張 軍 陳順全 張文慶 李高超 Bell
(1商洛學(xué)院,726000,中國(guó)陜西商洛;2城固縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,723200,中國(guó)陜西漢中;3洋縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,723300,中國(guó)陜西漢中;4陜西海外投資發(fā)展股份有限公司,710000,中國(guó)陜西西安;5中國(guó)援喀麥隆農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心,999108,喀麥隆中央省楠加市)
隨著農(nóng)業(yè)“走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施,我國(guó)玉米品種在東南亞及非洲已有適應(yīng)性研究。鄭加興等[1]在越南開展鮮食糯玉米引種鑒定試驗(yàn),篩選出的桂糯529和桂甜糯525在越南有較好的適應(yīng)性。李彥良等[2]在貝寧引入中國(guó)玉米雜交種,篩選出洛玉2號(hào)等4個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的品種。閆飛燕等[3]在布隆迪開展品種試驗(yàn),篩選出南校9665等玉米品種。這些研究對(duì)促進(jìn)我國(guó)與受援國(guó)農(nóng)業(yè)合作交流,以及提高當(dāng)?shù)丶Z食產(chǎn)量起到了積極推動(dòng)作用。
喀麥隆位于非洲中部,西部沿海和南部地區(qū)為赤道雨林氣候,北部屬熱帶草原氣候,年平均氣溫24℃~28℃[4]。農(nóng)業(yè)在喀麥隆國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,約70%人口直接從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)??溌∷赜小爸胁糠侵藜Z倉(cāng)”之稱,近些年受到政策支持,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展。但玉米、水稻和小麥等作物需求增長(zhǎng)較快,進(jìn)口量較大,糧食安全存在一定隱患[5]。
中國(guó)援非農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心是我國(guó)落實(shí)2006年中非合作論壇北京峰會(huì)八項(xiàng)舉措的重要項(xiàng)目。截至2016年底,中國(guó)已在非洲分批援建了25個(gè)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心[6]。中國(guó)援喀麥隆農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心是首批援建的14個(gè)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心之一。筆者作為農(nóng)業(yè)技術(shù)人員參與了該項(xiàng)目田間試驗(yàn)的開展,為我國(guó)優(yōu)良玉米品種在喀麥隆推廣種植提供參考。
供試玉米品種共10個(gè),其中來自中國(guó)和喀麥隆品種各5個(gè)。來自中國(guó)的玉米品種為綿單8號(hào)、奧利10號(hào)、鄂玉30、中金368和華盛2000,由負(fù)責(zé)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)的陜西海外投資發(fā)展股份有限公司提供。來自喀麥隆的玉米品種為CHH 101、CHL 103、CMS 8704、HTPSPY和CMS 9015,由中國(guó)援喀麥隆農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心提供。
試驗(yàn)于2016年在喀麥隆中央省楠加市埃博科鎮(zhèn)(Nanga Eboko)中國(guó)援喀麥隆農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心玉米試驗(yàn)田進(jìn)行。示范中心所在區(qū)域?qū)贌釒в炅謿夂蝾愋?,試?yàn)地前茬作物為玉米,土壤類型為紅壤,易板結(jié),水肥保持力差,無灌溉條件。月均氣溫常年在20℃以上。年降水量1800mm,雨季從3月中旬至12月初,其間降水量占全年降水量的90%以上。年日照時(shí)數(shù)1788h,無明顯作物生長(zhǎng)繁育障礙性天氣[7]。
