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(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所, 南寧 530007; 2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所, 成都 610066)
·問題探討·
10個玉米品種耐密性分析及其對主要性狀的影響
范繼征1,程偉東1,閆飛燕1,石達金1,呂巨智1,張玉1,鐘昌松1,劉永紅2
(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所, 南寧 530007; 2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所, 成都 610066)
以10個玉米品種為試材,研究密度對玉米主要農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果表明,不同品種的株高、穗位高、莖粗、穗長、穗粗均隨密度的增加而降低,出籽率隨密度增加而升高;不同品種的空桿率、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和產(chǎn)量隨密度增加呈現(xiàn)不同變化。綜合分析來看,品種中單901適宜密植(密度為69 000株/hm2)且產(chǎn)量高(達10 138.70 kg/hm2)。
玉米; 耐密性; 農(nóng)藝性狀; 產(chǎn)量
合理密植是提高玉米產(chǎn)量的主要途徑,也是當(dāng)前玉米栽培的發(fā)展趨勢[1-4]。近年來,針對玉米不同密植條件下對農(nóng)藝性狀、籽粒灌漿、機播產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因子、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性的影響等相關(guān)內(nèi)容開展研究的報道較多[5-9]。本研究針對當(dāng)前西南玉米產(chǎn)區(qū)大面積生產(chǎn)種植密度較低,銷售品種多、亂、雜的問題,選取10個品種為研究材料,開展不同玉米品種耐密性試驗,研究密度對玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,以期為廣大農(nóng)戶選擇安全低風(fēng)險的玉米品種提供參考依據(jù)。
1.1 試驗概況
于2015年春在廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院明陽基地(22°36′34″N,108°14′33″E)進行,試驗地土壤為粘土,肥力中等,前作玉米。供試玉米品種10個,分別是會單四號、貴單8號、華優(yōu)168、青青515、渝單8號、中單901、桂單162、桂單0810、太平洋98、鉆卡巴巴。3月2日播種,7月6日收獲。施肥量及管理方式同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。
1.2 試驗設(shè)計
采用裂區(qū)設(shè)計,密度為主處理,設(shè)置2種密度,54 000株/hm2(常規(guī)密度)和69 000株/hm2(相比常規(guī)密度,增加15 000株/hm2);品種為副處理,共20個處理。小區(qū)行長6 m,行距0.7 m,每小區(qū)6行,小區(qū)面積為25.2 m2,3次重復(fù)。
1.3 調(diào)查項目
蠟熟期在田間測定株高、穗位高、莖粗等。收獲前記載每個小區(qū)的空桿率,收中間2行脫粒后計產(chǎn)。收獲后選取有代表性的10穗室內(nèi)考種,測量穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率等性狀。
1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)的處理分別采用Microsoft Excel 2013和DPS 7.05統(tǒng)計軟件進行分析。
2.1 不同品種植株農(nóng)藝性狀對密度的響應(yīng)分析
2.1.1 不同玉米品種株高、莖粗、穗位高對密度的響應(yīng)
與常規(guī)低密度相比,在高密度條件下,各品種的株高、莖粗和穗位高均呈降低趨勢(表1)。方差分析表明,株高、穗位高和莖粗在密度間差異依次表現(xiàn)為極顯著、顯著和不顯著,在品種之間差異均達極顯著。從單個品種來看,會單四號和鉆卡巴巴 的株高、穗位高、莖粗受密度影響最大,品種華優(yōu)168、太平洋98受密度影響最小。多重比較分析表明,株高、穗位高的變化在品種間表現(xiàn)較大差異性,說明株高、穗位高主要受遺傳因素控制。但在大范圍內(nèi)與品種比較而言,密度對株高、穗位高的影響更大。
