李衛(wèi)明,馮瑾霞,楊國華,李學(xué)才
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省酒泉市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 酒泉 735000;3.甘肅省酒泉市肅州區(qū)園林局,甘肅 酒泉 735000)
甘肅省地處內(nèi)陸,氣候條件特殊,引育的中晚熟或晚熟玉米品種在全省高海拔冷涼地區(qū)存在適應(yīng)性障礙,早熟玉米順理成章地成為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要農(nóng)作物。甘肅省慶陽、臨夏、臨洮、和政、渭源等高海拔地區(qū)玉米種植面積5萬~6萬hm2,但長期以來,高海拔地區(qū)玉米生產(chǎn)一直存在著品種數(shù)量少,早熟玉米品種更新緩慢,產(chǎn)量水平低且不穩(wěn)定等問題,因此,選育出早熟、優(yōu)質(zhì)、抗(耐)病、豐產(chǎn)的玉米新品種,積極推進(jìn)這些地區(qū)玉米品種的更新?lián)Q代顯得十分緊迫。我們于2014年對省內(nèi)外育種單位新選育或引進(jìn)的玉米雜交種在甘肅省高海拔地區(qū)進(jìn)行了多點試驗,以期為高海拔地區(qū)玉米健康可持續(xù)生產(chǎn)提供品種支撐。
參試的11個新雜交種為酒166(酒泉市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院)、1255(王善廣)、G1101(甘肅種業(yè)有限公司)、LZ002(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所)、金凱1493(甘肅金源種業(yè)股份有限公司)、利合228(山西利馬格蘭特種谷物研發(fā)有限公司)、吉單27(吉林吉農(nóng)高新技術(shù)發(fā)展股份公司)、甘農(nóng)218(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué))、臨早雜4號(臨夏州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院)、甘農(nóng)216(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué))、G1201(甘肅種業(yè)有限公司),以甘肅省區(qū)域試驗指示品種金穗3號(白銀金穗種業(yè)有限公司)為對照(CK)。
試驗分別設(shè)在臨夏縣、和政縣、渭源縣、清水縣、酒泉市肅州區(qū)、靜寧縣,共6個試點,地力條件中等水平以上。試驗以當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣在露地或覆膜條件下實施,采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。5行區(qū),行長7 m,行距0.6 m。種植密度除肅州區(qū)試點為90 000株/hm2外,其余試點均為67 500株/hm2,灌水、施肥、中耕鋤草等田間管理按當(dāng)?shù)毓芾硭竭M(jìn)行,收獲時每小區(qū)取中間3行,兩頭除去2株,按實收面積計產(chǎn),計產(chǎn)時籽粒水分含量標(biāo)準(zhǔn)為小于14%。
數(shù)據(jù)采用Excel統(tǒng)計分析,參試品種產(chǎn)量一般采用一年多點試驗進(jìn)行聯(lián)合方差分析和F測驗,考察品種的豐產(chǎn)性及其差異顯著性和穩(wěn)定性[1],適應(yīng)性根據(jù)作物產(chǎn)量是由基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果的原理,采用把參試品種在各試驗點的平均產(chǎn)量作為因變量,以各參試點全部供試品種的平均產(chǎn)量(環(huán)境指數(shù))為自變量進(jìn)行回歸分析,以其回歸系數(shù)的大小來度量品種的適應(yīng)性[2]。
從表1可知,參試玉米新雜交種生育期在134~141 d,對照生育期為140 d。其中利合228生育期為134 d,較對照早6 d,酒166、G1201生育期為136 d,較對照早4 d,其余品種生育期與對照相近。
