楊艷斌 楊 濤 朱 霞 米瑪次仁 吳軍琴 格 桑
(1 西藏山南市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山南 856000;2 湖北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)展示中心,武漢 430345)
近年來(lái),隨著人民生活水平的提升,西藏居民對(duì)畜產(chǎn)品的消費(fèi)呈大幅增長(zhǎng)趨勢(shì),旺盛的需求促進(jìn)了畜牧業(yè)的發(fā)展,然而受特殊地理位置和自然條件的約束,天源草地超載,使得草畜、糧飼矛盾日益突出,嚴(yán)重制約著西藏畜牧業(yè)的發(fā)展。在西藏河谷農(nóng)區(qū)加強(qiáng)人工飼草種植,是從根本上解決西藏草畜矛盾、突破畜牧業(yè)發(fā)展瓶頸的一條重要途徑,相對(duì)種植其他飼草作物來(lái)說(shuō)飼用玉米具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)[1]。21 世紀(jì)以前,西藏玉米種植區(qū)域主要分布在海拔3200m 以下、生長(zhǎng)季平均溫度15℃以上的河谷地區(qū)。多年來(lái)隨著新品種的不斷引進(jìn)和地膜覆蓋栽培技術(shù)的應(yīng)用,玉米分布上限呈上升趨勢(shì),在海拔3500~3700m 的拉薩、澤當(dāng)?shù)鹊胤N植的早熟玉米也可正常成熟,采用地膜覆蓋技術(shù)種植中晚熟品種也獲得了成功[2];2021 年山南市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在乃東區(qū)引種國(guó)家極早熟玉米品種不僅能正常成熟,而且獲得了15595.5kg/hm2的高產(chǎn)[3]。鑒于西藏獨(dú)特的地理和氣候條件,為不斷篩選出適宜西藏山南市河谷地帶種植的籽粒玉米品種,本研究在2021 年度試驗(yàn)的基礎(chǔ)上遴選12 個(gè)極早熟玉米品種進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),系統(tǒng)觀測(cè)掌握品種的特征特性,給適宜品種的栽培技術(shù)研究及示范推廣提供科技支撐。
1.1 試驗(yàn)地情況試驗(yàn)地位于西藏自治區(qū)山南市乃東區(qū)昌珠鎮(zhèn)克麥社區(qū)(29°10′11″N,91°45′53″E),海拔3580m,屬溫帶半干旱半濕潤(rùn)高原季風(fēng)氣候,年平均氣溫8.6℃,全年無(wú)霜期134d,年均日照時(shí)數(shù)2924.0h,光輻射量6018.9MJ/m2,年平均降水量383.2mm[4];另?yè)?jù)試驗(yàn)田間氣溫自動(dòng)記錄儀觀測(cè)的氣溫?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2022 年度試驗(yàn)點(diǎn)日平均氣溫≥10℃的時(shí)期在4 月21 日至10 月14 日,持續(xù)時(shí)間為170d,≥10℃年活動(dòng)積溫為2697.7℃。試驗(yàn)地平坦,肥力中上等,灰褐土,前茬為油菜。
1.2 參試品種引進(jìn)國(guó)審或同生態(tài)區(qū)省份近幾年審定的極早熟玉米品種12 個(gè):先達(dá)101、三北102、先達(dá)103、先達(dá)210、先達(dá)203、先達(dá)205、利禾712、松科100、辰諾201、先玉1808、先玉1781、遼單523。參試品種的種子由各品種生產(chǎn)經(jīng)銷(xiāo)企業(yè)友情提供。
1.3 田間設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù),小區(qū)面積26.70m2,長(zhǎng)6.00m、寬4.45m,種植密度9 萬(wàn)株/hm2,每小區(qū)種植8 行,平均行距55cm,株距20cm。