表2 不同品種單產(chǎn)的多重比較
品種單產(chǎn)(kg/hm2)54000株/hm269000株/hm2比低密度增產(chǎn)(±%)貴單8號8457.74±491.26CDEcd7730.52±187.08De-8.60ns桂單08108320.04±234.56DEd9016.48±395.18BCcd8.37ns桂單1658426.51±297.40CDdE9239.29±276.10BCbc9.65?華優(yōu)1688009.17±197.23EFd8704.87±425.45Cd8.69ns會單四號7427.53±124.55Fe7591.44±300.06De2.21ns青青5158974.90±566.17BCbc9641.09±336.80ABb7.42ns太平洋988865.54±489.70BCDc9311.32±207.58Bbc5.03ns渝單8號9350.00±348.27ABab9488.16±493.14Bbc1.48ns中單9019652.71±201.18Aa10138.70±302.05Aa5.03ns鉆卡巴巴7987.14±794.01EFd7866.82±576.11De-1.51ns
表1 不同品種株高、莖粗和穗位高的多重比較
品種 株高(cm) 莖粗(mm) 穗位高(cm) 54000株/hm269000株/hm254000株/hm269000株/hm254000株/hm269000株/hm2貴單8號272.13ABab245.13Bb17.06Bbc16.71BCbc133.20Aa118.00Aab桂單0810285.53Aa269.60Aa16.16Bc15.70BCbcd139.93Aa126.20Aa桂單165259.07BCbc237.00BCbc18.11ABab16.43BCcd131.73Aa118.07Aab華優(yōu)168245.60Cd245.33Bb17.56ABbc17.79BCbcd117.33BCbd116.00Ab會單四號228.13De193.20De19.05Aa17.19ABab89.40Ef73.20Cd青青515252.40Ccd235.33BCbcd19.41Aa19.00ABbc110.07BCDcde94.53Bc太平洋98245.20Cd243.33Bb17.45Bbc17.21Aa102.40De98.53Bc渝單8號249.80Ccd225.93Ccd17.38Bbc16.63ABbc112.60BCDbcd100.93Bc中單901245.67Cd225.27Cd16.39Bc14.98BCbcd107.13CDde94.00Bc鉆卡巴巴267.80Bb245.33Bb18.65Aab16.63Cd118.47Bb101.93Bc
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(plt;0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(plt;0.01)。下同。
2.1.2 不同玉米品種空稈率對密度的響應(yīng)
由圖1-A可以看出,各品種在高低密度條件下植株空桿率變化差異明顯,青青515除外,其余品種空桿率均隨著密度的增加而升高。其中,青青515的空稈率隨著密度的增加而大幅度下降,差異達極顯著;渝單8號的空桿率隨著密度的增加而急劇升高,增幅最大;貴單8號、桂單165和中單901次之,會單四號、桂單0810、太平洋98和鉆卡巴巴較低,華優(yōu)168的空桿率受密度影響最小。
2.2 不同品種穗部性狀對密度的響應(yīng)分析
2.2.1 不同品種穗長、穗粗和禿尖長對密度的響應(yīng)
由圖1-B、1-C、1-D可以看出,不同品種的穗長、穗粗和禿尖長均受到密度的影響,表現(xiàn)出不同的變化趨勢。其中,穗長和穗粗均隨著密度的增加而減小,不同品種的禿尖長表現(xiàn)各異。從單個品種表現(xiàn)來看,貴單8號穗長受密度影響最大,表現(xiàn)為穗長明顯變短,桂單0810穗長變化最小,幾乎不受密度影響;華優(yōu)168穗粗受密度影響最大,穗粗明顯變細,桂單0810和青青515穗粗變化最小;會單四號和青青515的禿尖長受密度影響最大,前者表現(xiàn)為禿尖長明顯減小,后者則相反,禿尖長明顯增大,鉆卡巴巴、桂單0810和渝單8號禿尖長受密度影響較小,禿尖長變化不明顯。
2.2.2不同品種穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和出籽率對密度的響應(yīng)
