彭 明,湯 彬,陳志輝
(1.湘西自治州農(nóng)業(yè)科學院,吉首 416000;2.湖南省作物研究所,長沙 410125)
玉米對種植密度的變化十分敏感,是影響玉米產(chǎn)量高低的重要因素[1],而合理密植是實現(xiàn)高產(chǎn)栽培、提高玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵[2-3]。種植密度和玉米產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系[4],以密植高產(chǎn)為中心的玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)已經(jīng)廣泛開展[5],而提高玉米品種耐密性,持續(xù)增加種植密度,是未來品種選育的主要方向[6-8]。
針對西南及南方地區(qū)玉米大面積生產(chǎn)種植密度較低,銷售品種多、亂、雜的問題[9-11],在西南及南方玉米主產(chǎn)區(qū)開展新品種高密度抗逆性篩選試驗,為農(nóng)民篩選出生產(chǎn)上安全(低風險)的玉米新品種。
試驗在湖南省長沙縣高橋鎮(zhèn)湖南高橋玉米綜合試驗站基地進行,海拔57.9 m。土質(zhì)為紅黃壤,前茬玉米(秋冬季綠肥),地勢平坦,肥力中上。采用裂區(qū)設(shè)計,玉米凈作,以密度為主處理,品種為副處理。
主處理2個密度水平:①彽密度4.95萬株/hm2;②高密度6.45萬株/hm2。
副處理10個供試品種:①三北89、②東315、③湘康玉2號、④湘康玉1號、⑤洛玉1號、⑥奧玉17、⑦渝單8號、⑧科玉8號、⑨福單1號、⑩中單808;對照:臨奧1號。
三次重復共66個小區(qū),每小區(qū)種植玉米4行,行長6 m,平均行距約0.7 m,小區(qū)面積大約16 m2;收獲2行,計產(chǎn)面積約8 m2。重復間留走道1.0 m,小區(qū)行間不留走道。試驗田四周設(shè)保護行4行。施肥水平和方式按照當?shù)厣a(chǎn)水平實施。
植株性狀和果穗性狀等按照國家普通玉米品種試驗調(diào)查項目和標準進行。
2013年3月29日趕晴播種后,苗期持續(xù)陰雨,直至抽穗后結(jié)束,對玉米苗期長勢影響較明顯。6月中旬抽穗開花至收獲一直長期干旱無雨,吐絲期至收獲期高溫35℃以上的天數(shù)達32天,特別是灌漿中后期高溫干旱,影響玉米籽粒灌漿,有高溫逼熟現(xiàn)象。
數(shù)據(jù)采用Excel 2003與DPS v7.05軟件進行分析處理。
方差分析結(jié)果表明,主處理二種密度間和副處理品種間均達極顯著水平,試驗結(jié)果準確可靠。
表1 方差分析Table 1 Analysis of variance
2.1.1 主處理結(jié)果 從表2可見,每公頃產(chǎn)量兩主處理以高密度7 454.9 kg比彽密度6 754.1 kg,增產(chǎn)10.37%,達到極顯著,說明現(xiàn)有西南區(qū)玉米主推品種在不增加生產(chǎn)投入情況下,增加密度能顯著增加產(chǎn)量。
2.1.2 副處理結(jié)果 從表2可見,各品種比對照臨奧1號增產(chǎn)極顯著的有科玉8號、洛玉1號、中單808、湘康玉2號和三北89,增產(chǎn)顯著的有奧玉17。其它品種增產(chǎn)不顯著或減產(chǎn)。
試驗各品種增加1.5萬株/hm2后,僅奧玉17、湘康玉2號減產(chǎn),分別減產(chǎn)2.63%、1.57%,增產(chǎn)不顯著的有科玉8號和福單1號,分別增產(chǎn)1.57%和1.12%,對照臨奧1號增產(chǎn)7.78%,湘康玉1號和東315增產(chǎn)顯著,分別增產(chǎn)2.25%和10.69%,其它品種增產(chǎn)極顯著,增產(chǎn)在13.79%~36.36%。
表2 產(chǎn)量新復極差測驗及品種增密后的產(chǎn)量表現(xiàn)Table 2 The new multiple range test of yield and the yield performance of all varieties when increased planting density
