時學(xué)雙

（西藏自治區(qū)日喀則市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，西藏 日喀則市 857000）

2020年8月28日至29日中央第七次西藏工作座談會從戰(zhàn)略高度提出西藏必須把改善民生、凝聚人心作為經(jīng)濟社會發(fā)展的出發(fā)點和落腳點，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，讓農(nóng)牧民群眾過上更加美好的生活。畜牧業(yè)是西藏重要的特色產(chǎn)業(yè)之一，在全區(qū)國民經(jīng)濟中占有重要的地位。隨著脫貧攻堅的勝利和全面小康社會目標的實現(xiàn)，農(nóng)牧民群眾生活水平顯著提高，對畜禽產(chǎn)品的消費需求激增，畜牧業(yè)的發(fā)展呈增長趨勢［1］。但是，西藏自治區(qū)大部分天然草場都地處高寒環(huán)境，降水偏少，植物的生長期較短，天然草場的產(chǎn)草量較低，因此，發(fā)展西藏畜牧業(yè)的瓶頸主要是天然草場產(chǎn)草量不足，飼草料嚴重缺乏［1］。玉米是重要的“糧、蔬、經(jīng)、飼、能”兼用作物，是我國稻谷、小麥、玉米三大糧食作物之一，具有生物產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、種植方式靈活和易加工貯存的顯著優(yōu)勢。因此玉米種植在工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用，發(fā)展青貯玉米產(chǎn)業(yè)是我區(qū)解決牲畜冬春季節(jié)缺草的有效辦法［2］。應(yīng)大力發(fā)展玉米種植，開發(fā)青貯飼料和粗飼料來源途徑，推進西藏自治區(qū)畜牧業(yè)現(xiàn)代化進程。

西藏地處高寒，積溫較低，自然環(huán)境特殊，玉米種植業(yè)發(fā)展緩慢，玉米品種的選育以引進篩選為主。進入21世紀，西藏玉米種植取得一定進展，主要集中在玉米品種的引進篩選和栽培試驗等［3-7］方面。合理密度的設(shè)置是玉米生產(chǎn)上極為重要的栽培管理措施，種植密度問題歷來是玉米科研者和玉米種植者普遍關(guān)心的問題［8-11］。通過分析西藏高原玉米種植試驗研究，多數(shù)研究者均采用高密度栽培試驗［4-6］，低密度栽培鮮見報道，而研究表明玉米不同性狀對種植密度變化的響應(yīng)存在明顯差異［12］。

除了玉米品種本身耐密性等因素以外，產(chǎn)量環(huán)境是種植密度高低的決定性因素［9］，西藏地處高寒，自然環(huán)境特殊，日喀則市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所先后于2017年和2018年連續(xù)兩年在單位試驗基地開展青貯玉米引種篩選栽培試驗研究，嚴格按照參試青貯玉米品種（“魯單258”“魯單267”“中玉335”“榮玉1609”“榮玉1610”）栽培技術(shù)要求進行試驗，播種密度為75000～90000株/hm2，試驗結(jié)果顯示，雖然不同品種青貯玉米的營養(yǎng)成分含量和能量價值存在顯著差異，“榮玉1610”的粗蛋白和總可消化養(yǎng)分含量最高，“榮玉1609”的淀粉含量和泌乳凈能最高，在發(fā)酵品質(zhì)方面，“榮玉1609”的pH值最低，而乳酸含量、發(fā)酵系數(shù)和費氏評分顯著高于其他品種的青貯玉米［6］，但是，在生長發(fā)育方面不同品種青貯玉米全株生物產(chǎn)量及成熟程度均沒有達到研究目標要求，有待繼續(xù)探索。鑒于此，改變栽培模式，繼續(xù)探索高海拔寒區(qū)玉米栽培技術(shù)模式具有重要現(xiàn)實意義。

本研究采用不同品種玉米低密度種植模式，分析玉米全株生物量性狀及產(chǎn)量因子，研究低密度種植模式條件下玉米生長發(fā)育，探索西藏高海拔寒區(qū)玉米栽培密度模式，為玉米種植推廣提供理論參考和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試玉米品種6個，分別為“魯單9088”（青貯玉米）、“京科665”（青貯玉米）、“MC278”（青貯玉米）、“魯甜糯6”（鮮食玉米）、“魯甜糯7”（鮮食玉米）和“GL1409”（籽粒玉米），玉米種子由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所和北京順鑫農(nóng)科種業(yè)科技有限公司等提供。

1.2 試驗方法

試驗在西藏日喀則市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗基地（E88o53′，N29o15′，海拔高度3836 m）進行。試驗基地多年平均氣溫為6.3oC，無霜期103 d，日照時數(shù)3200 h，全年太陽總輻射為7796.2 MJ/m2。土壤質(zhì)地為粉砂壤土，土壤全氮、全磷和全鉀含量分別為0.76，1.54和18.15 g/kg，水解性氮、有效磷和速效鉀含量分別為49，30和92 mg/kg，有機質(zhì)含量為25.05 g/kg。試驗地前茬作物為青稞。

