張崎峰 楊肖雨 李金良 陳海軍 吳 瑤 蔡鑫鑫 項(xiàng) 鵬 崔少彬
(1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黑河分院,黑河 164300;2 黑龍江省北安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,黑河 164300)
黑龍江省是中國糧食生產(chǎn)第一大省,也是全國玉米種植大省,黑河地區(qū)大多數(shù)耕地處于黑龍江省第四、第五積溫帶,土地資源豐富、土壤肥沃、雨熱同季,有效活動積溫在1900~2200℃,是國家重要的商品糧基地。近年來黑龍江省第四、五積溫帶玉米種植面積增長迅速,黑龍江省北部的黑河地區(qū)受積溫影響,雖然在市場涌現(xiàn)出一些品種,但適宜機(jī)械收獲的玉米品種明顯不足,很多品種在生育后期的脫水速率普遍偏慢,成熟時籽粒含水量較高,與籽粒收獲的標(biāo)準(zhǔn)尚存在差距[1-4];另外,黑河地區(qū)已向土地集中種植發(fā)展,高效率的籽粒收獲方式是大勢所趨,為了引導(dǎo)農(nóng)民選擇合適的玉米品種,本研究從2015-2018 年進(jìn)行了籽粒收獲品種篩選試驗(yàn),為黑河地區(qū)玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料供試品種及種植密度見表1,德美亞1 號作為對照品種。由于品種篩選試驗(yàn)屬于動態(tài)選擇過程,一些品種在試驗(yàn)田中或生產(chǎn)中表現(xiàn)一般,被市場所淘汰,沒有必要繼續(xù)放到后續(xù)的試驗(yàn)中,所以進(jìn)行了更換,故在連續(xù)4 年的試驗(yàn)中,未能保證參試品種的一致性;另外,不同的品種根據(jù)初選或育種單位的推薦,適宜的種植密度也不相同,本試驗(yàn)的不同品種依據(jù)自身特性,選擇了各自適宜的種植密度,因此,以上參試品種密度未能完全一致。
1.2試驗(yàn)區(qū)概況試驗(yàn)于2015-2018 年在黑龍江省北安市農(nóng)業(yè)科技園區(qū)(二井鎮(zhèn)建革村)進(jìn)行,海拔290m,126°29′E,48°19′N、土壤為薄層黑土,有機(jī)質(zhì)含量54.6g/kg、pH 值6.6、全氮1.40g/kg、堿解氮216.0mg/kg、有效磷63.9mg/kg、速效鉀332mg/kg,秋深松整地,前茬作物為大豆。
1.3試驗(yàn)設(shè)計每個處理40 行區(qū),行距0.65m,行長96m,小區(qū)面積0.5hm2,不設(shè)重復(fù)。
1.4播種及田間管理機(jī)械單粒精量點(diǎn)播。播種日期根據(jù)不同年份的氣候條件有所差異;每hm2施種肥玉米專用復(fù)混肥400kg;追肥1 次,追肥時間一般為6 月中下旬,追施尿素200kg;其他管理同大田生產(chǎn)。
表1 參試品種及種植密度
1.5試驗(yàn)調(diào)查項(xiàng)目物候期調(diào)查記載出苗期、抽雄期、吐絲期、收獲期等。植株性狀記錄株高、穗位高、倒伏、倒折、空稈。病害調(diào)查大斑病、北方炭疽病、瘤黑粉病、絲黑穗病、莖腐病等。穗部調(diào)查禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)等。產(chǎn)量測定,機(jī)械收獲中間8 行,地磅稱重,機(jī)械損失重量為機(jī)械篩底破碎籽粒重量與人工撿回收獲區(qū)內(nèi)沒能收獲的玉米棒的籽粒重量之和。使用山東巨明機(jī)械有限公司生產(chǎn)的4YZL-4 玉米籽粒收獲機(jī)。
2.1不同品種生育進(jìn)程及植株性狀2015 年和2016 年的播種期同為4 月30 日,2017 年和2018 年為5 月9 日,2015 年盡管在4 月30 日播種,但平均在5 月27 日出苗,而2018 年5 月9 日播種,出苗期卻是5 月19 日,由此可見,播種早,未必出苗快(表2)。對照品種德美亞1 號在前3 年的吐絲期和抽雄期比較接近,第4 年比前3 年提前4~5d;對照品種的成熟期基本一致,但成熟所需天數(shù)不同,2015-2018年依次是122d、125d、127d 和129d。綜合分析4 年的生育期,熟期可歸為以下幾類:熟期最早的是鑫科玉1 號和東北豐001;與德美亞1號熟期接近的是克玉16、伊玉301、院軍1 號、先達(dá)101 和法爾利1010;熟期略晚3d 左右的是瑞福爾1 號、華美2 號和長種玉2 號;熟期最晚的是克單14 和中農(nóng)玉6 號。參試品種均為半緊湊株型,株高最低的是克玉16,僅為210cm,最高的是中農(nóng)玉6 號,為280cm;在穗位比較中,長種玉2 號和中農(nóng)玉6 號的穗位略高,分別為102cm 和120cm,穗位較低的是法爾利1010 和克玉16,分別為73cm和75cm。
