劉景文, 武慶凱, 毛瑞喜, 刁 杰
(1.山東愛農種業(yè)有限公司,山東 鄆城 274700; 2.鄆城縣黃泥崗農業(yè)綜合服務中心,山東 鄆城 274716; 3.山東省種子管理總站,山東 濟南 250000)
玉米是我國重要的糧、經、飼兼用作物[1-2],年總產量在第3位,僅次于小麥與水稻。有研究表明,愛農007和愛農001間作的玉米種植模式——間作有較高的增產潛力,愛農007和愛農001間作的生理性狀均優(yōu)于單獨種植,產量明顯高于單獨種植時的產量。鑒于此,對愛農007和愛農001間作的玉米種植新模式進行探討,研究其對產量及其相關指標的影響。
愛農007由山東愛農種業(yè)有限公司、天津中天大地科技有限公司聯合選育,由山東愛農種業(yè)有限公司作為申請者申請品種審定。于2017年5月經山東省農作物品種審定委員會審定通過,審定編號:魯審玉20170018。愛農007的母本0H88是外引系,父本9H318-2是以京24/昌7-2//鄭58為基礎材料的自交系選育。株型緊湊,夏播生育期108 d,比鄭單958晚熟1 d,全株葉片19~20片,幼苗葉鞘紫色,花絲淺紫色,花藥淺紫色,雄穗分枝5~6個。區(qū)域試驗結果:株高276.5 cm、穗位99.1 cm、倒伏率2.5%、倒折率0.8%;果穗筒形,穗長16.8 cm,穗粗4.8 cm,禿頂0.4 cm,穗行數平均15.2行,穗粒數549粒,紅軸,黃粒、半馬齒型,出籽率87.4%,千粒質量330.2 g,容重752.8 g/L。2015年經河北省農林科學院植物保護研究所抗病性接種鑒定:中抗大斑病、莖腐病、瘤黑粉病,抗小斑病,高抗矮花葉病,感彎孢葉斑病,高感褐斑病。2015年經農業(yè)部谷物品質監(jiān)督檢驗測試中心(泰安)品質分析:粗蛋白含量10.36%,粗脂肪4.2%,賴氨酸2.22 μg/mg,粗淀粉75.10%。該組合籽粒外觀商品品質優(yōu)良,高抗倒伏,高抗玉米產區(qū)主要病害,如玉米大、小葉斑病,粗縮病毒病,青枯病,銹病,褐斑病等,活稈成熟。2014年提請參加山東省區(qū)試;2017年通過山東省品種審定委員會審定;2018年通過河南省、河北省、安徽省引種備案。在山東、安徽、江蘇、河南、河北等省都有大面積種植,并且產量表現較好。在中等以上肥力地種植,種植密度為7.5萬株/hm2。
愛農001由山東愛農種業(yè)有限公司、焦作聯豐良種工程技術有限公司聯合選育,于2017年5月經山東省農作物品種審定委員會審定通過,審定編號:魯審玉20170027。愛農001組合為08-6/07-17。母本08-6是以鄭58/Population69為基礎材料選育,父本07-17是以浚92-6/昌7-2//昌7-2為基礎材料的自交選育。夏播生育期107 d。株型緊湊,株高268.9 cm,穗位高110.1 cm,葉片數19~20片,花絲淺紫色,花藥淺紫色。果穗近筒形,穗長17.3 cm,穗粗4.9 cm,穗行數15.1行,穗軸白色,籽粒黃色、半馬齒型,千粒質量339.3 g。2014年經河北省農林科學院植物保護研究所抗病性接種鑒定:中抗莖腐病,高抗小斑病、矮花葉病,感大斑病,高感褐斑病、彎孢葉斑病、瘤黑粉病。2014年經農業(yè)部谷物品質監(jiān)督檢驗測試中心(泰安)品質分析:粗蛋白含量10.00%,粗脂肪3.7%,賴氨酸2.61 μg/mg,粗淀粉71.31%。2013—2015年參加全省夏玉米品種普通組(6.75萬株/hm2)區(qū)域試驗,3 a平均單產10 708.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產7.1%,39處試點36點增產、3點減產;2016年生產試驗平均單產9 649.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產5.2%。適宜的種植密度為6.75萬株/hm2,其他管理措施同常規(guī)大田。