參試的每個玉米品種為一個試驗處理，采用順序設(shè)計，小區(qū)面積200 m2，每個試驗處理重復(fù)3次。肥料用磷酸二氫銨（含18%N，46%P2O5）450 kg/hm2、尿 素（含46%N）450 kg/hm2、農(nóng) 用 氧 化鉀（含60% k2O）300 kg/hm2作為底肥，于6葉期追施尿素（含46%N）150 kg/hm2。玉米起壟種植，一壟兩行，覆膜（白色膜），壟高20 cm，行距115 cm×35 cm，株距32 cm，密度41685株/hm2，試驗地2020年5月18日施肥，旋耕，起壟，覆膜，種子包衣處理，人工穴播，播深5 cm。于2020年9月26日收獲。

1.3 測定指標與方法

在玉米乳熟期每個處理取9株，稱質(zhì)量，作為全株玉米生物量鮮質(zhì)量，然后，105℃殺青0.5 h，80℃烘干至恒質(zhì)量，稱質(zhì)量，作為全株玉米生物量干質(zhì)量。在收獲時（9月26日）測定玉米穗數(shù)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量和籽粒質(zhì)量等指標。

2 結(jié)果與分析

2.1 全株玉米生物量

由表1可見，“魯甜糯6”植株株高最低，為220.70 cm，與“魯單9088”“京科665”“MC278”和“GL1409”的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，分別較“魯單9088”“京科665”“MC278”和“GL1409”低26.28%，21.75%，22.02%和17.04%。“GL1409”植株的莖粗與“魯單9088”和“魯甜糯6”的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，“魯單9088”與“京科665”穗長的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，不同品種玉米穗徑之間的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義?！棒斕鹋?”全株生物量鮮質(zhì)量最高，為136171.00 kg/hm2，與其他玉米品種的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，分別較“魯單9088”“京科665”“MC278”“魯甜糯7”和“GL1409”提高40.10%，36.02%，37.86%，32.55%和48.47%。同樣，“魯甜糯6”全株生物量干質(zhì)量也是最高，為24177.30 kg/hm2，與“魯單9088”和“京科665”玉米品種的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，分別較“魯單9088”和“京科665”增加31.03%和24.71%。

表1 不同品種全株玉米的生物量

2.2 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

由表2可見，“魯單9088”“京科665”“MC278”“魯甜糯6”“魯甜糯7”和“GL1409”等不同品種玉米穗數(shù)、穗行數(shù)和行粒數(shù)的差異均不具有統(tǒng)計學(xué)意義。青 貯 玉 米（“魯 單9088”“京 科665”和“MC278”）、鮮食玉米（“魯甜糯6”和“魯甜糯7”）和籽粒玉米（“GL1409”）百粒質(zhì)量的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，“魯單9088”“京科665”和“MC278”之間百粒質(zhì)量的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義，“魯甜糯6”和“魯甜糯7”百粒質(zhì)量的差異也不具有統(tǒng)計學(xué)意義，而且，百粒質(zhì)量籽粒玉米最高，鮮食玉米最低，不同品種玉米籽粒質(zhì)量的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，“GL1409”籽粒質(zhì)量最高，為9566.14 kg/hm2，分別較“魯單9088”“京科665”“MC278”“魯甜糯6”和“魯甜糯7”增加58.34%，31.51%，23.87%，62.30%和39.68%。從表2可以看出，不同品種玉米籽粒質(zhì)量之間的差異主要是由其百粒質(zhì)量的差異引起的，因此，提高玉米百粒質(zhì)量是增加玉米籽粒質(zhì)量的重要途徑。