1.4 栽培管理試驗(yàn)采取平畦地膜覆蓋直播栽培。試驗(yàn)地冬季深翻炕土,4 月中旬灌水后適墑旋耕,結(jié)合整地撒施底肥,每hm2施三元復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)600kg、尿素150kg、商品有機(jī)肥6000kg(總養(yǎng)分含量5%、有機(jī)質(zhì)≥45%),肥料分別按面積均勻撒施;4 月25 日按照4.45m 寬劃區(qū)作埂分廂,平整田面后噴施封閉除草劑乙草胺和殺蟲(chóng)劑敵百蟲(chóng),然后覆蓋2m 寬、0.010mm 厚的黑色聚乙烯地膜。4 月26 日人工打孔穴播;5 月8 日放苗,5 月19 日間苗定苗;6 月1 日噴施玉米專(zhuān)用除草劑煙嘧·莠去津,殺滅膜口及土埂上的雜草;6月18日追施穗肥,每hm2追施尿素225kg;7月12日、8 月16 日、9 月13 日分別采取逐廂漫灌。
1.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法根據(jù)NY/T 1209-2006《農(nóng)作物品種試驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)程 玉米》中要求,詳細(xì)觀察記載品種的生育期及農(nóng)藝性狀。成熟期選在各重復(fù)第3 行連續(xù)取樣10 株,測(cè)定株高、穗位高、莖粗、總?cè)~片數(shù)、穗上部葉片數(shù)等性狀,并連續(xù)取10 株正常植株的第1 個(gè)果穗觀測(cè)穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)等性狀。收獲小區(qū)中間6 行的果穗單獨(dú)晾曬、脫粒、風(fēng)凈后稱(chēng)量計(jì)產(chǎn)。取樣果穗的籽粒送檢營(yíng)養(yǎng)成分含量(淀粉、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分)。
1.6 數(shù)據(jù)分析用Microsoft Excel 軟件處理數(shù)據(jù)及作圖,用DPS7.05 版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采取最小顯著差異(LSD)多重比較。
2.1 參試品種的生育期參試品種統(tǒng)一于4 月26日播種,地膜覆蓋直播栽培,均在10 月14 日早霜來(lái)臨前成熟,但是品種間的生育期差異明顯。田間出苗期在5 月8 日,抽雄期在7 月6-21 日,極差為15d;吐絲期在7 月12-25 日,極差為13d;成熟期在9 月17 日至10 月12 日,極差為25d;生育期在133~158d,極差為25d,其中生育期最短的品種是松科100,生育期僅為133d,生育期較短的品種有先達(dá)101、先達(dá)203、先達(dá)205、先達(dá)210、先玉1781、三北102、先達(dá)103 和先玉1808,在145~147d 之間,其他3 個(gè)品種在152~158d 之間,表現(xiàn)為花期較遲、灌漿期較長(zhǎng)(表1)。
表1 參試品種的生育期
2.2 參試品種的植株性狀田間觀測(cè)顯示,參試品種的株型均為半緊湊型,不同品種的株高、穗位高、莖粗、植株總?cè)~片數(shù)、穗上部葉片數(shù)及雙穗率存在較大差異。株高在251.8~300.7cm 之間,穗位高在81.8~133.5cm 之間,其中植株最高的品種是辰諾201,株高300.7cm、穗位高98.9cm,穗位最高的品種是遼單523,穗位高133.5cm,穗位較高的品種還有先玉1781、利禾712、先達(dá)205,分別為118.3cm、112.3cm、110.9cm,其他品種的株高和穗位高適中、比例協(xié)調(diào)。莖粗在21.6~27.5mm 之間;植株總?cè)~片數(shù)在15.9~21.2 片之間,穗上部葉片數(shù)介于5.1~6.7 片之間;田間無(wú)空稈,且雙穗率較高,平均值為57.3%,其中雙穗率較高的品種依次為:先達(dá)103(86.1%)、遼單523(79.1%)、三北102(76.0%)、利 禾712(75.5%)、先 玉1781(71.1%)、辰 諾201(67.2%),其他品種雙穗率在29.6%~54.5%之間(表2)。
表2 參試品種農(nóng)藝性狀
2.3 參試品種的穗部性狀前人研究表明玉米的穗行數(shù)、穗粗、百粒重、株高、單穗粒重、生育期、穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗位高等農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較大,禿尖長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)度較小,其中穗行數(shù)、穗粗、百粒重、單穗粒重、穗長(zhǎng)、行粒數(shù)等穗部性狀對(duì)產(chǎn)量影響較大[5-7]。