試驗安排在鄆城縣雙橋鎮(zhèn)新品種試驗農場。試驗站土壤為黏壤土,地塊肥力中等,地勢較為平整。排灌條件較好,前茬作物為小麥,2019年6月12日足墑直播。共設置4個處理:愛農007單獨種植、 愛農007和愛農001間作(2行007+2行001依次種植)、 愛農001單獨種植、鄭單958單獨種植,各處理的種植密度均為7.5萬株/hm2。各處理隨機排列,設置3次重復。每個小區(qū)種植5行,行長6.7 m,行距0.6 m,株距為0.23 m,每個小區(qū)面積為20 m2。田間管理按照大田常規(guī)種植方式進行。
收獲時調查記錄空稈率,測定單株產量和小區(qū)產量,根據小區(qū)產量換算成單產。收獲后調查各處理的穗部性狀:穗長、穗粗、穗行數、行粒數,千粒質量和敗育粒數[1-2]。
采用Excel 2013對數據進行處理,采用LSD法對數據進行多重比較。
不同處理玉米單產不同,具體表現為愛農007和愛農001間作>愛農007單獨種植>愛農001單獨種植>鄭單958單獨種植。愛農007和愛農001間作單產最高,為10 240.12 kg/hm2,較單獨種植鄭單958增產1 435.72 kg/hm2,差異達極顯著水平。愛農007、愛農001、鄭單958單獨種植單產分別為9 554.78、9 439.72、8 804.40 kg/hm2。單獨種植愛農007、愛農001與單獨種植鄭單958相比,單產差異均達到顯著水平,單產分別較單獨種植鄭單958增加750.38、635.32 kg/hm2。愛農007和愛農001間作單產分別較單獨種植愛農007、愛農001增加685.34、800.40 kg/hm2。
不同種植模式處理產量相關指標見表1。由表1可以看出,不同處理產量相關指標差異較明顯。愛農007和愛農001間作果穗的敗育粒數明顯最低,為5.13粒/穗,果穗沒有禿尖現象,穗行數和行粒數最高,分別為15.50行、39.68粒,說明愛農007和愛農001間作模式對增產是有效的。愛農007的株高略高于愛農001,其株型緊湊,上部葉片上沖,下部葉片略窄,同時其雄穗較發(fā)達,有5~6個分支,花粉量較充足,散粉期較長。愛農007和愛農001間作,即2行007+2行001依次種值,群體可互補互促。通風透光性好,群體抗倒性增加,在群體的自動調節(jié)下,果穗的行粒數、穗粒數、出籽率、千粒質量均增大,果穗的敗育粒數和禿尖程度均降低。愛農007和愛農001間作產量相關指標優(yōu)于單獨種植鄭單958,也優(yōu)于單獨種植愛農007、愛農001。
表1 不同種植模式玉米的產量相關指標
注:表中數據為3次重復的平均值。
本研究表明,玉米品種愛農007和愛農001的間作模式對玉米增產是有利的,兩者互補互促,最終能獲得產量的提高。同時,品種間實際產量跟自身的抗逆性和適應性相關,也受外界環(huán)境因子如當地氣候積溫、水肥條件、田間管理水平等的影響[3]。作為伴侶(間作)的2個玉米品種不能互斥,才能最大程度地發(fā)揮群體生長的優(yōu)勢,充分利用群體間風、光、水、氣、霧、熱能的轉換,解決玉米傳統單一種植方式中倒伏、早衰、空稈率高和敗育粒數多等問題。玉米伴侶的互促互補增強了玉米植株的抗性,能抗旱耐澇、抗風、抗倒伏,使得果穗大小均勻一致,籽粒飽滿,品質優(yōu)良。玉米品種愛農007和愛農001的間作真正發(fā)揮了玉米最大的增產潛力,更多的玉米伴侶模式還有待于進一步試驗發(fā)現。