
隨着畜牧产业的发展,对饲料的需求与日俱增,发展青贮玉米生产已成为提高畜牧业经济效益的重要途径之一。青贮玉米是一类生物产量高、粗纤维含量相对较少、生长周期短、营养丰富、适口性好、饲用价值高的优良饲料作物[1 ],是世界上畜牧业发达国家的重要饲料来源[2 ]。
青贮玉米因品种种植密度不同而抗倒伏性、生物产量和饲用品质不同。种植密度会影响其生物量和农艺性状,并通过影响玉米个体发育来影响群体产量[3 ]。研究表明,种植密度与产量之间存在线性关系,随种植密度的增加产量呈增加趋势,但超过最佳种植密度,单个玉米植株的穗粒数、穗粒重、生物量降低[4 ]。王婷等[5 ]研究表明,低密度栽培,青贮玉米个体生长良好,但群体生物产量不高;高密度栽培,严重影响个体发育,而群体生物产量也不高。随着种植密度的增大,青贮玉米的叶宽、茎粗等均呈现逐渐下降的趋势,青贮玉米倒伏倒折风险增加[3, 5 ]。刘晏斌等[6 ]研究表明9.0万株/hm2的高密度栽培能明显提高青贮玉米生物产量,增幅达12.07%。赵海明等[7 ]研究也表明,青贮玉米合理种植密度为8.25万株/hm2,此时抗逆性较强,干草产量达到最高。不同种植密度对青贮玉米的品质也有影响,不同学者的研究结果不完全相同。朱永群等[8 ]研究表明,随着种植密度增加饲用品质提高。王晓娟等[9 ]研究表明,随种植密度增加青贮玉米饲用品质有所下降。而孙继颖等[10 ]研究表明,在低密度种植下,随着种植密度增加青贮玉米饲用品质提高;而种植密度达到一定阈值后,种植密度过高会致使青贮玉米饲用品质降低。可见,适宜种植密度是增加青贮玉米生物产量和提高品质的重要因素,只有合理栽培才能使其生物产量达到峰值,品质最好。
青贮玉米品种多,各品种性状差异大。现对引进的青贮玉米品种雅玉26号、五谷8818在不同种植密度下的生物特性、经济性状、田间表现、产量等进行了比较分析,旨在确定适宜种植密度并筛选出适应性强、产量高、品质好的青贮玉米品种,为武威地区青贮玉米的种植推广提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2022年在武威市凉州区农业科技试验示范基地(北纬37° 53′ 、东经102° 48′ )实施。当地平均海拔1 535 m,年均降水量166 mm,年均气温18 ℃,≥0℃的积温为3 100 ℃,≥10 ℃的积温为2 718 ℃,全年无霜期140 d。试验地属井水灌区,土质为砂壤土,耕层土壤含有机质13.7 g/kg、碱解氮74.7 mg/kg、速效磷12.6 mg/kg、速效钾157 mg/kg,pH 8.0。前茬作物玉米。
1.2 供试材料
供试青贮玉米品种为雅玉26号(四川雅玉科技开发有限公司选育)、五谷8818(甘肃五谷种业有限公司选育),均由甘肃省农业技术推广总站提供。
1.3 试验方法
2个供试青贮玉米品种均设6个种植密度,分别为6.0万株/hm2(D1)、7.5万株/hm2(D2)、9.0万株/hm2(D3)、10.5万株/hm2(D4)、12.0万株/hm2(D5)、13.5万株/hm2(D6)。试验随机区组设计,3次重复,小区面积72 m2。采用一膜二管膜下滴灌种植4行,各处理行距均为41 cm,株距以种植密度确定,为18~40 cm。4月10日结合整地基施农家肥60 000 kg/hm2、N 90 kg/hm2、P2O5 225 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2、ZnSO4 15 kg/hm2。于4月28日按照试验设计株行距播种,拔节期、大喇叭口期、抽雄期分别随水滴施N 70 kg/hm2,追肥实施水肥同步,化肥通过滴灌系统直接进入玉米根区。全生育期共滴水8次,除拔节期、大喇叭口期、抽雄期滴水量为200 m3/hm2外,其余时期的滴水量均为150 m3/hm2。
1.4 测定指标与方法
青贮玉米生长期间进行生育期观察记载。蜡熟期(青贮最适期)每小区随机连续抽取10株观测植株株型、叶色、持绿性,并测定空秆率、双穗率等生物性状及株高、穗位、叶片数、穗长、穗粗、鲜穗重、行粒数、穗行数、穗粒数等经济性状。
1.5 病害调查
采用随机调查法,在间隔 10~20 m 的范围内每品种随机选择 1 个样点,共选择 3点,调查玉米大斑病、穗腐病、茎腐病、倒伏率发生情况,调查时避开小区边际 10 m,每点取 10 株。玉米大斑病参照孙丽萍等[11 ]的方法调查,穗腐病参照李顺德等[12 ]的方法调查,茎腐病参照孔晓民等[13 ]的方法调查,倒伏率参照马德志等[14 ]的方法调查。
