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        不同母本密度對敦玉328雜交玉米農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀和效益的影響

        2016-12-01 05:43:51閆治斌馬世軍閆富海秦嘉海王怡心
        中國種業(yè) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:密度梯度穗長粒重

        李 棟 閆治斌 王 學(xué) 馬世軍 閆富海 秦嘉海 李 丹 王怡心

        (1金塔縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅酒泉735000;2甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司,酒泉735000)

        不同母本密度對敦玉328雜交玉米農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀和效益的影響

        李 棟1閆治斌2王 學(xué)2馬世軍2閆富海2秦嘉海2李 丹2王怡心2

        (1金塔縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅酒泉735000;2甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司,酒泉735000)

        在甘肅省酒泉市肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)舊溝村連續(xù)種植雜交玉米12年的基地上,采用田間試驗方法,研究了不同母本密度與敦玉328雜交玉米經(jīng)濟性狀和效益的關(guān)系,結(jié)果表明,敦玉328母本密度與雜交玉米株高、穗位高和生長速度呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,與莖粗、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。隨著母本密度的增加,雜交玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率呈現(xiàn)先增后降的趨勢,母本密度由7.69萬株/hm2增加到8.33萬株/hm2和9.09萬株/hm2,利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞增,當(dāng)母本密度大于9.09萬株/hm2,玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞減,敦玉328雜交玉米制種適宜密度為9.09萬株/hm2。

        母本密度;敦玉328;經(jīng)濟效益

        甘肅河西內(nèi)陸灌區(qū)擁有得天獨厚的自然條件和區(qū)位優(yōu)勢,吸引了美國杜邦先鋒、美國孟山都、登海先鋒種業(yè)、中國種子集團有限公司、遼寧東亞、北京德農(nóng)、奧瑞金、敦煌等90多家國內(nèi)外種業(yè)集團,建立了玉米制種基地10萬/hm2,玉米制種產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為河西內(nèi)陸灌區(qū)農(nóng)民增收,農(nóng)業(yè)增效的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前存在的主要問題是:雜交玉米種植面積大,但單位面積產(chǎn)量低而不穩(wěn),多年來一直徘徊在6.30t/hm2的較低水平,與玉米本身的產(chǎn)量潛力還有很大差距。有關(guān)雜交玉米母本密度對產(chǎn)量影響的研究報道較多,相關(guān)研究表明,玉米產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨母本密度增加而提高,當(dāng)母本密度達(dá)到一定程度后,產(chǎn)量隨著母本密度的增加呈下降趨勢。本試驗以玉米品種敦玉328為材料,通過對不同母本密度下的農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量進行研究,探討敦玉328在不同的母本密度下的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的變化規(guī)律,確定其在一定生態(tài)和自然環(huán)境條件下的適宜母本密度,為敦玉328大面積制種提供參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗地概況 試驗于2013-2015年在甘肅省酒泉市肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)舊溝村二社連續(xù)種植制種玉米12年的基地上進行,試驗地海拔高度為1605m,99°38′63″E,38°29′33″N,年均氣溫7.0℃,年均降水量81mm,年均蒸發(fā)量2400mm,無霜期150d,土壤類型是灌漠土,0~20cm耕作層含有機質(zhì)含量22.46g/kg,堿解氮45.32mg/kg,速效磷12.47mg/kg,速 效 鉀145.23mg/kg,pH值8.45,全鹽1.83g/kg,土壤質(zhì)地為輕壤質(zhì)土,前茬作物是雜交玉米。

        1.2 試驗材料 尿素,含N 46%,甘肅劉家峽化工廠產(chǎn)品;磷酸二銨,含N 18%、P2O546%,云南云天化國際化工股份有限公司產(chǎn)品;硫酸鉀,含K2O 50%,青海格爾木化工有限責(zé)任公司產(chǎn)品;硫酸鋅,含Zn 23%,新疆先科農(nóng)資有限公司產(chǎn)品;玉米品系為敦玉328,由甘肅敦煌種業(yè)股份有限公司選育。