2.3.1 穗部農(nóng)藝性狀差異統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示:不同品種的穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)的差異較大,禿尖長(zhǎng)的差異在0.7cm 以內(nèi),且有7 個(gè)品種的禿尖長(zhǎng)在0.3cm 及以下。穗長(zhǎng)較長(zhǎng)的品種依次有三北102和松科100(均為19.0cm)、先達(dá)101(18.7cm)、先玉1808(18.4cm)、先達(dá)205(18.1cm),其他品種穗長(zhǎng)均在平均值以下,在15.4~17.0cm 之間。穗粗在4.2~4.7cm 之間,較細(xì)的品種是先達(dá)101(4.2cm)、先達(dá)103(4.3cm),最粗的品種是松科100(4.7cm),其他品種的穗粗在4.4~4.6cm 之間;穗行數(shù)差異較大,其中先玉1781 的最多,為18.2 行,較多的品種依次有三北102(16.4 行)、先玉1808 和遼單523(16.2 行)、先達(dá)103 和先達(dá)203(16.0 行)、利禾712(15.2 行),其他品種的穗行數(shù)在13.4~14.8 行之間;行粒數(shù)在26.8~36.5 粒之間,其中較多的品種依次是先達(dá)205、三北102、松科100、先達(dá)210、先達(dá)203、先達(dá)103 及先玉1808,行粒數(shù)在30 粒以上,最少的是遼單523(26.8 粒),其他品種在28.4~29.8 粒之間;穗型均為短筒至筒形;粒色大多為黃色,其中松科100 為深黃色;粒型除先達(dá)101 為硬粒型外,其他品種多為中間型或馬齒型;辰諾201 的軸色為白色,其他品種均為紅色或淺紅色(表3)。
表3 參試品種果穗農(nóng)藝性狀
2.3.2 穗部經(jīng)濟(jì)性狀差異由表4 可以看出,第一果穗單穗粒重在116.6~177.4g 之間,差異明顯,且與雙穗率呈負(fù)相關(guān)性(圖1);參試品種的出籽率平均值為83.5%,其中高于平均值的品種依次有松科100、先玉1781、先達(dá)205、先達(dá)210、三北102、先達(dá)103、辰諾201、先達(dá)203 等8 個(gè),其他品種的出籽率在80.9%~83.2%之間;千粒重在276.0~392.0g 之間,極差為116.0g,其中最高的是松科100,為392.0g,>320g 的品種依次有先玉1808(343.0g)、先達(dá)101和先達(dá)210(332.0g)、辰諾201(325.0g),其他品種的出籽率在276.0~310.0g 之間。
表4 參試品種果穗經(jīng)濟(jì)性狀
2.4 參試品種的抗逆性全生育期內(nèi)觀察,試驗(yàn)田間無(wú)倒伏、倒折、蟲(chóng)害現(xiàn)象,灌漿后期個(gè)別品種發(fā)生銹病和穗(粒)腐病,其中品種松科100 銹病5 級(jí),三北102 銹病3 級(jí),辰諾201 穗(粒)腐病3 級(jí),其他品種未發(fā)生病害(表5)。
表5 參試品種的抗逆性
2.5 參試品種的籽粒產(chǎn)量以各小區(qū)的干籽粒產(chǎn)量為依據(jù),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析和多重比較,結(jié)果顯示區(qū)組間的差異不顯著,品種間的產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。12 個(gè)參試品種的平均產(chǎn)量為16116.0kg/hm2,較試驗(yàn)產(chǎn)量平均值增產(chǎn)的品種有8個(gè),增幅在0.5%~12.2%之間,減產(chǎn)的品種有4 個(gè),減幅在4.8%~22.9%之間。品種間產(chǎn)量的多重比較結(jié)果顯示:品種先達(dá)103、三北102 的單產(chǎn)居前兩位,分別為18085.5kg/hm2、18031.5kg/hm2,分別較試驗(yàn)平均值增產(chǎn)12.2%、11.9%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平;其次為先玉1781(17596.5kg/hm2)、利禾712(17550.0kg/hm2),分別較試驗(yàn)平均值增產(chǎn)9.2%、8.9%,達(dá)到顯著水平;先達(dá)203、辰諾201、先達(dá)210、松科100 較試驗(yàn)平均值增產(chǎn)0.5%~4.3%,增產(chǎn)不顯著;其他4 個(gè)品種較試驗(yàn)平均值減產(chǎn),其中先達(dá)205減產(chǎn)4.8%,不顯著,先達(dá)101、先玉1808、遼單523分別較平均值減產(chǎn)11.2%、12.7%、22.9%,達(dá)極顯著水平(表6)。