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)4次,每個(gè)小區(qū)45m2,行長(zhǎng)10m,行距75cm,株距50cm,6行區(qū),播種密度為26 666株/hm2。4月15日整地,4月19日人工開溝種植。結(jié)合整地,施入農(nóng)家肥22 500kg/hm2,在拔節(jié)期追施1次復(fù)合肥(N:P:K=20:10:10)300kg/hm2和尿素400kg/hm2。不定期人工除草,田間管理高于當(dāng)?shù)卮筇镌耘喙芾硭健?/p>
玉米生育期間調(diào)查出苗、拔節(jié)、抽雄、吐絲和灌漿日期,以及株型、整齊度、株高、穗位高、大斑病、小斑病、花葉病毒病、螟蟲發(fā)生率、倒伏率、空穗率和雙苞率。收獲前各小區(qū)隨機(jī)選取中間2行除頂頭6株外的正常生長(zhǎng)植株10株,測(cè)量株高和穗位高,隨后調(diào)查整個(gè)小區(qū)倒伏率。收獲期實(shí)收中間2行,每小區(qū)去掉邊行及頂頭6株,隨機(jī)選取正常果穗30個(gè),其中10穗立即人工脫粒,80℃烘干至恒重,記錄干重,按標(biāo)準(zhǔn)水分14%計(jì)算理論產(chǎn)量。另外20穗自然風(fēng)干后室內(nèi)考種,測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗軸粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重。其余果穗自然風(fēng)干后脫粒,按標(biāo)準(zhǔn)水分14%折算實(shí)際產(chǎn)量。
利用Excel 2003整理數(shù)據(jù),用SPSS 20進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由表1可知,10個(gè)玉米品種生育期表現(xiàn)出明顯的規(guī)律。10個(gè)品種出苗期均為4月25日,隨著生育進(jìn)程推進(jìn),中國(guó)品種拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期、灌漿期和成熟期不同程度地早于喀麥隆品種。中國(guó)品種生育期在92~94d,喀麥隆品種在110~112d。中國(guó)品種中,除鄂玉30和華盛2000生育期為94d外,其余3個(gè)品種均為92d;喀麥隆品種中,CHH 101生育期為110d,CHL 103和CMS 8704為111d,其余2個(gè)品種均為112d。
表1 試驗(yàn)玉米品種生育進(jìn)程Table 1 Growth process of experimental maize varieties 月-日month-day
由表2可知,中國(guó)玉米品種株型為半緊湊或緊湊型,整齊度較好;喀麥隆品種均為平展型,整齊度一般。中國(guó)品種株高和穗位高分別為216.54~247.15cm和68.46~94.32cm,喀麥隆品種為287.41~320.91cm和137.52~151.42cm;喀麥隆品種株高和穗位高顯著高于中國(guó)品種。倒伏率方面,中國(guó)品種無倒伏發(fā)生,喀麥隆品種倒伏率為0.05%~3.21%。10個(gè)品種均有不同程度的空穗率,中國(guó)品種空穗率0.31%~2.32%,喀麥隆品種0.13%~3.79%。在雙苞率方面,奧利10號(hào)、鄂玉30和華盛2000雙苞率為0,中金368和綿單8號(hào)分別為0.02%和0.03%,均顯著低于喀麥隆品種(1.31%~3.81%)。
表2 試驗(yàn)玉米品種植株性狀Table 2 Plant traits of experimental maize varieties
由表3可知,10個(gè)玉米品種均有不同程度的病蟲害發(fā)生。大斑病和小斑病均為1級(jí),螟蟲發(fā)生等級(jí)均為5級(jí)。從花葉病毒病發(fā)生來看,鄂玉30、華盛2000、CHH 101、CHL 103和HTPSPY這5個(gè)品種為2級(jí),其余5個(gè)品種為3級(jí)。從紋枯病來看,CHH 101和CHL 103發(fā)病率相對(duì)較輕,分別為3.82%和4.04%,HTPSPY發(fā)病最嚴(yán)重,為9.62%。從穗粒腐病來看,CHL 103和鄂玉30發(fā)病最輕,為8.84%和9.83%,CMS 8704最嚴(yán)重,為15.47%。莖腐病方面,綿單8號(hào)和華盛2000發(fā)病率相對(duì)較輕,分別為8.91%和9.75%,CMS 8704發(fā)病率最嚴(yán)重,為18.32%。
表3 試驗(yàn)玉米品種病蟲害情況Table 3 Disease and pest situation of experimental maize varieties