        1.3 試驗處理 處理1,母本密度7.69萬株/hm2;處理2,母本密度8.33萬株/hm2;處理3,母本密度9.09萬株/hm2;處理4,母本密度10.00萬株/hm2;處理5,母本密度11.11萬株/hm2。每個處理重復(fù)3次,隨機區(qū)組排列。試驗小區(qū)面積60m2(10m×6m),播種時間為2013年、2014年、2015年每年的4月20日,播種深度為4~5cm,母本株距為18cm、20cm、22cm、24cm、26cm,父本株距為22cm,父母本行距為50cm,父母本行比為1∶6,磷酸二銨525kg、硫酸鉀150kg、硫酸鋅60kg在播種前施入0~20cm耕作層作底肥,分別在玉米大喇叭口期、開花期、灌漿期結(jié)合灌水各追施尿素300kg/hm2,追肥方法為穴施,分別在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、開花期、灌漿期、乳熟期各灌水1次,每個小區(qū)灌水量相等,其他與常規(guī)制種相同。

        1.4 測定項目與方法 玉米收獲時在試驗小區(qū)中間2行內(nèi)按照傳統(tǒng)采樣方法采集30株,測定株高、穗位高、莖粗、生長速度、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重。莖粗采用游標(biāo)卡尺法。百粒重采用105℃烘干至恒重。每個試驗小區(qū)單獨收獲,將小區(qū)產(chǎn)量折合成公頃產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析。連續(xù)定點試驗3年后,取3年平均數(shù)進行統(tǒng)計分析,農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量采用DPSV13.0軟件分析,差異顯著性采用多重比較,LSR檢驗。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同母本密度對雜交玉米農(nóng)藝性狀的影響 對株高的影響 連續(xù)定點試驗3年后,取3年平均數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析可知,隨著母本密度的增加,雜交玉米植株高度在遞增,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與株高之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為0.9790。母本密度11.11萬株/hm2,株高為182.56cm,與10.00萬株/hm2比較,株高增加1.82cm,差異不顯著(P>0.05);與9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,株高分別增加5.44cm、8.98cm和12.45cm,差異顯著(P<0.05)(表1)。

        對穗位高的影響 由表1可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米穗位高在遞增,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與穗位高之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為0.9784。母本密度11.11萬株/hm2,穗位高為89.34cm,與10.00萬株/hm2比較,穗位高增加1.79cm,差異不顯著(P>0.05),與9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,穗位高分別增加2.83cm、5.43cm和7.28cm,差異顯著(P<0.05)。

        對莖粗的影響 由表1可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米莖粗在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與莖粗之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9731。母本密度11.11萬株/hm2,莖粗為18.01mm,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,莖粗分別降低0.33mm、1.09mm、1.68mm和2.14mm,差異顯著(P<0.05)。

        對生長速度的影響 由表1可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米生長速度在遞增,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與生長速度之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系,其回歸方程為y=9.4686+0.2427x,相關(guān)系數(shù)(r)為0.9588。母本密度11.11萬株/hm2,生長速度為12.09mm/d,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,生長速度分別增加0.12mm/d、0.36mm/d、0.59mm/d和0.82mm/d,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

        對穗長的影響 由表1可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米穗長在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與穗長之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.8745。母本密度11.11萬株/hm2,穗長為10.09cm,與10.00萬株/hm2和9.09萬株/hm2比較,穗長分別降低0.11cm和0.34cm,差異不顯著(P>0.05),與8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,穗長分別降低1.08cm和1.31cm,差異顯著(P<0.05)。

        對穗粗的影響 由表1可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米穗粗在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與穗粗之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9079。母本密度11.11萬株/hm2,穗粗為4.42cm,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,穗粗分別降低0.12cm、0.17cm、0.18cm和0.21cm,差異顯著(P<0.05)。