從表1看出,參試玉米新雜交種株高在229~300 cm,除甘農(nóng)218、甘農(nóng)216低于對照外,其余均高于對照,比對照高6~52 cm。穗位在76~107 cm,除臨早雜4號比對照高6 cm外,其余均低于對照。穗長在16.3~20.9 cm,其中臨早雜4號、LZ002、G1101、酒 166比對照長 0.4~2.0 cm,其余品種比對照短0.5~2.6 cm。穗粗在4.4~5 cm,LZ002較對照穗粗0.2 cm,除臨早雜4號、酒166穗粗和對照相同外,其他穗粗均低于對照。禿頂長在0.2~1.3 cm,酒166和吉單27的禿頂0.2 cm,說明這兩個耐密植,結(jié)實性佳;對照禿頂1.3 cm,結(jié)實性差,其他禿頂較對照短0.4~1.0 cm,結(jié)實相對好于對照。穗行數(shù)在13.3~16.8行,甘農(nóng) 218、甘農(nóng) 216、1255、LZ002、金凱 1493、利合228均高于對照0.4~1.7行,其余均低于對照。行粒數(shù)在30.9~38.6粒,吉單27、臨早雜4號、G1201、1255、G1101、酒166、LZ002、金凱1493、利合228高于對照1.4~5.4粒,其余品種低于對照。千粒重在274.6~347.1 g,吉單27、甘農(nóng)216、G1201、LZ002、G1101、酒166高于對照0.6~27.1g,其余品種低于對照。出籽率在76.7%~84.8%,吉單 27、甘農(nóng) 218、甘農(nóng) 216、G1201、1255、G1101、酒166、LZ002、金凱1493、利合228高于對照1.6~7.8百分點,其余品種低于對照。空稈率 0~1.6%,甘農(nóng)218、G1201、1255、酒166、利合228的空稈率0,說明其耐密植好,其余品種和對照均有空稈。除對照有倒伏發(fā)生外,其余品種均抗倒伏。
表1 參試玉米品種的生育期和主要性狀
表2 參試玉米品種的產(chǎn)量
品種主效應(yīng)值的大小反映了品種在試驗中的增減產(chǎn)效應(yīng)[3]。由表2、表3可知,酒166在12個品種中效應(yīng)值最大(a=1.10),在6個試驗點中平均產(chǎn)量為10 438.5 kg/hm2,較對照增產(chǎn)8.3%,居參試品種第1位,說明酒166豐產(chǎn)性最好。其次為1255,其效應(yīng)值為0.98,6點平均產(chǎn)量為10 401.0 kg/hm2,較對照增產(chǎn)7.9%,豐產(chǎn)性好,居參試品種第2位。第3位為金凱1493,其效應(yīng)值為0.84,6點平均產(chǎn)量為10 261.5 kg/hm2,較對照增產(chǎn)6.5%,表現(xiàn)豐產(chǎn)。第4位為LZ002,其效應(yīng)值為0.68,6點平均產(chǎn)量為10 261.5 kg/hm2,較對照增產(chǎn)6.3%,表現(xiàn)豐產(chǎn)。第5位為吉單27,其效應(yīng)值為0.37,6點平均產(chǎn)量為10 090.5 kg/hm2,較對照增產(chǎn)4.7%,表現(xiàn)豐產(chǎn)。第6位為甘農(nóng)218,其效應(yīng)值為0.21,6點平均產(chǎn)量為10 020.0 kg/hm2,較對照增產(chǎn)4.0%,表現(xiàn)豐產(chǎn)。甘農(nóng)216效應(yīng)值為0.13,其表現(xiàn)也較好,是一個豐產(chǎn)品種。臨早雜4號效應(yīng)值為-0.55,表現(xiàn)不豐產(chǎn)。G1101、G1201和利合228效應(yīng)值、產(chǎn)量均低于對照。
穩(wěn)定性方差和變異度是表明品種穩(wěn)定性的重要參數(shù),穩(wěn)產(chǎn)參數(shù)方差和變異度小,品種穩(wěn)產(chǎn)性好[4]。各品種的穩(wěn)定性參數(shù)見表3。從表3可知,吉單27和甘農(nóng)216的穩(wěn)定性方差和變異度居于參試品種的第1和第2位,說明吉單27和甘農(nóng)216的穩(wěn)產(chǎn)性好。酒166、1255、LZ002、甘農(nóng)218、臨早雜4號、G1101的穩(wěn)定性方差和變異度分別為1.03~2.43、4.87~7.45,穩(wěn)產(chǎn)性相對好。金凱1493、G1201和利合228穩(wěn)定性方差和變異度大,穩(wěn)產(chǎn)性差。
