馬世江 劉 靜 閆 剛 殷學云 秦嘉海
(1甘肅省酒泉市農(nóng)輝農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司,酒泉 735000;2甘肅省酒泉市肅州區(qū)蔬菜技術(shù)服務中心,酒泉 735000; 3河西學院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院,張掖 734000)
甘肅省河西內(nèi)陸灌區(qū)水資源豐富、光照時間長、晝夜溫差大、氣候干燥、天然隔離條件好,是玉米種子制種和貯藏的理想場所。近20年來,吸引了國內(nèi)外一大批種業(yè)集團,建立了制種玉米生產(chǎn)基地1萬hm2,產(chǎn)種量達6.3萬t,面積和產(chǎn)量均居全國首位[1]。目前日益凸顯的主要問題是制種玉米種植面積大,產(chǎn)量低而不穩(wěn)[2],部分種業(yè)集團流向新疆、寧夏和內(nèi)蒙古等地。因此,研究制種玉米適宜種植生態(tài)區(qū)成為制種玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。目前,有關(guān)制種玉米栽培技術(shù)、施肥技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)方面的研究報道較多[3-10],但不同海拔高度對甜糯玉米制種效益影響的研究未見文獻報道。為了確定制種玉米甜糯2號在甘肅省河西內(nèi)陸灌區(qū)的適宜種植區(qū)域,為繁殖雜交種提供參考依據(jù),本文研究了不同海拔高度對甜糯2號制種效益的 影響。
1.1試驗地概況試驗于2018年4月26日至 9月10日在甘肅省涼州區(qū)、甘州區(qū)、肅州區(qū)、高臺縣和玉門市進行,試驗地基本情況見表1。
1.2試驗材料甜糯2號由江西玉豐種業(yè)有限公司提供。施用肥料為尿素(46%N)、磷酸二銨(18%N,46%P2O5)、硫酸鉀(50%K2O5)、七水硫酸鋅(23%Zn)、鉬酸銨(54%Mo)。
1.3試驗方法
1.3.1試驗處理處理1:海拔1400~1500m;處理2:海拔1501~1600m;處理3:海拔1601~1700m;處理4:海拔1701~1800m。以海拔1400~1500m為對照,每個海拔高度設(shè)置3個試驗點,每個處理重復3次,隨機區(qū)組排列。
1.3.2種植方法試驗小區(qū)面積667m2,播種時間為2018年4月26日,每個處理每667m2施用尿素、磷酸二銨、硫酸鉀、七水硫酸鋅、鉬酸銨分別為60kg、40kg、20kg、6kg、2kg。播種前把父本浸種后與母本同期播種,播種深度4~5cm,母本株距22cm,父母本行距50cm,父母本行比1∶4,硫酸鉀、七水硫酸鋅、鉬酸銨在播種前全部施入20cm耕作層作底肥,1/3尿素在玉米拔節(jié)期結(jié)合灌水追施,2/3尿素在玉米大喇叭口期結(jié)合灌水追施,追肥方法為穴施。在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、開花期、灌漿期、乳熟期各灌水1次,每個處理灌水量相等,其他田間管理措施與大田制種相同。
1.3.3測定項目與方法玉米株高、穗位高和穗長采用鋼卷尺測量,莖粗和穗粗采用游標卡尺測量;生長速度(mm/d)=植株地上部分高度/出苗后至收獲時的天數(shù);地上部分鮮重采用稱量法;地上部分干重、籽粒、莖稈、穗軸含水量采用105℃烘箱殺青30min,80℃烘干至恒重;穗粒重采用稱量法;百粒重 采用105℃烘干至恒重。玉米收獲時,在試驗小區(qū)內(nèi)按照傳統(tǒng)采樣方法,連續(xù)采集30個果穗,測定農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀,取平均值進行統(tǒng)計分析,每個試驗小區(qū)單獨收獲,將小區(qū)產(chǎn)量折合成公頃產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析。
表1 試驗地基本情況
1.4數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,差異顯著性分析采用多重比較法LSR檢驗法。
2.1不同海拔高度對甜糯2號玉米農(nóng)藝性狀及籽粒、莖稈和穗軸含水量的影響
2.1.1對農(nóng)藝性狀的影響從表2可以看出,海拔1400~1500m與1501~1600m比較,株高增加2.07%,生長速度增加2.22%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,株高分別增加5.22%、7.37%,生長速度分別增加5.37%、7.58%,差異達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m、1601~1700m比較,穗位高分別增加2.06%、3.09%,莖粗分別增加1.44%、3.94%,差異不顯著;與1701~1800m比較,穗位高增加5.19%,莖粗增加7.65%,差異達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,地上部分鮮重增加1.01%,差異不顯著;與1601~1700m比較,地上部分鮮重增加6.90%,差異達顯著水平;與1701~1800m比較,地上部分鮮重增加11.27%,差異達極顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,地上部分干重增加1.03%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,地上部分干重分別增加6.91%、12.52%,差異達顯著、極顯著水平。相關(guān)分析可知,海拔高度與株高、穗位高、莖粗、生長速度、地上部分鮮重、地上部分干重之間呈顯著負相關(guān),相關(guān)系數(shù)(r)分別為-0.9931、-0.9840、-0.9690、-0.9945、-0.9452、-0.9415。
