李文霞 李 凱 郭 峰 呂佳雯 張萬(wàn)春 李保華 常 敏 彭月娥
(包頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,包頭014013)
包頭市玉米高光效栽培技術(shù)應(yīng)用研究
李文霞李凱郭峰呂佳雯張萬(wàn)春李保華常敏彭月娥
(包頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,包頭014013)
玉米高光效栽培技術(shù)是近年出現(xiàn)的新型栽培技術(shù),綜合壟向和行距的調(diào)整。本試驗(yàn)在包頭地區(qū)首次開展高光效田間應(yīng)用試驗(yàn),試驗(yàn)為單因素大區(qū)設(shè)計(jì),以分析其應(yīng)用效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,高光效處理比對(duì)照增產(chǎn)8.54%,能加快灌漿速度,株高、穗位高也有一定幅度增加,該技術(shù)增產(chǎn)效果顯著,適宜在包頭地區(qū)大力推廣。
玉米;高光效;包玉9號(hào)
玉米是包頭市的主要農(nóng)作物之一,種植面積約為10.4萬(wàn)hm2,占全市耕地總面積的24.36%,但是產(chǎn)量約為89.1萬(wàn)t,占全市糧食作物產(chǎn)量的79.7%,是本市畜牧業(yè)健康快速發(fā)展的基礎(chǔ)。包頭市玉米種植一直采用傳統(tǒng)常規(guī)等行距種植模式,朝向有南北等多個(gè)方向,行距多為50~60cm。長(zhǎng)期掠奪經(jīng)營(yíng)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化,玉米種植后通風(fēng)透光不好,群體郁閉,土壤水蝕、風(fēng)蝕嚴(yán)重,土壤肥力逐年下降,進(jìn)而致使玉米產(chǎn)量偏低,每667m2平均產(chǎn)量?jī)H為571.3kg。
玉米高光效栽培技術(shù)是中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所自主研發(fā)并提出的栽培新技術(shù)[1]。玉米高光效栽培技術(shù)是將原來(lái)南北壟向及其他方向的壟向改為經(jīng)過(guò)測(cè)算的最佳角度,利于最大化的利用有效日照,并將常規(guī)等行距栽培改為寬窄行栽培[2]。該技術(shù)能夠充分利用光能,解決了玉米密植后通風(fēng)透光效果不好,群體郁閉的問(wèn)題,從而使玉米產(chǎn)量獲得提高。為了克服包頭市傳統(tǒng)玉米栽培模式的弊端,提高玉米增產(chǎn)潛力,從而開展玉米高光效栽培技術(shù)的田間應(yīng)用試驗(yàn)。
1.1供試材料本試驗(yàn)選擇玉米品種包玉9號(hào)作為供試材料,該品種是包頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的玉米品種,2012年通過(guò)內(nèi)蒙古自治區(qū)審定命名。該品種株型半緊湊,葉片較寬,株高280cm,穗位高110cm,葉數(shù)19;苞葉長(zhǎng)度適中,果穗長(zhǎng)18~20cm,穗粗5.5cm左右,禿尖?。凰胄袛?shù) 16~18,行粒數(shù)35~40.2,穗粒數(shù)680~720,出子率83%左右,百粒重33.6g,穗粒重230.6g;果穗長(zhǎng)錐型,粒黃色、偏硬粒型,白軸,在內(nèi)蒙古自治區(qū)春播生育期 127d,需≥10℃活動(dòng)積溫2700℃。包玉9號(hào)產(chǎn)量高、抗性好,在包頭地區(qū)是具有代表性的品種。
1.2試驗(yàn)地概況試驗(yàn)設(shè)置在內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市九原區(qū)麻池鎮(zhèn)。土壤為沙壤土,有機(jī)質(zhì)含量0.97g/kg,堿解氮含量37.25mg/kg,速效磷含量18.79mg/kg,速效鉀含量122.55mg/kg,pH值為8.16。前茬作物為玉米,每667m2施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥4000kg作底肥,施磷酸二銨10~15kg作種肥。5月5日播種,10月8日收獲,田間管理同大田生產(chǎn)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)模式,模式1:玉米高光效栽培模式(GG表示),模式2:玉米傳統(tǒng)等行距栽培模式(CK表示)。