回歸系數(shù)(b)反映的是品種對不同環(huán)境條件的適應(yīng)程度,當(dāng)b=1時,表示該品種具有廣泛的適應(yīng)性;當(dāng)b<1,表示該品種對環(huán)境變化不敏感;當(dāng)b>1,表示該品種對環(huán)境差異比較敏感,在有利的環(huán)境條件下具有較大的增產(chǎn)潛力[5-6]。從表3可知,臨早雜4號、G1101、G1201、利合228的b<1,這4個品種對環(huán)境差異反應(yīng)遲鈍,表明在不同環(huán)境條件下產(chǎn)量變化不大,適應(yīng)性很好。1255、LZ002、吉單27、甘農(nóng)216和對照的b值略大于1,表明其在不利環(huán)境條件下可獲得相對較好的產(chǎn)量,適應(yīng)性好。酒166、甘農(nóng)218和金凱1493的b>1,但幅度不大,即其對環(huán)境變化的敏感性略微增大,說明其適應(yīng)性相對好,在有利的環(huán)境條件下增產(chǎn)潛力更大。
1) 酒166在各點平均產(chǎn)量最高,為10 438.5 kg/hm2,較對照品種金穗3號增產(chǎn)8.3%,居參試品種第1位,豐產(chǎn)性參數(shù)值最大,豐產(chǎn)性最好。在各點的穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)相對好,生育期較對照早4 d,綜合禿頂很短、千粒重高,抗倒伏等田間農(nóng)藝形狀優(yōu)良等性狀,初步認(rèn)為酒166是一個豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種(系),適宜在臨夏縣、和政縣、渭源縣、清水縣等高海拔地區(qū)種植。
2)1255在各點平均產(chǎn)量居參試品種第2位,較金穗3號增產(chǎn)7.9%,豐產(chǎn)性參數(shù)值居于第2;豐產(chǎn)性好,穩(wěn)產(chǎn)性也相對好,適應(yīng)性好,較對照金穗3號晚熟1 d,抗倒伏。但千粒重稍低,禿頂稍長,在甘肅省高海拔熱量相對豐富的部分地區(qū)可作為替補(bǔ)品種種植。
3)對照品種金穗3號增產(chǎn)3.6%~6.5%的品種(系)有金凱1493、LZ002、吉單27、甘農(nóng)218、甘農(nóng)216,豐產(chǎn)性參數(shù)值大,為豐產(chǎn)品種;穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)相對好,適應(yīng)性分析也表現(xiàn)好,但田間表現(xiàn)出較對照稍晚熟,或禿頂長等問題,其田間綜合性狀需要進(jìn)一步試驗鑒定。
4)從田間綜合表現(xiàn)考察,初步認(rèn)為酒166早熟性好,能較好地協(xié)調(diào)早熟與豐產(chǎn)的關(guān)系,豐產(chǎn)性突出,穩(wěn)定性好,田間綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異,適宜在甘肅省臨夏、清水等高海拔地區(qū)種植。1255在熱量相對豐富的部分高海拔地區(qū)可作為替補(bǔ)品種種植。其余較對照增產(chǎn)的品種(系)有待進(jìn)一步試驗鑒定,以作出準(zhǔn)確評價。
[1] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué).田間試驗和統(tǒng)計方法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1984.
[2] 劉正學(xué),孔令國,劉 飛,等.高產(chǎn)大豆新品種臨豆九號高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)適應(yīng)性分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(1):94-95.
[3] 茍作旺.7個春小麥新品系豐產(chǎn)性穩(wěn)產(chǎn)性分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2015(5):26-29.
[4] 鄭新疆,管利軍,張利民,等.哈密墾區(qū)棉花區(qū)域試驗品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(6):15-16.
[5] 李中青,李齊霞,宋殿珍,等.潞玉13玉米雜交種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,33(1):7-9.
[6] 馮宜梅.玉米新品種武科8號的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析[J]. 中國種業(yè),2015(7):30-32.