表2 各品種在不同年份的生育時期與植株性狀調(diào)查
2.2植株抗性玉米植株的抗性包括抗倒性和抗病性調(diào)查,其中通過連續(xù)幾年的調(diào)查,參試品種均未發(fā)生倒伏和倒折,說明植株抗倒性良好;抗病性方面,對玉米的常見病害進(jìn)行了調(diào)查,由于地域關(guān)系,在此地沒有發(fā)現(xiàn)小斑病、褐斑病和粗縮病,其中灰斑病、普通銹病、絲黑穗病和穗腐病發(fā)生極輕,參試品種中僅有零星發(fā)生;而大斑病和北方炭疽病普遍發(fā)生,其中德美亞1 號、鑫科玉1 號和東北豐001 大斑病達(dá)3 級,其他品種發(fā)病較輕,均為1 級;北方炭疽病發(fā)病較重,瑞福爾1 號連續(xù)3 年發(fā)病級別達(dá)5 級,德美亞1 號連續(xù)4 年為3 級,鑫科玉1 號、伊玉301和法爾利1010 發(fā)病級別為3 級;青枯病略重的是克玉16,達(dá)到6.50%,瑞福爾1 號在1%~2%之間,其他品種未發(fā)現(xiàn)青枯病;瘤黑粉病發(fā)生較為普遍,德美亞1 號個別年份偏高,為2.50%,其他品種一般年份的發(fā)病率均超過1%,發(fā)病較輕(表3)。
2.3產(chǎn)量性狀由2015 年測產(chǎn)數(shù)據(jù)可知,德美亞1號產(chǎn)量最高,產(chǎn)量9948kg/hm2,其次為瑞福爾1 號,鑫科玉1 號產(chǎn)量最低,為8578.5kg/hm2,但其含水量最低,為21.65%,百粒重也偏低,為24.03g;克單14的含水量達(dá)到28.60%,比德美亞1 號高出5.35%,機(jī)械損失率也明顯高于其他3 個品種。2016 年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)中,產(chǎn)量最高的是德美亞1 號,其次為瑞福爾1 號,長種玉2 號的含水量略高,克玉16 產(chǎn)量最低。2017 年產(chǎn)量數(shù)據(jù)中,產(chǎn)量最高的依然為德美亞1 號,其次為中農(nóng)玉6 號,瑞福爾的產(chǎn)量最低,僅為7756.5kg/hm2,空稈率也達(dá)到了9.0%。2018 年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)中德美亞1 號的產(chǎn)量依然最高,其次為法爾利1010 和院軍1 號,華美2 號的產(chǎn)量中等,東北豐001 和先達(dá)101 產(chǎn)量相對較低,法爾利1010 的籽粒含水量略低于德美亞1 號(表4),由此可見,其脫水速率良好。
本研究的參試玉米品種是在2014 年的30 余個品種鑒定中初步篩選得出的,原計劃在連續(xù)4 年試驗(yàn)中品種不變,但隨著逐年的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)一些品種已不適應(yīng)機(jī)械化收獲和當(dāng)?shù)厣a(chǎn),因此對參試品種不斷進(jìn)行淘汰和更換。如2015 年的克單14,雖然產(chǎn)量表現(xiàn)尚可,但其脫水速率偏慢,收獲時籽粒含水量偏高,導(dǎo)致機(jī)械收獲時機(jī)械損失也偏高,一些籽粒由于含有較多水分而被打碎,不利于籽粒收獲。瑞福爾1 號雖然在2015 年和2016 年的產(chǎn)量都比較高,但是在2017 年卻大幅減產(chǎn),主要原因是該品種易感北方炭疽病,連續(xù)3 年在田間的自然發(fā)病級別達(dá)到5 級,嚴(yán)重的葉部病害直接影響了產(chǎn)量,在北方炭疽病大爆發(fā)的年份,一旦種植該品種,會造成較大的損失。中農(nóng)玉6 號的熟期偏晚,吐絲期比德美亞1 號晚10d,因此該品種不適合本地區(qū)種植。
表4 產(chǎn)量及果穗性狀
綜合各項(xiàng)調(diào)查及測產(chǎn)數(shù)據(jù),德美亞1 號連續(xù)4年測產(chǎn)數(shù)據(jù)均最高,可見其產(chǎn)量的穩(wěn)定性好,其他相關(guān)性狀也比較穩(wěn)定;熟期較早的有鑫科玉1 號和克玉16 兩個品種,吐絲期均比德美亞1 號早5d;法爾利1010 和院軍1 號的熟期與德美亞1 號相當(dāng),并且產(chǎn)量也較高,建議將法爾利1010 的種植密度由8 萬株/hm2增加至9 萬株/hm2繼續(xù)試驗(yàn),一些品種可能會因?yàn)槟昙鹃g的氣候有差異,表現(xiàn)出一定的差異,因此仍需多年試驗(yàn)來驗(yàn)證,為高緯寒地篩選出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)、早熟的玉米雜交種,指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。