适合通辽地区密植玉米品种筛选试验的深入研究
2024-05-29于宗波张淑媛王志红于洪伟于新超徐璐
于宗波 张淑媛 王志红 于洪伟 于新超 徐璐
内蒙古自治区,作为我国玉米的主产区之一,其土壤类型主要为灰色草甸土。通辽市,位于内蒙古自治区的东部,地处全球公认的玉米黄金带,拥有得天独厚的光热资源和井灌条件,使得玉米产业在此地具有广阔的发展前景。玉米产业对于我国的粮食安全有着深远影响,作为重要的粮食和饲料作物,其在农业生产中占据着不可替代的地位。然而,优良的品种和种子是实现玉米丰收的基石,品种的选择则是玉米生产过程中的首要任务。近年来,开鲁县积极推广玉米密植高产精准调控技术作为其主要种植模式。然而,市场上密植品种的多样性和复杂性使得农户在选择适合品种时面临挑战。不同品种间的产量和性状差异较大,农户的盲目选择可能对开鲁县密植玉米的产业化发展产生不利影响。为了促进玉米的增产和农民的增收,进而夯实粮食安全基础,本文通过一年的品种筛选试验,深入研究了不同品种在同一播种密度下的农艺性状和产量差异。以期能为当地农户筛选出适应密植的玉米品种,为玉米产业的可持续发展提供科学依据。
本研究旨在筛选适合开鲁县当地密植播种的玉米品种。为此,我们选择了9个密植玉米品种,包括龙星1号、MC121、迪卡186、隆平218、S1651、垦沃1号、中农大787、孟玉338和辽单1205,并进行了田间试验。试验过程中,我们设置了当地主推品种迪卡159作为对照组,对这些品种的生育进程、农艺性状表现和籽粒产量进行了深入研究。试验结果表明,龙星1号和孟玉338在综合农艺性状和产量方面较对照组有显著降低,其中孟玉338的生育期相对较短。然而,其他品种的农艺性状和产量均高于对照组,产量范围在14689.5~15568.5kg/hm2之间,较对照组增产率在0.4%~6.4%之间。穗重范围在208.9~220.7g之间,百粒重范围在35.2~41.1g之间,出籽率范围83.8%~85.6%之间。特别值得一提的是,中农大787的产量显著高于对照组。我们得出结论,除龙星1号和孟玉338外,其他品种均适合在开鲁地区大面积推广种植。这些品种不仅农艺性状优良,而且产量较高,有望为当地农业生产带来显著的经济效益。
一、材料与方法
1、试验区自然概况
在2023年,我们于西辽河平原中部,具体地点为通辽市开鲁县开鲁镇小城子村(地理坐标为北纬43°76′,东经121°32′)进行了玉米密植高产定位试验。试验所在的区域具有温带大陆性季风气候特点,这里光热资源丰富,雨热条件同期,有利于玉米的生长。该地区平均无霜期长达153d,年均降水量为210.8mm,为玉米生长提供了充足的水分。在土壤条件方面,试验地的土壤类型属于灰色草甸土,土种为黑五花土,质地为砂壤土。这种土壤具有较高的透气性和良好的排水性能,适合密植作物的生长。经过测量,土壤耕层(0-20cm)有机质含量为13.8g/kg,全氮含量为0.5g/kg,有效磷含量为15mg/kg,速效钾含量为117mg/kg,pH值为8.8。这些指标均表明该土壤具有较高的肥力,为玉米的高产提供了良好的土壤环境。
2、试验材料
以龙星1号、MC121、迪卡186、隆平218、S1651、垦沃1号、中农大787、孟玉338、辽单1205为试验材料,迪卡159作为对照品种。所有的参试品种都是近几年通过国家或内蒙古审定、备案以及登记的新品种,品种可靠性更强。
3、试验设计与田间管理
试验选择在内蒙古通辽市开鲁县开鲁镇小城子村开展,采用大区不设重复设计,每个品种面积为440m2,宽4.4m,长100m。行距0.55m,株距0.19m,采用大小垄种植(0.7-0.4m),以迪卡159为对照,采用浅埋滴灌水肥一体化种植模式,播种密度为94500株/hm2。于5月6日播种,采取种肥同播的方式,同时选用带有精密导航的播种机具,5月8日滴出苗水,5月11日进行苗前封闭除草,5月19日开始陆续出苗,7月下旬抽雄吐丝,10月初陆续成熟,10月5日进行测产,10月15日进行收获。底肥施(N-P2O5-K2O 15-18-18)675kg/hm2,进行封闭除草,大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期分别追施尿素+平衡肥(225kg+150kg)/hm2;尿素+高钾肥(225kg+150kg)/hm2;尿素225kg/hm2,全生育期共灌水8次。通过生物防治的方法防治玉米螟,分别在6、7月份的中旬时期以及8月份的下旬时期释放赤眼蜂以及喷施白僵菌。在7月初左右的时期,通过叶面喷施氯虫苯甲酰胺(康宽)用来防治黏虫,在7月中下旬时期采用辛硫磷颗粒剂复合助剂来防治红蜘蛛。
