李愛(ài)軍,李占錄,袁 斌,李作一,周福平
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所,山西晉中030600)
玉米是我國(guó)第二大糧食作物,對(duì)于提高糧食綜合生產(chǎn)能力、確保糧食安全、滿足飼料需求等具有重要作用。近年來(lái),玉米需求不斷擴(kuò)大,玉米的種植面積也不斷增加,但玉米產(chǎn)量提高不甚明顯,使供求矛盾不斷加大[1-2]。因此,挖掘玉米的增產(chǎn)潛力已經(jīng)成為當(dāng)前玉米研究的重要課題。從育種手段上,超級(jí)玉米的攻關(guān)也提上日程,但從栽培方式上沒(méi)有什么重大突破[3-6]。近年來(lái),有報(bào)道玉米去雄可提高產(chǎn)量10%~20%,表現(xiàn)穗大、粒多、穗粗增粗、粒質(zhì)量增加等特點(diǎn)[7-10]。
本研究根據(jù)玉米基因型和表現(xiàn)型的差異,分析了去雄對(duì)一些玉米雜交種和自交系的產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的影響,以期為玉米增產(chǎn)提供一條思路。
試驗(yàn)根據(jù)材料基因型和表現(xiàn)型的不同選用了3個(gè)雜交種(先玉335、鄭單958、詠豐1號(hào))和3個(gè)自交系(478、黃早四、海 9-21)。
將試驗(yàn)材料分成2組,第1組(雜交種):鄭單958不去雄、鄭單958去雄,詠豐1號(hào)不去雄、詠豐1號(hào)去雄,先玉335不去雄、先玉335去雄;第2組(自交系):478不去雄、478去雄,黃早四不去雄、黃早四去雄,海9-21不去雄、海9-21去雄。試驗(yàn)于2009年在晉中市榆次區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行,采用去雄區(qū)組與不去雄區(qū)組間隔種植設(shè)計(jì),3次重復(fù),共設(shè)36個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為66m2,共用地2 376m2。試驗(yàn)地土地平整,肥沃,澆灌方便。4月28日播種,在雄穗剛露頭、帶有2~3片葉時(shí),進(jìn)行去雄處理,10月8日收獲。播種時(shí)一次性施入底肥(有效氮、磷、鉀含量分別≥15%的復(fù)合肥750 kg/hm2),其他管理措施同大田生產(chǎn)。
每小區(qū)玉米全部收獲計(jì)產(chǎn),自然風(fēng)干后進(jìn)行室內(nèi)考種。
利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件整理產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù),并進(jìn)行方差分析,利用LSD法對(duì)平均數(shù)進(jìn)行多重比較分析。
6 個(gè)玉米品種2個(gè)處理的產(chǎn)量結(jié)果列于表1,對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析得到表2。由表2可知,品種間(F5,24=144.25>F0.05=2.621)及去雄處理間(F1,24=5.62>F0.05=4.26)產(chǎn)量的差異達(dá)顯著水平,因此需進(jìn)一步進(jìn)行各品種間平均產(chǎn)量及去雄處理間平均產(chǎn)量的多重比較。
表1 各品種去雄與不去雄小區(qū)平均產(chǎn)量 kg
表2 試驗(yàn)方差分析
將去雄處理的平均產(chǎn)量差異顯著性檢驗(yàn)列于表3(采用LSD法)。由表3可知,不去雄處理的玉米平均產(chǎn)量為3 800.25 kg/hm2,而去雄處理的玉米平均產(chǎn)量為4 097.10 kg/hm2。這2種處理的平均產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平,去雄處理比不去雄處理玉米品種產(chǎn)量顯著增產(chǎn)。
表3 去雄與不去雄處理的平均產(chǎn)量差異顯著性檢驗(yàn)
由于品種間產(chǎn)量差異(F5,24=144.25>F0.05=2.621)達(dá)顯著水平,說(shuō)明去雄對(duì)各品種間增產(chǎn)效果各不相同。因此,需要分別對(duì)6個(gè)玉米品種的平均產(chǎn)量進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。同樣采用LSD法,檢驗(yàn)結(jié)果列于表4。由表4可知,鄭單958、詠豐1號(hào)和先玉335這3個(gè)品種之間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平,鄭單958、詠豐1號(hào)和先玉335這3個(gè)雜交種與478、黃早四、海9-21這3個(gè)自交系產(chǎn)量差異均達(dá)顯著水平。而478、黃早四、海9-21這3個(gè)自交系之間產(chǎn)量差異均不顯著。
表4 品種間平均產(chǎn)量差異顯著性檢驗(yàn)
從表5可以看出,同一品種去雄與不去雄的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均發(fā)生了明顯變化。其中,行粒數(shù)、軸粗和穗行數(shù)差異不顯著;穗長(zhǎng)和百粒質(zhì)量差異明顯,均達(dá)到顯著水平。
表5 同一玉米品種去雄與不去雄產(chǎn)量性狀的差異顯著性檢驗(yàn)
不同玉米品種去雄的產(chǎn)量性狀發(fā)生了明顯變化(表6),各因素的變化程度不同。其中,穗行數(shù)差異不顯著,穗長(zhǎng)、軸粗、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量差異明顯,均達(dá)到顯著水平。478和黃早四去雄處理的穗長(zhǎng)差異不顯著,而這2個(gè)品種與其他4個(gè)品種的穗長(zhǎng)之間差異達(dá)顯著水平;詠豐1號(hào)和海9-21去雄處理的軸粗差異不顯著,但這2個(gè)品種與其他4個(gè)品種的軸粗之間差異達(dá)顯著水平;478、黃早四和海9-21的行粒數(shù)之間差異不顯著,它們與其他3個(gè)品種的行粒數(shù)之間差異達(dá)顯著水平;478和海9-21的百粒質(zhì)量沒(méi)有差異,但這2個(gè)品種與其他4個(gè)品種的百粒質(zhì)量之間差異達(dá)顯著水平。
表6 不同玉米品種去雄后產(chǎn)量性狀的差異顯著性檢驗(yàn)
本試驗(yàn)結(jié)果表明,同一玉米品種去雄比不去雄的平均產(chǎn)量有明顯的增產(chǎn)作用,且不同玉米品種之間平均產(chǎn)量增產(chǎn)幅度不同,去雄對(duì)玉米雜交種比自交系增產(chǎn)幅度大。其原因可能是玉米去雄后,節(jié)約了雄穗和上幾片葉的營(yíng)養(yǎng)消耗,增加了雌穗及周?chē)~片的光合效率,最終使光合作用增強(qiáng)而產(chǎn)量提高[10-11]。
玉米去雄對(duì)種子生產(chǎn)中自交系的繁殖意義很大,一方面經(jīng)濟(jì)效益十分可觀,另一方面去雄能有效提高自交系的純度,值得應(yīng)用與推廣。玉米去雄對(duì)大田作物生產(chǎn)也有一定的經(jīng)濟(jì)效益,在勞動(dòng)力過(guò)剩、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)也能推廣和使用。
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