表6 品種間產(chǎn)量多重比較結(jié)果(LSD 法)
2.6 參試品種的籽粒品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表7 中檢測(cè)結(jié)果顯示,12 個(gè)參試品種的容重為768.0~831.0g/L;取樣送廣電計(jì)量檢測(cè)(成都)有限公司檢測(cè),粗蛋白8.36%~11.46%、粗 淀 粉608~643g/kg、粗 脂 肪17~28g/kg、粗灰分1.0%~1.6%、粗纖維25~42g/kg,黃曲霉素毒素B1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮均未測(cè)出。GB/T 17890-2008《飼料用玉米》一級(jí)飼料用玉米要求色澤、氣味正常,雜質(zhì)含量≤1.0%、生霉粒≤2.0%、粗蛋白≥8%、水分含量≤14.0%、容重≥710g/L、不完善?!?.0%,參試品種樣品品質(zhì)均達(dá)到一級(jí)[8]。
表7 樣品品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
3.1 中早熟籽粒玉米品種在同生態(tài)區(qū)域地膜覆蓋栽培可以正常成熟試驗(yàn)點(diǎn)海拔3580m,屬溫帶半干旱半濕潤(rùn)高原季風(fēng)氣候,據(jù)乃東區(qū)近20 年氣象資料統(tǒng)計(jì),日最低氣溫≤0℃霜凍初日的80%在9月27 日以后,終日的80%在5 月13 日以前,年平均無(wú)霜期154.5d,80%以上保障率的安全無(wú)霜期為137d,試驗(yàn)點(diǎn)≥10℃年活動(dòng)積溫平均為2649.5℃。2022 年度山南地區(qū)無(wú)霜期為4 月28 日至10 月14日,共計(jì)170d,日平均氣溫穩(wěn)定≥10℃的期限也在4 月21 日至10 月14 日,≥10℃有效活動(dòng)積溫為2697.7℃。2022 年度12 個(gè)參試品種地膜覆蓋栽培的生育期在133~158d,≥10℃有效活動(dòng)積溫在2190.9~2539.2℃,均在安全期內(nèi)正常成熟。按照常年的氣象資料推斷,生育期在154.5d 以內(nèi),全生育期≥10℃有效活動(dòng)積溫小于2400℃以內(nèi)的中早熟品種[9]在同生態(tài)區(qū)域推廣比較安全,且生育期越短安全性越高。
3.2 安全的前提下引種綜合性狀優(yōu)良的品種雖然12 個(gè)參試品種均能在2022 年度的無(wú)霜期內(nèi)安全成熟,平均產(chǎn)量達(dá)到16116kg/hm2,品質(zhì)均達(dá)國(guó)標(biāo)一級(jí),但是部分生育期較長(zhǎng)的品種存在早霜冷凍害風(fēng)險(xiǎn),按照80%的保障率要求,建議生育期在154.5d以內(nèi)、能在9 月27 日前后成熟且豐產(chǎn)性較好的品種松科100、先達(dá)203、先玉1781、先達(dá)103、三北102可引種到山南地區(qū)繼續(xù)試驗(yàn)或示范種植;品種先達(dá)101 的早熟性好、籽粒硬粒型,可作為優(yōu)質(zhì)品種引入示范種植。玉米屬喜溫作物,西藏只有林芝和山南海拔3700m 以下河谷地區(qū)是玉米農(nóng)業(yè)氣候區(qū)[10],縣域境內(nèi)的海拔落差大,氣候差異較大,品種在生產(chǎn)應(yīng)用時(shí),應(yīng)根據(jù)品種的生育期、抗逆性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及生產(chǎn)用途優(yōu)化品種布局,并配套推廣適期早播、全膜覆蓋、合理密植、科學(xué)施肥等栽培技術(shù),以發(fā)揮以品種為載體的科技生產(chǎn)力,促進(jìn)糧、飼增產(chǎn)和農(nóng)業(yè)增效。