表3,列出了各品種增密后主要植株與產(chǎn)量性狀的平均變化情況,株高,尤其是穗位高增加明顯,分別增加了3.93%、11.43%(P<0.05);而莖粗減少了6.9%(P<0.01);空稈率和倒折率則上升明顯,分別增加了113.99%(P<0.01)、48.81%(P<0.05);穗部性狀則明顯變差,穗長減少了6.75%(P<0.05),除出籽率有所增加外,其它均呈現(xiàn)減少趨勢,出現(xiàn)3.93%~6.75%的變劣,雖變化差異不顯著,但均不利于產(chǎn)量的形成。
綜合各品種產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀在增密后的表現(xiàn),可以將品種分為4種類型:高產(chǎn)增密增產(chǎn)型、高產(chǎn)增密不增產(chǎn)型、低產(chǎn)增密增產(chǎn)型和低產(chǎn)增密不增產(chǎn)型。2.3.1 高產(chǎn)增密增產(chǎn)型 這種類型的品種低密與高密下均有較高的產(chǎn)量,且增密后增產(chǎn)明顯,主要有品種有:中單808、三北89、洛玉1號、渝單8號。這些品種如中單808的增密處理平均產(chǎn)量9 170.5 kg/hm2,比初密處理的6 725.3 kg/hm2增產(chǎn)36.36%,從表4中可看出,該品種單穗粒重以及穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重等性狀沒有因為增密后出現(xiàn)明顯的不利于產(chǎn)量的變化,因而增密增產(chǎn)。
2.3.2 高產(chǎn)增密不增產(chǎn)型 這種類型的品種低密與高密下均有較高的產(chǎn)量,但增密后增產(chǎn)不明顯,主要有:科玉8號、湘康玉2號和奧玉17。這些品種如科玉8號增密處理平均產(chǎn)量8 610.4 kg/hm2,比初密處理的8 745.4 kg/hm2,僅增產(chǎn)1.57%。從表4中可看出,該品種單穗粒重以及穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重等性狀因為增密后出現(xiàn)明顯的不利于產(chǎn)量的變化,因而增密增產(chǎn)不明顯。
2.3.3 低產(chǎn)增密增產(chǎn)型 這種類型的品種低密與高密下產(chǎn)量均較低,但增密后增產(chǎn)明顯,主要有東315和臨奧1號。增密處理平均產(chǎn)量5 590.3 kg/hm2,比低密處理5 050.3 kg/hm2增產(chǎn)10.69%,但由于品種本身豐產(chǎn)性差,增密后雖增產(chǎn),但產(chǎn)量潛力不高。
2.3.4 低產(chǎn)增密不增產(chǎn)型 這種類型的品種低密與高密下產(chǎn)量均較低,且增密后增產(chǎn)不明顯,主要有:湘康玉1號和福單1號。如湘康玉1號增密處理平均產(chǎn)量6 145.3 kg/hm2,比低密處理6 010.3 kg/hm2增產(chǎn)2.25%(不顯著),由于品種本身豐產(chǎn)性較差,故增密后幾乎無增產(chǎn)效果。
本試驗是國家玉米產(chǎn)業(yè)體系各試驗站年度試驗的任務(wù)之一,2011~2013年已連續(xù)開展3年,但由于各年度試驗品種不一,因而只分析了2013年的試驗數(shù)據(jù),但各年度參試品種表現(xiàn)出一致性。
從本試驗結(jié)果看,西南玉米產(chǎn)區(qū)大部份品種不適宜密植,在參試的11個品種中僅中單808、三北89、洛玉1號、渝單8號等4個品種,本身豐產(chǎn)性好,增密后能顯著增產(chǎn)。因此,西南區(qū)應(yīng)該加強熟期早、耐密性強的品種選育。但由于本試驗設(shè)計中,主處理僅2種密度,如增加一個中間密度5.7萬株/hm2,各品種尤其是高產(chǎn)增密型不增產(chǎn)型品種的表現(xiàn)情況,可進一步試驗,因為這類品種本身豐產(chǎn)性好,有可能增密過大增產(chǎn)不顯著,但在適當增加密度下有顯著的增產(chǎn)效果。
參試的11個品種,除東315、臨奧1號株型較平展外,大多為半緊湊或緊湊型品種,試驗結(jié)果未表現(xiàn)出緊湊型品種一定是耐密植品種。洛玉1號、中單808株型半緊湊,但莖節(jié)間長,表現(xiàn)出明顯的密植增產(chǎn)特征??紤]到西南玉米區(qū)大多是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè),且玉米生育后期高溫干旱明顯,因而宜選育熟期早、耐密性強的品種。
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