玉米大斑病分级标准:0 级,全株叶片无病斑;1 级,全株叶片有零星病斑(1~5 个病斑),占叶面积的 1%左右;3 级,全株叶片有少量病斑(6~10 个病斑), 占叶面积的 5%~10%;5级,全株叶片有中量病斑(11~20 个病斑),占叶面积的 11%~25%;7级,全株叶片有中量病斑(21~30 个病斑), 占叶面积的 26%~50%;9级,全株叶片有大量病斑(31 个以上病斑),占叶面积的 51%以上。
穗腐病分级标准:0 级,全穗表面无病斑;1级, 穗面病粒约占 5%;2级,穗面病粒约占25%;3级,穗面病粒约占50%;4级,穗面病粒约占75%;5级,病斑布满全穗籽粒 。
茎腐病病情分级标准为: 0级,无病; 1级植株下部叶片出现青枯或黄枯症状,茎基生长正常;3级,整株叶片出现青枯或黄枯症状,茎基稍变色、变软; 5级,整株表现典型青枯症状,茎基明显变软; 7级,整株枯死,籽粒不饱满。
发病率=(发病株数/总株数)×100%
倒伏率调查时分别调查玉米倒株(穗下节间未发生折断但植株偏离垂直方向45° 以上)数和茎折(玉米穗下节间发生折断)株数,并计算根倒率和茎折率。
倒伏率(%)=根倒率(%)+茎折率(%)。
1.6 数据分析
运用Microsoft Excel 2007进行数据统计和表格制作,采用SPSS 18.0软件对试验数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 生育期
从表1 可见,品种和种植密度对2个青贮玉米品种的出苗期均无影响,各处理出苗期均为5月9日。雅玉26号的拔节期至灌浆期随种植密度增加生育时期均推迟,而五谷8818大喇叭口期至灌浆期随种植密度增加生育时期也均推迟,但雅玉26号、五谷8818在不同种植密度下的生育期表现一致,均为136 d。雅玉26号在D4、D5、D6处理下,拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、灌浆期较D1、D2、D3处理推迟1~2 d;处理D1、D2、D3下的拔节期、大喇叭口期、抽雄期一致,而D3处理下吐丝期、灌浆期较D1、D2处理推迟1 d;D4、D5处理的拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、灌浆期均一致,D6处理下各物候期较D4、D5处理推遲1 d。五谷8818在D4、D5、D6处理下大喇叭口期较D1、D2、D3处理推迟2~3 d,抽雄期较D1、D2、D3处理推迟0~2 d,吐丝期、灌浆期较D1、D2、D3处理推迟1~2 d;D1、D2、D3处理的大喇叭口期、吐丝期、灌浆期均一致,D2、D3处理的抽雄期均较D1处理推迟1 d;D6处理的拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期均较D4、D5处理推迟1 d,D5、D6处理的抽雄期较D4处理推迟1 d。
2.2 生物学特性
从表2可以看出,雅玉26号株型为半紧凑型,叶色为绿色,持绿性好,无空秆现象,无双穗现象。五谷8818株型为紧凑型,叶色为绿色,持绿性好,无空秆现象,无双穗现象。雅玉26号抗倒伏性较差,种植密度达到10.5万株/hm2时才会发生倒伏,处理D4、D5、D6的倒伏率分别为10.6%、22.2%、29.4%;五谷8818抗倒伏性较强,种植密度达到13.5万株/hm2时才会发生倒伏,倒伏率为20.0%。在不同种植密度条件下,雅玉26号、五谷8818均未发现大斑病、穗腐病、丝黑穗病,雅玉26号未发现茎腐病,五谷8818随着种植密度的增加茎腐病有加重的趋势。
2.3 主要经济性状
从表3可以看出,在相同种植密度下,雅玉26号的株高、穗位高、叶片数、穗长、穗粗、鲜穗重、鲜穗产量均较五谷8818有不同幅度的增加。处理D4、D6条件下,基本苗雅玉26号较五谷8818均有所增加,但在其余处理条件下则表现为五谷8818较雅玉26号均有所增加。不同种植密度下,雅玉26号、五谷8818的株高和鲜穗重均有随着种植密度的增加呈逐渐减小的趋势,均以处理D1最重,株高分别为365、321 cm;鲜穗重分别为356.3、344.3 g。穗位高则随着种植密度的增加呈现出现“增-减-增”的趋势,且均以处理D2最高,分别为210、182 cm。鲜穗产量方面,雅玉26号和五谷8818均表现为随种植密度的增加呈先增后减趋势,且均以处理D3最高,分别为27 388.4、27 142.7 kg/hm2。
2.4 鲜生物产量和干生物产量