模式1:結(jié)合玉米高光效栽培技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)報(bào)道[3],根據(jù)包頭市的地理位置通過(guò)計(jì)算得出最佳壟向?yàn)榇拍掀?5°。高光效處理壟向設(shè)置為磁南偏西15°進(jìn)行播種。依據(jù)太陽(yáng)高度角和方位角以及玉米株高,經(jīng)計(jì)算,確定為寬窄行種植,寬行行距100cm,窄行行距50cm,行長(zhǎng)5m,密度為4500株/667m2,并通過(guò)提高株距保持株數(shù),每行株數(shù)為25.3株,實(shí)際種植25株,這樣可最大限度地提高光能利用率。其余與對(duì)照相同。
模式2:對(duì)照(CK)為傳統(tǒng)南北壟向種植,等行距,行距為50cm,行長(zhǎng)5m,每行株數(shù)為16.87株,實(shí)際種植17株。
高光效處理與對(duì)照按大區(qū)種植,各種植1334m2,密度為4500株/667m2,正常田間管理。
1.4田間調(diào)查與測(cè)定項(xiàng)目成熟后從高光效處理和對(duì)照大區(qū)中,采用5點(diǎn)取樣法進(jìn)行測(cè)產(chǎn),每點(diǎn)取樣面積為2m×5m,并從大區(qū)未取樣植株中連續(xù)取10穗進(jìn)行室內(nèi)考種,測(cè)量穗長(zhǎng)、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出子率等指標(biāo)[4]。數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 19.0,顯著性檢驗(yàn)(LSD)在0.05水平進(jìn)行,如差異顯著,采用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較,檢驗(yàn)處理間的差異顯著性。
2.1產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀高光效栽培技術(shù)對(duì)玉米包玉9號(hào)產(chǎn)量的影響見表1。每667m2對(duì)照產(chǎn)量為800.18kg,高光效栽培產(chǎn)量為868.55 kg,采用高光效栽培技術(shù)產(chǎn)量比對(duì)照增加了8.54%。高光效處理穗行數(shù)比對(duì)照多1行,行粒數(shù)多1.6粒,穗長(zhǎng)1.28cm,百粒重8.88%,出子率0.53%,穗粗和禿尖與對(duì)照無(wú)差異。高光效處理與對(duì)照的產(chǎn)量差異在0.05水平下呈現(xiàn)極顯著,具體見表2。
表1 光效對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響
表2 產(chǎn)量方差分析
2.2生育期高光效處理與對(duì)照在吐絲期前基本一致,但是從吐絲期到成熟期提前了2d,進(jìn)入灌漿階段,主要是“棒三葉”發(fā)揮作用,高光效處理良好的通風(fēng)透光條件可以使“棒三葉”和其他下部葉片接收更多的光熱資源,群體內(nèi)部二氧化碳供應(yīng)更為充足,能有效加快灌漿速度,從而提前成熟。
2.3農(nóng)藝性狀農(nóng)藝性狀指標(biāo)包括株高和穗位高。高光效處理對(duì)包玉9號(hào)農(nóng)藝性狀的影響見表3,高光效處理的株高比CK高14.14cm,增幅為5.99%,穗位高比CK高1.73cm,增幅為1.89%。高光效處理通風(fēng)透光情況較好,邊行效應(yīng)明顯,這可能是株高增加的主要原因。
表3 高光效對(duì)農(nóng)藝性狀的影響
包頭地區(qū)采用玉米高光效栽培技術(shù)可以比常規(guī)栽培增產(chǎn)8.54%。主要因?yàn)閴畔蚝托芯嗟恼{(diào)整可以提高玉米群體光合面積,延長(zhǎng)了光照時(shí)間,提高群體內(nèi)部二氧化碳濃度,減少了光合產(chǎn)物的消耗,使寬窄行種植邊際效應(yīng)增強(qiáng),有利于促進(jìn)作物成熟,提高子粒質(zhì)量,增高株高和穗位高,進(jìn)而提高糧食產(chǎn)量。該技術(shù)通過(guò)簡(jiǎn)單的壟向、行距調(diào)整,有效增加玉米單產(chǎn),不增加農(nóng)民額外成本,不需要農(nóng)資投入,具有一定的推廣價(jià)值。
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2016-05-03)