4、测定项目与方法
①产量及产量构成因素
在研究中,我们采用了严谨的方法对每个品种的产量进行了测定。具体而言,我们随机选择了3个样点,每个样点的测产面积为22m2,这一面积是通过2.2m的长度和10m的宽度来定义的。在每个样点,我们精确地称取了所有果穗的总鲜重,并详细记录了收获的果穗总数。通过这些数据,我们计算出了平均穗重,以确保结果的准确性。为了更全面地评估产量,我们还选取了具有代表性的10个果穗进行深入的测产分析。在这一过程中,我们测定了各种产量指标,包括果穗的大小、重量和数量等。此外,为了了解各品種含水率的不同,我们使用了测水仪进行了精确的测定。最终,我们根据所收集的数据和测量结果,对标准单位面积内的产量进行了准确的折算。这一过程不仅保证了结果的客观性和可靠性,而且为我们提供了更准确的产量数据,有助于进一步的研究和分析。
②生育进程和农艺性状
在玉米植株的生长周期中,我们进行了详尽的田间实地调查,全面记录了不同玉米品种在各个生长阶段的具体表现及其农艺性状。这一工作不仅涵盖了玉米从播种到成熟的全过程,还详细记录了各品种在不同生长阶段的生理和形态变化。当玉米达到成熟状态时,我们在每个品种的种植区域内随机选择了3个具有代表性的观测点。在这些点上,我们系统地调查并记录了玉米植株的株高、穗位高、株型以及果穗性状等关键指标。这一环节旨在全面了解玉米品种在实际种植环境中的实际表现,以及这些品种可能存在的优点或需要改进之处。这些详尽的数据将为我们未来的育种工作和种植管理提供宝贵的参考依据。
二、结果与分析
1、不同玉米品种生育期情况
本研究对不同玉米品种的生育期进行了对比分析。结果显示,参试的玉米品种与对照品种迪卡159(CK)在生育期上呈现出差异性。迪卡159(CK)的全生育期为129天。具体而言,MC121、隆平218、垦沃1号、S1651和辽单1205的生育期较CK提前了3天,均为126天;龙星1号和迪卡186的生育期较CK提前了2天,均为127天;孟玉338的生育期较CK提前了7天,全生育期为122天;而中农大787的生育期较CK延后了2天,全生育期为131天。在播种时间上,所有品种均于5月6日进行播种。然而,出苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期的具体时间点在不同品种间存在显著的差异。出苗期在5月19日-5月22日之间;拔节期在6月4日-6月7日之间;抽雄期在7月6日-7月8日之间;灌浆期在7月22日-7月25日之间;而成熟期则在9月5日-9月14日之间。尽管所有参试品种均属于中晚熟品种,能够满足种植需求,但值得注意的是,孟玉338的生育期相对较短。这可能意味着与其他玉米品种相比,孟玉338在开鲁本地的种植适应性可能较差。因此,在选择适合开鲁地区种植的玉米品种时,应充分考虑其生育期的特点。
2、不同玉米品种农艺性状表现
通过不同玉米品种各农艺形状表现对比可知,从株高看,垦沃1号的株高为313cm,对照CK的株高为312cm,除垦沃1号比CK的株高高以外,其余品种均较CK株高要低,在281.6-303.5cm之间,其中MC121株高最低。从穗位高看,所有供试品种穗位高均较CK要低,在110-119cm之间,其中孟玉338穗位最低,对照CK的穗位高为120cm。从叶片数看,对照CK的叶片数为21片,迪卡186、中农大787、辽单1205均较CK要多,叶片数均为22片,MC121和S1651与CK持平,其余品种均较CK要少,其中垦沃1号叶片数最少,仅为17片。所有品种的倒伏率和倒折率均为0,没有遇到大风天气。从穗重看,对照CK的穗重为216.2g,MC121、隆平218、中农大787较CK要高,在218.9-220.7g之间,其中中农大787的穗重最高,其余品种较CK要低,穗重范围在205.3-210.8g之间。从穗长看,对照CK的穗长为20.9cm,只有龙星1号与CK持平,其余品种均较CK要短,在17.7-20.3cm之间,其中最短的为MC121。从穗粗看,对照CK的穗粗为5cm,隆平218、垦沃1号和中农大787均较CK要粗,分别为5.1cm、5.1cm和5.2cm,MC121和S1651与对照CK持平,其余品种较CK要细,穗粗范围在4.8-4.95cm。从穗行数看,供试品种与对照CK相比差异性不大,基本在14-18行之间。从百粒重看,对照CK为39.4g,MC121、隆平218、中农大787较CK要高,百粒重范围在39.8-41.1g,其余供试品种均较CK要低,百粒重范围在35.2-36.7g,其中辽单1205百粒重最低。从轴色看,除MC121、中农大787和CK为白色以外, 其余供试品种均为红色。所有的供试品种株型均以紧凑和半紧凑为主,籽粒类型也都以马齿和半马齿为主。从出籽率看,对照CK的出籽率为85.6%,除中农大787以外的所有品种的出籽率都较对照CK要低,其中出籽率最低的是龙星1号,为83.1%,中农大787的出籽率与对照持平。