由表4可知,中國(guó)玉米品種穗長(zhǎng)介于17.42~18.72cm,喀麥隆品種穗長(zhǎng)介于17.12~17.31cm,中國(guó)玉米品種穗長(zhǎng)不同程度地高于喀麥隆玉米穗長(zhǎng)。從穗粗和穗軸粗來看,均是HTPSPY最小,分別為4.87和2.92cm,中金368穗粗最大(5.63cm),CMS 8704穗軸粗最大(3.44cm)。穗行數(shù)方面,中國(guó)玉米品種穗行數(shù)介于15.6~16.2,喀麥隆玉米品種介于12.6~15.6。行粒數(shù)方面,CMS 9015最小,為31.4,綿單8號(hào)最大,為39.2,其余品種介于二者之間。百粒重方面,中國(guó)玉米品種介于26.55~35.56g,喀麥隆品種介于33.48~39.25g,中國(guó)玉米品種百粒重整體小于喀麥隆玉米品種。
表4 試驗(yàn)玉米品種果穗性狀Table 4 Ear traits of experimental maize varieties
由圖1可知,10個(gè)玉米品種中,CHL 103籽粒產(chǎn)量最高(11.0t/hm2),顯著高于其他9個(gè)品種。其次為鄂玉30、CMS 9015和華盛2000,產(chǎn)量為9.5~9.9t/hm2,三者產(chǎn)量差異不顯著。CHH 101產(chǎn)量為8.8t/hm2。綿單8號(hào)產(chǎn)量最低,為6.5t/hm2。其余4個(gè)品種產(chǎn)量為7.4~7.9t/hm2。
圖1 試驗(yàn)玉米品種產(chǎn)量表現(xiàn)Fig.1 Yields of experimental maize varieties
隨著援非進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),我國(guó)農(nóng)作物品種在非洲國(guó)家的應(yīng)用取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,解決了當(dāng)?shù)夭糠逐嚮膯栴}[2-3,7-8]。在品種篩選和技術(shù)推廣中,重點(diǎn)考察我國(guó)品種在當(dāng)?shù)厣?、抗病性和產(chǎn)量等表現(xiàn),作為推廣我國(guó)作物品種的主要依據(jù)[9]。
生育期是評(píng)價(jià)作物能否安全種植的關(guān)鍵指標(biāo)[10]。同一品種在不同生態(tài)區(qū)種植生育期存在差異[9]。5個(gè)中國(guó)玉米品種引種到喀麥隆后,生育期均縮短30d左右。綿單8號(hào)在我國(guó)西南山地玉米區(qū)表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性,全生育期125d[11]。鄂玉30在我國(guó)陜西有較大種植面積,春播生育期125~130d[12]。典型的熱帶氣候條件適宜玉米生長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段加快,表現(xiàn)為整個(gè)生育期較原產(chǎn)地明顯減少。此外,和喀麥隆當(dāng)?shù)赜衩灼贩N相比,供試的5個(gè)中國(guó)玉米品種可提前20d收獲,這可為當(dāng)?shù)赜衩灼贩N搭配提供更多選擇,也為后茬作物的安排提供了更多選擇和準(zhǔn)備。
最終籽粒產(chǎn)量是衡量作物豐產(chǎn)性最重要的指標(biāo)[13]。本研究中,喀麥隆品種CHL 103和CMS 9015產(chǎn)量位于前列,這可能由于其已適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件。中國(guó)品種鄂玉30和華盛2000產(chǎn)量也在9.5t/hm2以上,表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)抗逆性。5個(gè)中國(guó)玉米品種穗行數(shù)和行粒數(shù)整體多于喀麥隆品種,除鄂玉30外,中國(guó)玉米品種百粒重不同程度低于喀麥隆品種,這可能與灌漿期氣候、灌漿時(shí)間和生育期縮短有關(guān)。此外,從灌漿期開始,中國(guó)品種約30d就達(dá)到成熟期,而喀麥隆品種則是40d達(dá)到成熟期,這就造成粒重有明顯的分化。另外,中國(guó)品種株高、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)和行粒數(shù)也低于國(guó)內(nèi)種植時(shí)的大田表現(xiàn)[11-12],這可能與生育期縮短有關(guān)?!霸础钡目s減導(dǎo)致生物產(chǎn)量下降,最終影響到“庫(kù)”的建成,表現(xiàn)為籽粒產(chǎn)量的下降,可見雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)與環(huán)境條件密切相關(guān)[14]。
通過評(píng)價(jià)10個(gè)玉米品種在喀麥隆的生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn),綜合產(chǎn)量和抗病性等因素,篩選出喀麥隆玉米品種CHL 103、CMS 9015和中國(guó)玉米品種鄂玉30、華盛2000是適宜在當(dāng)?shù)赝茝V種植的優(yōu)良品種。