相同积温条件下不同熟期玉米品种比较试验
2024-04-20韩微波杨国伟孙德全林红吴建忠
韩微波 杨国伟 孙德全 林红 吴建忠
摘要 为探明相同积温条件下不同熟期玉米品种的产量和品质表现,通过在双城地区6个不同熟期的玉米品种收获期的茎秆含水量、籽粒含水量、籽粒产量等综合比较,结果发现宏晨788是适宜机械直收籽粒、秸秆粉碎还田并且产量较高的玉米品种,推断选择所需积温比当地实际积温小300 ℃的玉米品种有利于降低收获时的茎秆含水量和籽粒含水量,为本地区宜机收玉米品种的选择提供参考。
关键词 玉米;熟期;含水量;积温条件
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)05-0043-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.011
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Comparative Experimental Studies of Different Maturity Maize Varieties Under the Same Accumulated Temperature Condition
HAN Wei-bo, YANG Guo-wei, SUN De-quan et al
(Institute of Forage and Grassland Sciences, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin, Heilongjiang 150086)
Abstract In order to explore the yield and quality performance of maize varieties at different maturity stages under the same accumulated temperature condition, we comprehensively compared the stem water content, grain water content and grain yield of six maize varieties at different maturity stages in Shuangcheng, Harbin. The results showed that Hongchen 788 was a maize variety suitable for mechanical direct grain harvesting, straw crushing and returning to the field with high yield. We concluded that the selection of corn varieties whose required accumulated temperature was 300 ℃ lower than the actual local accumulated temperature was conducive to reducing the stem water content and grain water content during harvest, which provided a reference for the selection of suitable corn varieties for local harvest.
Key words Maize;Maturity;Moisture content;Accumulated temperature condition
基金項目 黑龙江省农业科学院创新工程项目“核辐射作物品种改良与害虫防控”(CX23GG01);黑龙江省属科研业务费项目(CZKYF2022-1-B027);黑龙江省重点研发计划项目(JD22A007)。
作者简介 韩微波(1979—),男,陕西咸阳人,研究员,硕士,从事饲料作物种质资源创新与新品种选育研究。
收稿日期 2023-03-27
黑龙江省是我国重要的北方早熟春玉米区,玉米面积、总产居全国前列,对保障国家粮食、社会稳定安全具有重大意义[1]。黑龙江省2022年粮食生产实现“十九连丰”,粮食总产连续13年居全国第1[2-3]。玉米是黑龙江省主要粮食作物之一,黑龙江省玉米种植面积连续3年超600万hm2[4],为国家粮食丰收做出重要贡献。追求玉米籽粒产量的同时,与高度机械化生产相适宜的品种选择至关重要,宜机收品种和配套收获机械的融合,不仅能保障籽粒损耗大幅度降低,而且可将产生的巨大秸秆资源合理还田,真正发挥秸秆培肥地力、增产增效的目标[5]。长期以来,玉米育种目标倾向于优质、高产、多抗、适应性广,特别是高产目标是永恒的主题,尽管黑龙江玉米主产区已经逐渐实现了农业机械化及其自动化,但现有的玉米主推品种大部分没有考虑到机械化生产的需求,玉米高产育种目标与生产机械化的偏差成为玉米收获、生产机械化提高的重要限制因素之一,玉米机械化产业发展面临的问题日益显现:一是机械直收籽粒是玉米生产发展的趋势[6],但目前生产上多数玉米品种收获时含水量高,不利于直收粒,粮食入库前需要烘干,浪费能源,费时费工,增加成本[7]。二是玉米收获时高含水量茎秆粉碎效果差,秸秆还田效果差,焚烧秸秆既浪费又污染环境,农民陷入两难。为了给黑龙江省双城市提供高产、优质、适合机收的玉米品种,笔者选择不同熟期的主栽玉米品种,对其在相同积温条件下收获时的茎秆水分含量、籽粒含水量、籽粒产量等进行综合评价,为科学选择适于机械化收割和秸秆粉碎的玉米品种提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 参试品种