表2 不同品種玉米籽粒產(chǎn)量及構(gòu)成因子

3 討 論

3.1 品種篩選

選擇具有高產(chǎn)潛力、抗病害能力及抗逆抗倒伏能力的玉米品種，對增產(chǎn)有著顯著作用。林祥文等［3］引進鮮食甜玉米“申糯2號”“申糯3號”和“雙福甜玉米”，發(fā)現(xiàn)“申糯3號”單穗產(chǎn)量最高，生產(chǎn)上推廣應(yīng)用價值最高；張海芳［4］引進籽粒玉米“酒單4號”“青飼玉米京科青貯516”“遼單33號”共3個玉米新品種，結(jié)果表明3個品種均有推廣應(yīng)用價值；蒙祖慶等［5］從27個早熟西藏玉米地方種質(zhì)群體中篩選出4個高光效玉米地方種質(zhì)，為早熟種高光效育種工作提供光合性狀依據(jù)及選材的可能；德吉措姆等［6］選取5個常見玉米品種（“魯單258”“魯單267”“中玉335”“榮玉1609”“榮玉1610”）開展種植試驗，制作裹包青貯，評定其營養(yǎng)成分、能量價值和發(fā)酵品質(zhì)，建議日喀則地區(qū)青貯玉米品種的選擇，需要進一步結(jié)合其生物產(chǎn)量進行綜合評定。徐文勇［7］在阿里地區(qū)引進青貯玉米品種（“雅玉79491”“新飼玉12號”“雅玉8號”和“玉草3號”）進行試驗，結(jié)果顯示參試各品種在各試點均能完成全部生育期。在本研究中，與其他參試品種相比較，“魯甜糯6”全株生物量鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均最高，莖稈粗壯，根系發(fā)達，生長旺盛。在本試驗條件下，甜糯型玉米生物量高于青貯型玉米生物量，這種現(xiàn)象有待繼續(xù)深入研究。西藏海拔高，自然環(huán)境和氣候條件復(fù)雜多變，玉米栽培以引進篩選為主，篩選適合高海拔寒區(qū)的玉米新品種，開展高海拔寒區(qū)玉米栽培技術(shù)模式試驗，仍將是今后一定時期內(nèi)從事玉米科研人員的重要任務(wù)。

3.2 種植密度

玉米種植密度是影響其全株生物產(chǎn)量及品質(zhì)的主要措施，但受地理位置、生態(tài)環(huán)境、栽培條件和品種自身特性的影響［8］。王曉娟等［9］的研究表明，青貯玉米生物產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加，高、中密度較低密度分別增產(chǎn)8.1%～43.0%和5.0%～19.9%；段震宇等［10］的研究顯示，玉米從拔節(jié)期到抽雄期，隨著種植密度的增加，玉米葉面積、葉面積指數(shù)、光合勢的差異逐漸加大，單株葉面積和光合勢隨種植密度的增加而降低，群體葉面積、葉面積指數(shù)和光合勢隨種植密度的增加而升高；曹慶軍等［11］的研究證實，種植密度對鮮食玉米商品品質(zhì)的影響較大，高密度種植會顯著降低有效穗長、出籽率以及百粒質(zhì)量等商品性狀，種植密度對脂肪、可溶性總糖以及賴氨酸含量的影響不顯著，顯著影響鮮食玉米籽粒中蛋白的含量。本試驗研究為低密度種植模式，與2017年和2018年高密度青貯玉米種植模式試驗結(jié)果比較，今年低密度青貯玉米較2017年和2018年的高密度青貯玉米生長發(fā)育更好，成熟程度也更高。因此，在高海拔寒區(qū)環(huán)境條件下，種植密度對玉米生長發(fā)育的影響值得繼續(xù)深入研究。

3.3 寬窄行種植模式

玉米寬窄行種植可改善田間通風(fēng)透光環(huán)境，增加行與行之間的邊際效應(yīng)，下部葉片的光合速率高于均勻行種植，上部葉片與中部葉片的氣孔導(dǎo)度也高于均勻行種植［12］，對玉米冠層結(jié)構(gòu)、光合特性以及產(chǎn)量產(chǎn)生有利影響。有研究顯示寬窄行種植較均勻行種植截獲了較少的有效輻射，但冠層中的光環(huán)境得到改善，輻射利用效率有明顯的提升［13］，從而影響玉米對光的截獲和輻射利用效率進程。寬窄行種植有利于改善群體內(nèi)部的通氣性，CO2濃度顯著增加，使田間CO2供給更加充足［14］，為玉米產(chǎn)量形成創(chuàng)造有利條件。本研究采用玉米寬窄行種植模式，受條件限制，未采集田間溫、光、氣、熱等氣象數(shù)據(jù)，寬窄行種植模式田間環(huán)境的因子變化規(guī)律值得繼續(xù)深入研究。

4 結(jié)論

在本研究試驗條件下，“魯甜糯6”植株全株生物量鮮質(zhì)量較“魯單9088”“京科665”“MC278”“魯甜糯7”和“GL1409”的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，而“魯單9088”“京 科665”“MC278”“魯 甜 糯7”和“GL1409”之間植株全株生物量鮮質(zhì)量的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。青貯型玉米品種（“魯單9088”“京科665”“MC278”）、鮮食型玉米品種（“魯甜糯6”“魯甜糯7”）和籽粒型玉米品種（“GL1409”）之間百粒質(zhì)量的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，但是，青貯型玉米品種“魯單9088”“京科665”“MC278”之間百粒質(zhì)量的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義，甜糯型玉米品種“魯甜糯6”和“魯甜糯7”之間百粒質(zhì)量的差異也不具有統(tǒng)計學(xué)意義。在不同品種玉米低密度種植模式中，青貯玉米品種和鮮食玉米品種均實現(xiàn)了乳熟，籽粒玉米品種實現(xiàn)了完熟。西藏高海拔寒區(qū)不同品種玉米低密度種植模式值得繼續(xù)深入研究。