由圖1-E、1-F、1-G、1-H可以看出,不同品種的穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和出籽率均受到密度的影響,表現(xiàn)出不同的變化趨勢。其中,不同品種的穗行數(shù)隨著密度的增加增減程度不一致,鉆卡巴巴穗行數(shù)降低幅度最大,太平洋98的穗行數(shù)無變化,其余品種介于兩者之間;大多數(shù)品種的行粒數(shù)和百粒重隨著密度的增加而降低,青青515的行粒數(shù)減少最多,中單901次之,而桂單0810的行粒數(shù)有小幅度的增加;華優(yōu)168和鉆卡巴巴的百粒重降幅最大,而中單901和桂單0810均有小幅升高;所有品種的出籽率均隨著密度增加而升高,太平洋98的增幅最大,而桂單0810的增幅最小。
2.3 不同品種單產(chǎn)對密度的響應(yīng)分析
由表2可以看出,隨著種植密度的增加,大多數(shù)品種的單產(chǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度各異。其中,桂單165增產(chǎn)幅度最大,差異達顯著水平,增幅為9.65%;其次,華優(yōu)168、桂單0810和青青515的單產(chǎn)也有大幅度提高,增幅分別為8.69%、8.37%和7.42%;渝單8號增幅最小,僅為1.48%。與之相反,貴單8號和鉆卡88兩者表現(xiàn)為減產(chǎn),前者減產(chǎn)幅度最大,達8.60%,后者減產(chǎn)幅度較小,僅為1.51%。從單一密度各品種單產(chǎn)表現(xiàn)來看,中單901的單產(chǎn)最高,在54 000株/hm2
圖1 在高低密度條件下植株主要農(nóng)藝性狀的變化
和69 000株/hm2密度條件下,單產(chǎn)分別達9 652.71 kg/hm2和10 138.70 kg/hm2。
從耐密性角度而言,在當(dāng)?shù)剡m宜高密度種植的品種有桂單165、華優(yōu)168、桂單0810、青青515、太平洋98和中單901,適宜低密度種植的有貴單8號、鉆卡巴巴、渝單8號和會單四號;從單產(chǎn)表現(xiàn)來看,優(yōu)先種植的品種依次為中單901、青青515和渝單8號。綜合分析,中單901最適宜高密度栽培,且單產(chǎn)最高,表現(xiàn)最好。不同玉米品種的農(nóng)藝性狀受到密度的影響,響應(yīng)不同。株高、穗位高、莖粗、穗長、穗粗均隨密度的增加而降低,出籽率隨密度增加而升高。前人研究結(jié)果表明,株高和穗位高隨著密度的增加而升高[2,5],與本研究結(jié)果不一致,原因可能是試驗地土壤肥力均等情況下,隨著密度增加導(dǎo)致單個植株養(yǎng)分不足所致。空桿率、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重隨密度增加表現(xiàn)出不同的增減幅度,其中大部分品種的變化趨勢與前人研究結(jié)果相同[2,10],部分品種表現(xiàn)不一致,這主要與品種特性以及本研究設(shè)置密度有關(guān)。
增加密度是當(dāng)前提高玉米產(chǎn)量的主要途徑之一。已有研究結(jié)果表明,玉米產(chǎn)量隨種植密度的增加而提高,但當(dāng)密度達一定程度后,產(chǎn)量又隨密度的增加而降低[11]。本研究中部分品種的產(chǎn)量隨著密度的增加而增加,也有部分品種隨著密度的增加而減產(chǎn)。因此,不同品種應(yīng)選用適宜的種植密度,才能獲得較高產(chǎn)量。
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Density Tolerance Analysis for Different of 10 Maize Varieties andEffects on Maize Agronomic Traits
FANJizheng1,CHENGWeidong1,YANFeiyan1,SHIDajin1,LüJuzhi1,ZHANGYu1,ZHONGChangsong1,LIUYonghong2
2016-11-20
國家現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南寧綜合試驗站資助項目(CARS-02-73);廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項資助項目(桂農(nóng)科2015 YM 37);公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費資助(20150312713)。
范繼征(1982—),女,助理研究員,主要從事玉米栽培與耕作研究;E-mail:fiona-fiona-happy@163.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.03.069
S 513
A
1001-4705(2017)03-0069-04