王茜 班立桐
摘要:采取品種單因素隨機區(qū)組試驗設計,研究不同春玉米品種農藝性狀與產量構成因素的差異,為天津市春玉米品種選用提供技術支撐。結果表明,“京農科728”較其他4個參試品種以及“鄭單958”(CK)生育期更短,植株農藝性狀、穗部農藝性狀以及產量構成因素比其他4個參試品種更具顯著優(yōu)勢,干物質積累總量顯著高于其他4個參試品種,但低于“鄭單958”(CK);在參試品種中,“京農科728”產量最高。綜合分析,在本試驗條件下,海河平原春玉米易獲得高產的最佳品種為“京農科728”,產量接近12 000 kg·hm-2。
關鍵詞:春玉米;干物質;農藝性狀;產量
中圖分類號:S513文獻標識碼:A
玉米是天津市重要的糧食作物之一,播種面積為16.7萬~20萬hm2。由于受到可用耕地減少的剛性約束,天津市糧食作物的播種面積增幅有限,糧食作物生產需要通過提高單產實現增產的目的[1]。研究表明,品種改良對1970—2010年中國玉米產量增加的貢獻率達53%[2],因此生產者選擇適宜的種植品種是實現玉米增產的重要途徑之一。玉米植株農藝性狀如穗位高、株高與產量具有相關性[3],株高越高,穗位高也越高,越容易發(fā)生倒伏現象[4];控制玉米株高和穗位高,降低重心,降低倒伏率可實現玉米增產 [5]。干物質積累是產量形成的物質基礎[6],玉米群體穗數、穗粒數和千粒質量構成因素決定玉米產量高低[7-8]。本研究通過比較6個不同春玉米品種農藝性狀、干物質積累及產量差異,為天津市春玉米品種選擇提供參考。
1? 材料和方法
1.1? ?試驗設計
試驗于2021年5月—9月在天津市寶坻區(qū)潮陽街道雙王寺村進行。
試驗采用品種單因素隨機區(qū)組設計,供試品種為“京農科728”“京科968”“農大367”“沃玉102”“東單509”“鄭單958”(CK)。2021年5月5日播種,9月14日收獲。種植密度為67 500 株·hm-2,60 cm等行距播種,小區(qū)長7 m,寬3.6 m,3次重復。整地時施用復合肥600 kg·hm-2(N-P2O5-K2O:25-10-16)做底肥,拔節(jié)期和抽雄期追施尿素225 kg·hm-2(N:46%),開溝條施。病蟲草害同大田管理措施進行。
1.2? ?調查項目與試驗方法
1.2.1 生育時期 記錄播種期、出苗期、吐絲期、成熟期、生育期和收獲期。
1.2.2 農藝性狀 收獲期測定株高、穗位高、倒伏率、倒折率、空桿率和穗株比。
1.2.3 干物質積累質量 收獲期每小區(qū)取代表樣株10株,分解為莖部、葉片和籽粒3部分,105 ℃殺青30 min,85 ℃烘干至恒質量,稱質量。
1.2.4 產量及其構成 收獲期實收中間3行,測定5 m長鮮穗總質量,選取代表性樣穗20穗,背陰處風干后烤種脫粒,數取穗行數、行粒數、千粒質量,計算穗粒數,用PM8188-A谷物水分測定儀測定籽粒水分,按照14%安全含水量計算其千粒質量和產量。
1.3? ?數據處理
利用Excel 2007進行數據處理和作圖,通過SPSS 22.0統計軟件進行方差分析和差異顯著性分析。
2? 結果與分析
2.1? ?不同春玉米品種生育時期差異
由表1可知,參試春玉米品種苗期天數一致,但吐絲期天數相差1~4 d,全生育期天數相差3~15 d,“京農科728”最短為112 d,“京科968”最長為127 d。與“鄭單958”(CK)相比,“京農科728”和“東單509”吐絲期提前1 d,全生育期縮短5 d和2 d;“京科968”和“農大367”吐絲期延遲3 d和1 d,全生育期延長10 d和5 d;“沃玉102”與“鄭單958”(CK)吐絲期一致,但生育期延長2 d。
2.2? ?不同春玉米品種農藝性狀差異
不同春玉米品種農藝性狀差異較大(表2)。“京農科728”“京科968”“農大367”株高比“鄭單958”(CK)顯著提高15~18 cm,而“東單509”株高比“鄭單958”(CK)顯著降低14 cm。
“鄭單958”(CK)和“東單509”穗位高最高為90~92 cm,其他4個品種穗位高比“鄭單958”(CK)顯著降低至71~80 cm,“京農科728”穗位高最低僅為71 cm?!熬┺r科728”穗株比最低為0.304,顯著低于其他5個品種;“京科968”“農大367”“沃玉102”穗株比顯著低于“鄭單958”(CK)和“東單509”。經調查發(fā)現,“東單509”“沃玉102”“鄭單958”(CK)“農大367”田間發(fā)生倒伏現象,倒伏率為9.3%~15.6%,且“沃玉102”和“東單509”有2.2%~2.9%發(fā)生倒折。所有品種未發(fā)現空桿現象。