2.1.2對籽粒、莖稈和穗軸含水量的影響從表2可以看出,海拔1400~1500m與1501~1600m比較,籽粒含水量降低6.31%,穗軸含水量降低7.97%,差異達顯著水平;與1601~1700m、1701~1800m比較,籽粒含水量分別降低12.69%和20.66%,穗軸含水量分別降低10.73%、12.52%,差異達極顯著水平。海 拔1400~1500m與1501~1600m、1601~1700m、1701~1800m比較,莖稈含水量分別降低14.61%、19.87%、25.65%,差異達極顯著水平。相關(guān)分析可知,海拔高度與籽粒、莖稈和穗軸含水量之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.9235、0.9652、0.9067。
表2 不同海拔高度對甜糯2號玉米農(nóng)藝性狀及含水量的影響
2.2不同海拔高度對甜糯2號玉米經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響
2.2.1對經(jīng)濟性狀的影響從表3可以看出,海拔1400~1500m與1501~1600m、1601~1700m比 較,穗長分別增加1.89%(差異不顯著)、4.82%(差異顯著),穗粒數(shù)分別增加2.01%、4.02%,差異不顯著;與1701~1800m比較,穗長增加6.90%,穗粒數(shù)增加6.10%,差異達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,穗粗增加2.22%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,穗粗分別增加5.25%、6.96%,差異均達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,穗行數(shù)增加1.01%,差異不顯著;與1601~1700m比較,穗行數(shù)增加8.36%,差異達顯著水平;與1701~1800m比較,穗行數(shù)增加20.90%,差異達極顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,穗粒重增加3.43%,差異達顯著水平,百粒重增加1.37%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,穗粒重分別增加14.06%、20.00%,百粒重分別增加9.63%、13.08%,差異均達極顯著水平。相關(guān)分析可知,海拔高度與穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重之間呈顯著的負相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)分別為
-0.9935、-0.9883、-0.9421、-0.9998、-0.9969、-0.9688、-0.9341。
表3 不同海拔高度對甜糯玉米經(jīng)濟性狀和經(jīng)濟效益的影響
2.2.2對產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響從表3可以看 出,海 拔1400~1500m與1501~1600m比 較,產(chǎn)量增加3.40%,產(chǎn)值增加3.24%,差異均不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比 較,產(chǎn) 量 分 別增加13.93%、19.92%,產(chǎn)值分別增加13.84%、19.72%,差異均達極顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,利潤增加6.64%,差異不顯著,投資效率增加7.37%,差異達顯著水平;與1601~1700m、1701~1800m比較,利潤分別增加31.79%、48.55%,投資效率分別增加32.47%、50.00%,差異均達極顯著水平。相關(guān)分析可知,海拔高度與產(chǎn)量、產(chǎn)值、利潤和投資效率之間呈顯著的負相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)分別為-0.9692、-0.9663、-0.9986、-0.9717。
本研究結(jié)果表明甘肅省河西內(nèi)陸灌區(qū)海拔1400~1600m適宜甜糯2號玉米制種,海拔大于1700m不適宜甜糯2號玉米制種,這可能是隨著海拔高度的升高,大氣溫度降低,作物的生物量和生長速度減慢;地上部分鮮重、干重、穗粒數(shù)、穗粒重和千粒重逐漸降低,而籽粒、莖稈的含水量逐漸增加;產(chǎn)值、利潤和投資效率逐漸降低。這與安文靜等[11]、張小燕等[12]的研究結(jié)果一致。