彭守華 許銘銘 尉繼強(qiáng) 苗延平 王 杰 張啟全 張?zhí)煊?/p>
(1 山東省威海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,威海 264200;2 山東省威海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心,威海 264200;3 山東省威海市榮成市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心,威海 264300;4 山東省種子管理總站,濟(jì)南 250100)
玉米是威海市的主要糧食飼料作物,播種面積在6.35 萬(wàn)hm2左右。由于威海氣候?qū)儆诒睖貛Ъ撅L(fēng)型大陸性氣候,又同時(shí)具有海洋性氣候特點(diǎn)[1],當(dāng)前黃淮海夏玉米區(qū)審定的玉米品種在威海市適應(yīng)性并不一定較強(qiáng)。加之威海市農(nóng)村勞動(dòng)力老齡化嚴(yán)重,合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)等新型經(jīng)營(yíng)主體的興起,規(guī)?;N植將成為玉米生產(chǎn)的主要形式,目前土地流轉(zhuǎn)占比已達(dá)58.94%,而且有進(jìn)一步加快的趨勢(shì),為威海市夏玉米生產(chǎn)機(jī)械粒收技術(shù)的應(yīng)用提供了條件[2]。因此篩選出適宜威海市生產(chǎn)條件的高產(chǎn)、宜機(jī)收、高效益的玉米品種,不僅符合我國(guó)玉米生產(chǎn)規(guī)?;?、機(jī)械化和輕簡(jiǎn)化栽培的發(fā)展方向[3],而且能解決威海市玉米品種眾多、農(nóng)戶不知種植哪些品種可切實(shí)提高種植效益等問(wèn)題[4]。為此,威海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院開(kāi)展了12 個(gè)玉米品種的宜機(jī)收性比較試驗(yàn),以期篩選出適宜威海市生產(chǎn)條件的機(jī)收籽粒品種,并為玉米良種推廣提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 參試材料參試品種共12 個(gè),分別是迪卡C1212、德美亞3 號(hào)、登海518、豐墾139、豐墾159、隆平240、陜單638、陜單650、先玉047、豫單9953、澤玉8911、鄭單958(CK),種子均由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù)。小區(qū)面積29.81m2,長(zhǎng)5.52m,寬5.40m,9 行區(qū),行距0.6m,25 株/行,種植密度5000 株/667m2,比本地普通大田生產(chǎn)的3500~4000 株/667m2提高1000~1500 株/667m2。重復(fù)內(nèi)各小區(qū)東西向排列,小區(qū)內(nèi)玉米南北行種植。
1.3 試驗(yàn)基本情況試驗(yàn)地點(diǎn)在乳山市南黃鎮(zhèn)野母雞屯村,土壤類型砂壤土,土壤肥力水平中等,前茬作物小麥。播種前淺旋耕2 遍,結(jié)合旋耕,每667m2基施氮磷鉀≥45%(20-10-15)的復(fù)合肥50kg。人工開(kāi)溝穴播,3 粒/穴,6 月20 日播種,7 月6 日定苗,1 株/穴。6 月20 日、6 月29 日、7 月5 日、7 月17 日、7 月22 日各噴灌1 次,噴灌時(shí)長(zhǎng)4h/次;7 月23 日每667m2用3%辛硫磷顆粒劑2kg 拌干沙丟芯預(yù)防玉米螟;8 月8 日追施尿素25kg。其他管理同一般大田。整個(gè)生育期階段旱情嚴(yán)重,8 月11日前后遭遇臺(tái)風(fēng),10 月17 日收獲。
1.4 調(diào)查項(xiàng)目與方法玉米生長(zhǎng)階段及時(shí)調(diào)查各參試材料的物候期,吐絲后45d 連續(xù)取小區(qū)內(nèi)生育正常的植株10 株,調(diào)查株高、綠色部分大于整張葉片一半面積的綠葉數(shù);并按果穗明顯露出苞葉為短、苞葉剛好覆蓋果穗或略超出果穗為中、苞葉明顯超出果穗為長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查苞葉;收獲前在3 次重復(fù)的每個(gè)小區(qū)內(nèi)取雙行,按植株基部?jī)A斜度>45°的植株為倒伏,果穗以下部位折斷的植株為倒折的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查倒伏率、倒折率以及莖腐病株發(fā)病率,同時(shí)在重復(fù)Ⅱ內(nèi)取雙行調(diào)查穗腐病、粒腐病穗數(shù)發(fā)病率;收獲時(shí)在第II 重復(fù)收獲的4 行內(nèi)取10 個(gè)代表性鮮穗,用湖南省輝煌機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的輝煌?