2.3? ?不同春玉米品種干物質積累質量差異
不同春玉米品種干物質積累量差異較大(表3)。與“鄭單958”(CK)相比,“京農科728”和“農大367”莖稈物質積累量無顯著差異,“京科968”“沃玉102”“東單509”分別比“鄭單958”(CK)顯著降低12.93%、11.61%、11.00%?!班崋?58”(CK)葉片物質積累量最高,“東單509”最低,其他5個品種葉片物質積累量比“鄭單958”(CK)顯著降低13.9%~34.7%,“京農科728”“京科968”“沃玉102”葉片物質積累量分別比“東單509”顯著提高31.86%、23.89%、27.88%,但不同品種間籽粒物質積累量未達到顯著差異水平。因此,“京農科728”和“鄭單958”(CK)間總干物質積累量無顯著差異,而“京科968”“農大367”“沃玉102”“東單509”總干物質積累量比“鄭單958”(CK)顯著降低12.8%~19.5%。不同品種間收獲指數,“京科968”最高,“沃玉102”最低,但差異未達到顯著水平。
2.4? ?不同春玉米品種產量及其構成因素差異
“京農科728”產量比“鄭單958”(CK)顯著提高11.4%,接近12 000 kg·hm-2(表4),“京科968”“農大367”“沃玉102”產量比“鄭單958”(CK)降低0.5%~3.3%(P>0.05),“東單509”產量比“鄭單958”(CK)顯著降低13.2%。不同春玉米品種之間的穗行數、行粒數、穗粒數和千粒質量差異均未達到顯著水平,“鄭單958”(CK)穗行數比“京農科728”“京科968”“農大367”“沃玉102”分別減少5.7%、8.0%、1.3%、1.3%;“鄭單958”(CK)行粒數比“京科968”“沃玉102”“東單509”增加6.0%~8.8%,但比“農大367”減少2.8%;“鄭單958”(CK)穗粒數比“京農科728”“京科968”“農大367”減少1.4%~6.0%,但比“沃玉102”和“東單509”增加7.9%~10.1%;“鄭單958”(CK)千粒質量最高,其他5個品種千粒質量比“鄭單958”(CK)降低1.3%~6.7%。
3? 結論與討論
試驗表明,6個參試春玉米品種生育期為112~127 d,滿足天津市春玉米品種生育期要求[9]。農藝性狀影響春玉米種植密度及植株的正常生長,株高越高,穗位高越高,倒伏(折)風險增加[4];選用穗位較低,穗株比值較低的品種可提高玉米抗倒伏(折)率,顯著提高玉米產量[5]。試驗中,“京農科728”和“京科968”雖然株高較高,但穗位較低,穗株比降低,沒有發(fā)生倒伏現象。干物質積累是作物產量形成的物質基礎[6,10],研究表明,在玉米整個生育時期內,干物質分配給籽粒的比率越大,增產幅度越顯著[11]。本試驗結果表明,“京農科728”與“鄭單958”(CK)的物質積累與分配無顯著差異,但其他4個品種的總干物質積累量比“鄭單958”(CK)降低12.8%~19.5%,由于品種間收獲指數無差異,導致其他4個品種向籽粒分配的物質積累量比“鄭單958”(CK)顯著降低11.3%~21.4%。產量構成因素決定產量的高低,試驗中盡管春玉米品種間的穗行數、行粒數、穗粒數和千粒質量間差異未達到顯著水平,但由于疊加效應,“京農科728”產量比“鄭單958”(CK)顯著增產11.4%,產量接近12 000 kg·hm-2,“京科968”“農大607”“沃玉103”比“鄭單958”(CK)減產幅度不明顯,而“東單509”相比“鄭單958”(CK)顯著減產13.2%,產量不足10 000 kg·hm-2。
綜上所述,結合6個春玉米品種的生育時期、農藝性狀、干物質積累量和產量水平,以及天津市玉米機械化籽粒機收的需求,生產上選用“京農科728”和“鄭單958”品種可為春玉米生產奠定良好基礎。
參考文獻
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收稿日期:2022-08-09
主要作者簡介:王茜(1971—),女,高級農藝師,主要從事農業(yè)技術推廣工作。E-mail: wqian0618@163.com
通訊作者簡介:班立桐(1972—),男,教授,主要從事食用菌栽培研究工作。E-mail: banlitong@126.com