從表4可以看出,雅玉26号和五谷8818的折合鲜、干生物产量均表现为随种植密度的增加呈先增后减趋势,雅玉26号的折合鲜生物产量为60 416.7~82 597.2 kg/hm2,折合干生物产量为23 888.9~30 055.6 kg/hm2;五谷8818的折合鲜生物产量为59 583.3~75 875.0 kg/hm2,折合干生物产量为23 347.2~28 375.0 kg/hm2。2个品种的折合鲜、干生物产量均以处理D3最高,分别为82 597.2、75 875.0 kg/hm2和30 055.6、28 375.0 kg/hm2。处理D1的折合鲜生物产量最低,分别为60 416.7、59 583.3 kg/hm2,折合干生物产量雅玉26号以处理D1最低,为23 888.9 kg/hm2;五谷8818以处理D6最低,为23 347.2 kg/hm2。同时还可以看出,在相同种植密度下,雅玉26号的折合鲜、干生物产量均较五谷8818有不同幅度的增加,增幅分别为1.40%~17.06%、0.12%~14.10%。雅玉26号的折合鲜生物产量处理D3、D4、D5极显著高于处理D1、D2、D6,且处理D3、D4、D5之间差异不显著;处理D2、D6极显著高于处理D1,处理D2与处理D6差异不显著。五谷8818的折合鲜生物产量处理D3、D4极显著高于处理D1、D2、D5、D6;处理D2、D5显著高于处理D1。说明雅玉26号在9.0、10.5、12.0万株/hm2这3个种植密度下,折合鲜生物产量差异不明显,其中以种植密度为9.0万株/hm2时折合鲜生物产量最高,为82 597.2 kg/hm2;五谷8818在9.0万株/hm2、10.5万株/hm2这2个种植密度下,折合鲜生物产量差异不明显,其中以种植密度为9.0万株/hm2时折合鲜生物产量最高,为75 875.0 kg/hm2。雅玉26号的折合干生物产量处理D2、D3、D4显著高于处理D1,处理D2、D3、D4之间差异不显著,处理D1与处理D5、D6差异不显著。五谷8818的干生物产量处理D3显著高于处理D1、D6,处理D1与处理D6差异不显著,处理D2、D3、D4、D5之间差异也不显著。说明雅玉26号在7.5万株/ hm2、9.0万株/ hm2、10.5万株/hm2这3个种植密度下的折合干生物产量差异不明显,且2个供试品种均在种植密度为9.0万株/hm2时,折合干生物产量最高,分别为 30 055.6 、28 375.0 kg/hm2。
3 讨论与结论
种植密度通过影响玉米单株个体发育从而影响到群体产量[15 ],是影响玉米生长发育、产量形成和营养品质的重要因素[16 ]。何俊欧[17 ]认为随种植密度的在增加,玉米植株明显增高;窦超银等[18 ]研究表明,增加种植密度,玉米株高降低;游永亮等[3 ]、孙继颖等[10 ]、章建新等[19 ]、杨耿斌等[20 ]的研究均表明,种植密度显著影响青贮玉米产量和饲用品质。本试验表明,青贮玉米雅玉26号和五谷8818在种植密度达10.5万株/hm2以上时,随种植密度的增加,大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、灌浆期等生育时期均推迟1~2 d。五谷8818和雅玉26号株高均随种植密度的增加而减小,这与窦超银等[18 ]的研究结果一致。穗位高随着种植密度的增加出现“增-减-增”的趋势,雅玉26号在9.0万株/hm2种植密度下穗位高最高,为207 cm,这与刘晏斌等[6 ]的研究结果一致;五谷8818在7.5万株/hm2种植密度下穗位高最高,为182 cm,这与窦超银等[18 ]的研究结果一致。雅玉26号、五谷8818在种植密度为9.0万株/hm2时,折合鲜生物产量和折合干生物产量均最高,分别为82 600.5、75 883.5 kg/hm2和30 060.0、28 369.5 kg/hm2,这与刘晏斌等[6 ]的研究一致。
综合评价,青贮玉米雅玉26号、五谷8818均在种植密度为9.0万株/hm2时植株长势整齐、田间表现好、抗倒伏,鲜生物产量和干生物产量均最高。在武威地区种植青贮玉米雅玉26号、五谷8818时,可将9.0万株/hm2作为最适宜的种植密度加以推广。
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收稿日期:2023 - 04 - 19;修订日期:2023 - 06 - 05
作者简介:宣丽霞(1980 — ),女,甘肃武威人,农艺师,主要从事农业技术推广工作。Email: 18089350060@163.com。