3、不同玉米品种产量及其构成因素
通过不同玉米品种产量及其构成因素可知,有效穗数从大到小排列顺序为孟玉338(90045株/hm2)>MC121(89745株/hm2)>迪卡159、隆平218(89445株/hm2)>垦沃1号、中农大787、辽单1205(89130株/hm2)>龙星1号、S1651、迪卡159CK(88530株/hm2);单株粒重从大到小排列顺序为隆平218、S1651、垦沃1号、中农大787、MC121(210g)>迪卡186、辽单1205、迪卡159CK(200g)>龙星1号、孟玉338(180g);含水率从大到小排列顺序为垦沃1号(31.2%)>孟玉338(29.3%)>龙星1号、MC121、迪卡159CK(29.2%)>S1651、中农大787(29.0%)>隆平218(28.7%)>迪卡186(28.3%)>辽单1205(27.7%)。经过显著性差异分析表明,对照CK的产量为14629.5kg/hm2,中农大787的产量最高,为15568.5kg/hm2,显著高于对照CK,增产率为6.4%;孟玉338和龙星1号的产量为13504.5kg/hm2、13137kg/hm2,显著低于对照CK,增产率分别为-7.7%和-10.2%,其余各品种与对照CK均没有显著性差异,亩产量由高到低分别为隆平218(15217.5kg/hm2)>MC121(15211.5kg/hm2)>S1651(15112.5kg/hm2)>辽单1205(14986.5kg/hm2)>迪卡186(14838kg/hm2)>垦沃1号(14689.5kg/hm2),增产率由高到低分别为6.4%>4%>3.9%>3.3%>2.4%>1.4%。(参考表1)
三、讨论与結论
玉米现如今已经成为世界上栽培面积和产量最大的粮食作物之一,随着玉米种植规模的不断扩大和玉米品种的不断更新换代,在市场上要想识别种子品种变的越发困难。不同的玉米品种具有不同的生长特性,同时产量的高低也会受到土壤和外界环境的影响。玉米产业已经成为开鲁县的支柱产业,种植面积基本稳定在180万亩以上,年产在26亿斤以上,平均亩产达到1472.6斤,想要达到增产增收,科学的种植很有必要。选择适合开鲁当地的密植玉米品种,需要从多个因素考虑,产量高并不是唯一的标准。我们要从玉米的生育时期、农艺性状以及产量等方面综合来看,玉米的品种和密度都可以显著影响玉米的产量,其中,品种的影响取决于遗传特性,所以对玉米产量的影响尤为突出,是决定玉米产量的关键因素。有研究表明,春玉米籽粒的产量在生育后期需要的光合作用更多,在生育后期光合生产干物量对籽粒的贡献率高达78%-84%,所以生育期提前,会影响到作物的产量。有研究表明,不同的玉米品种对于种植密度的响应是有差异的,所以每一个品种对于密度的需求是不同的,只有选择合适的种植密度,品种的特性才可以更好的发挥出来,并不是所有的密植品种都适合在同一密度下种植。不同品种在同一种耕作模式下产量大小会有差异,所以品种的选择对于农户们来说至关重要,本次试验在同一密度下研究不同品种的产量差异性,可以更准确的筛选出适合本地种植的玉米品种。而通过产量构成因素可以得知,同一密度下,不同品种的有效穗数差异很大。
经过本次试验的深入研究,我们观察到不同玉米品种在开鲁地区的农艺性状及产量表现。在参与比较的多个品种中,孟玉338和龙星1号在农艺性状和产量上均未能达到对照CK的标准。特别值得注意的是,孟玉338的生育期相较于其他品种明显较短。然而,其他品种的农艺性状和产量表现均略胜一筹,产量介于14689.5-15568.5kg/hm2之间,相较于对照CK增产率在0.4%-6.4%之间。这些品种的穗重、百粒重和出籽率也表现出良好的范围,分别为208.9-220.7g、35.2-41.1g以及83.8-85.6%。在所有参与比较的品种中,中农大787的农艺性状及产量表现尤为突出,堪称最佳。因此,综合考量各品种的农艺性状和产量表现,我们得出结论:除龙星1号和孟玉338外,其他品种均适合在开鲁地区进行大规模推广种植。这一结果为开鲁地区的玉米种植提供了重要的参考依据。
(作者单位:028400内蒙古通辽市开鲁县农业技术推广中心)