        表1 不同母本密度對雜交玉米農(nóng)藝性狀的影響

        2.2 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟性狀的影響 對穗行數(shù)的影響 由表2可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米穗行數(shù)在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與穗行數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9243。母本密度11.11萬株/hm2,穗行數(shù)為14.01行,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,穗行數(shù)分別降低0.04、0.51、0.66和0.79行,差異不顯著(P>0.05)(表2)。

        對行粒數(shù)的影響 由表2可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米行粒數(shù)在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與行粒數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9058。母本密度11.11萬株/hm2,行粒數(shù)為12.52粒,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,行粒數(shù)分別降低1.01、1.55、1.77和1.80粒,差異顯著(P<0.05)。

        對穗粒數(shù)的影響 由表2可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米穗粒數(shù)在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與穗粒數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9106。母本密度11.11萬株/hm2,穗粒數(shù)為175.41粒,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,穗粒數(shù)分別降低14.67、28.88、34.22和36.53粒,差異極顯著(P<0.01)。

        對穗粒重的影響 由表2可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米穗粒重在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與穗粒重之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9522。母本密度11.11萬株/hm2,穗粒重為55.43g,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,穗粒重分別降低7.13g、15.36g、17.27g和18.82g,差異極顯著(P<0.01)。

        對百粒重的影響 由表2可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米百粒重在遞減,經(jīng)相關(guān)分析可知,不同母本密度與百粒重之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9195。母本密度11.11萬株/hm2,百粒重為31.60g,與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較,百粒重分別降低1.31g、3.05g、3.08g和3.44g,差異極顯著(P<0.01)。

        對產(chǎn)量的影響 由表3可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米產(chǎn)量呈現(xiàn)出先升后降的趨勢。母本密度由7.69萬株/hm2增加到8.33萬株/hm2和9.09萬株/hm2,產(chǎn)量隨著母本密度的增加而增加,母本密度9.09萬株/hm2產(chǎn)量最高,平均為6.44t/hm2,與10.00萬株/hm2比較,增產(chǎn)2.88%,差異不顯著(P>0.05),與11.11萬株/hm2比較,增產(chǎn)4.55%,差異顯著(P<0.05)。由此可見,敦玉328雜交玉米適宜母本密度為9.09萬株/hm2。

        表2 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟性狀的影響

        2.3 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟效益的影響 由表3可知,隨著母本密度梯度的增加,雜交玉米利潤和投資效率呈現(xiàn)先增后降的趨勢。母本密度由7.69萬株/hm2增加到8.33萬株/hm2和9.09萬株/hm2,利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞增,母本密度大于9.09萬株/hm2后,利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞減,母本密度9.09萬株/hm2利潤為26440元/hm2,與10.00萬株/hm2和11.00萬株/hm2比較,每hm2利潤分別增加1440元和2240元,母本密度9.09萬株/hm2投資效率為1.05元,與10.00萬株/hm2和11.00萬株/hm2比較,投資效率分別增加0.06元和0.08元(表3)。

        表3 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟效益的影響

        3 結(jié)論

        母本密度的增加能提高玉米產(chǎn)量,而如果母本密度過大,玉米個體間對養(yǎng)分、水分和光照的競爭激烈,通風(fēng)透光條件差,使植株的莖稈變細(xì),高度增加,生長勢弱,穗位升高,植株重心向上轉(zhuǎn)移,增加了倒伏的可能性,而導(dǎo)致減產(chǎn)。研究結(jié)果表明,隨著敦玉328雜交玉米母本密度的增大,玉米株高、穗位高、生長速度在遞增,但莖粗、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重、百粒重在遞減,隨著母本密度梯度的增加,玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率呈現(xiàn)先增后降的趨勢,母本密度由7.69萬/hm2增加到8.33萬/hm2和9.09萬株/hm2,利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞增,當(dāng)母本密度大于9.09萬株/hm2后,玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞減,敦玉328雜交玉米制種適宜密度為9.09萬株/hm2。

        2016-08-21)

        國家星火計劃項目(2015GA860001)

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