选择生产上不同熟期的主栽品种。3种熟期代表品种分别为:有效活动积温2 750 ℃的主栽玉米品种郑单958和先玉335;有效活动积温2 550 ℃的主栽玉米品种先玉696和鑫鑫1号;有效活动积温2 400 ℃的主栽玉米品种宏晨788和鹏玉1号。
1.2 田间试验
试验在双城市官正合作社生产田(126°24′E,45°25′N)进行,该地为黑钙土。于2016和2017年连续在同一地力均匀一致,上茬为玉米茬的试验地种植供试品种;采取大区试验。每个品种1个小区,共6区,不设小区重复。小区长度160 m,宽度16垄,垄宽68 cm。每个品种的种植密度为品种审定公告的推荐密度[8]。
1.3 产量测定
每个品种选择小区中间4垄随机取3点,每点10 m;测量茎秆鲜重、茎秆干重、鲜穗重、样品鲜重(10穗)、样品干重(10穗)、籽粒含水量;取3次测量值的平均值。
计算公式:小区产量(自然风干)=小区果穗鲜重×(取样籽粒重/取样果穗鲜重)
产量=小区产量(自然风干)×小区面积
1.4 品质分析
委托农业农村部谷物检验测试中心(哈尔滨)检测籽粒容重、籽粒淀粉含量、籽粒蛋白质含量,以2016年3次重复的平均值。
1.5 数据处理
采用Excel v2010整理数据;采用SPSS v17.0软件进行图形绘制和分析。
2 结果与分析
2.1 不同品种茎秆水分含量比较
由图1茎秆含水量年际间比较显示,2017年郑单958、先玉335、先玉696、宏晨788和鹏玉1号5个品种的茎秆含水量均高于2016年,而2016年鑫鑫1号品种的茎秆含水量低于2017年。2016年6个品种茎秆含水量排序为鑫鑫1号>鄭单958>鹏玉1号>先玉335>先玉696>宏晨788,2017年6个品种茎秆含水量排序为郑单958>鑫鑫1号>先玉696>鹏玉1号>先玉335>宏晨788。
生产实践表明,茎秆含水量低,有利于机械粉碎和覆盖腐烂。鑫鑫1号和郑单958在2016和2017年茎秆含水量排序最高,宏晨788茎秆水分含量均最低。因此,宏晨788比其他5个玉米品种秸秆更易粉碎和还田。
2.2 不同品种收获时籽粒水分含量比较
由图2可知,不同品种年际间收获时的籽粒水分含量差异明显,2017年6个品种收获时的籽粒水分含量均高于2016年。2016年6个品种收获时的籽粒水分含量排序为郑单958>先玉335>先玉696>鑫鑫1号>宏晨788>鹏玉1号,2017年6个品种籽粒水分含量排序为郑单958>先玉696>鑫鑫1号>宏晨788>先玉335>鹏玉1号。结果显示,不同品种在年际间收获时籽粒水分含量表现比较一致,其中鹏玉1号和宏晨788在不同年份收获时籽粒水分含量均较低。
研究表明,籽粒含水率高是导致粒收质量差的重要原因[9]。生产实践表明,收获时籽粒水分含量低,有利于机械直收籽粒。2016和2017年郑单958籽粒水分含量排序最高,鹏玉1号排序最低。因此确定鹏玉1号相比于其他5个玉米品种更适合机械直收籽粒。
2.4 不同品种籽粒品质比较
2016年委托农业农村部农产业质量检测中心(哈尔滨)对6个品种的干粮进行了容重、粗蛋白质含量和粗淀粉含量检测,结果见图4。由图4可知,鑫鑫1号容重最高,先玉335粗蛋白质含量最高,宏晨788粗淀粉含量最高。
3 讨论
玉米作为我国最主要的粮食和饲料作物,与国家粮食安全息息相关。不同玉米品种的适宜种植密度差别较大,种植密度之间的差异会影响玉米整个生长过程,最终对产量、光合性能等主要农艺性状产生不同程度的影响[10]。种植密度选择是玉米产量影响最为直接和有效的因素之一[11],合理密植是提高玉米产量的有效途径[12-13],具有较强高密度种植耐受力是玉米品种选育的重要方向之一,因此玉米品种选育一般会摸索最优化的种植密度,该研究全部采用品种审定公告的推荐密度,以发挥品种自身潜力的最大化。
玉米在不同生育阶段、不同组织部位的含水量差异较大,特别是籽粒含水量差异显著,随着籽粒逐步成熟,含水量逐渐下降,收获时玉米籽粒水分含量太高可能导致籽粒发霉、产量降低、品质下降、不耐储藏等问题,尤其是机械收获或可使籽粒破碎、脱粒困难[14]。选择收获期籽粒含水量较少的玉米品种是实现玉米机械化收获的重要保障,该研究2年试验表明,收获时宏晨788茎秆、籽粒水分含量均较低,完全可以满足机械收获的要求。品质检测粗淀粉含量最高。因此,推断宏晨788相比于其他5个玉米品种在获得较高产量和品质的同时,秸秆水分含量更低,更易粉碎和还田。
为了提高土地产出效益,增加农民收入,玉米种植纷纷追求高产、晚熟的玉米品种,忽视生长积温进行玉米越区种植,从而使收获后的玉米未能达到正常的生理成熟,收获时玉米籽粒和茎秆的含水率较高,不利于机械直收籽粒。该研究通过相同积温条件下不同熟期玉米品种比较,推断选择所需积温比当地实际积温小300 ℃的玉米品种有利于降低收获时的茎秆含水量和籽粒含水量。
参考文献
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