玉米脫粒機(jī)進(jìn)行機(jī)器脫粒,用LDS-1G 系列谷物水分測(cè)定儀測(cè)量籽粒含水量,重復(fù)3 次取平均值。這10 穗籽粒曬干后分揀完整籽粒和破碎籽粒,分別稱重后計(jì)算破碎率。測(cè)量百粒重,重復(fù)3 次,取其平均值折算千粒重。穗粒數(shù)是各小區(qū)脫粒時(shí),在重復(fù)II 內(nèi)各取5 個(gè)代表穗測(cè)得。測(cè)產(chǎn)是3 次重復(fù)均實(shí)收靠近小區(qū)中間的4 行,并調(diào)查空稈率,按14%的含水量計(jì)算折合產(chǎn)量。
1.5 數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 和SPSS21 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
2.1 物候期由表1 可知,各個(gè)參試材料的播種期為6 月20 日,出苗期在6 月25-26 日之間,抽雄期在8 月5-11 日之間,吐絲期在8 月5-12 日之間,生理成熟期在10 月5-9 日之間,吐絲到成熟天數(shù)在55~62d 之間,生育期為102~105d。其中豐墾159、先玉047 和豐墾139 生育期最短,為102d;德美亞3 號(hào)、迪卡C1212、隆平240、陜單650、登海518 與鄭單958(CK)同期成熟,為104d;其他品種生育期為105d,均比鄭單958(CK)晚熟1d。除播種期外,品種間的各物候期存在一定差異。
表1 參試材料的物候期與生育期
2.2 農(nóng)藝性狀由表2 可知,株高的變化范圍為171.6~228.2cm,登海518 最低,先玉047 最高,各品種株高較常年均表現(xiàn)偏低,這是因?yàn)檎麄€(gè)生長(zhǎng)期間降雨較少,土壤比較干旱。成熟時(shí)綠葉數(shù)在9.9~13.0 片之間,豐墾139 最少,豫單9953 最多,品種間相差較大。雌穗苞葉多數(shù)表現(xiàn)長(zhǎng),少數(shù)表現(xiàn)中和短。空稈率在7%~35%之間,陜單638 最低,德美亞3 號(hào)最高,各品種普遍較高,這亦是因生長(zhǎng)期間干旱較重因素造成。穗粒數(shù)在364~487 粒之間。含水量在20.9%~31.1%之間,參試品種均低于對(duì)照,但仍有豫單9953、澤玉8911、陜單650、登海518 等4 個(gè)品種籽粒含水量高于黃淮海區(qū)域機(jī)械粒收推薦的籽粒含水量28%[5],籽粒含水量將參試材料基本平分,淘汰了近一半不宜機(jī)收籽粒的品種。破碎率在1.1%~6.2%之間,平均為2.5%,小于5%的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[5],但澤玉8911、鄭單958 的破碎率高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。千粒重則介于290.0~376.3g之間。
表2 參試材料的農(nóng)藝性狀
2.3 抗性分析抗倒抗病是機(jī)收籽粒玉米必要的支持性狀,玉米減產(chǎn)的第一大影響因素是倒伏倒折,玉米莖腐?。ㄇ嗫莶。┦屈S淮海的主要病害,已經(jīng)成為限制玉米豐產(chǎn)增收及機(jī)收籽粒的主要因素[6-8]。本試驗(yàn)主要調(diào)查影響機(jī)收籽粒的倒伏率、倒折率、莖腐病發(fā)病率及嚴(yán)重影響籽粒品質(zhì)的穗粒腐病[9]發(fā)病率。由表3 可知,穗粒腐病發(fā)病率在0~76.0%之間,發(fā)病率普遍偏高,這可能因試驗(yàn)期間溫度高、降水少、群體密度大空氣流通性差的環(huán)境利于病害發(fā)生及真菌的傳播和繁殖[10]。而降水少、相對(duì)干旱不利于莖腐病的發(fā)生[7],因此各參試品種的莖腐病發(fā)病率均為0,沒(méi)有表現(xiàn)出應(yīng)有的差異性。8 月11 日前后遭遇臺(tái)風(fēng),正值玉米抽雄吐絲時(shí)易倒伏時(shí)期,各品種倒伏較重,倒伏率在32.0%~100%之間,且由于玉米此期倒伏大多沒(méi)有能力自動(dòng)恢復(fù)直立,這也是造成空稈較多、產(chǎn)量較低的原因之一[11]。倒折率在0~3.3%之間,除陜單638、隆平240 相對(duì)較高外,其余均較低。但各品種倒伏較重,倒伏倒折之和均大于山東省機(jī)收籽粒玉米≤5%的審定標(biāo)準(zhǔn)[12]。
表3 參試材料的抗性分析
2.4 產(chǎn)量分析由表4 可知,12 個(gè)玉米品種的平均產(chǎn)量在283.73~621.42kg/667m2之間,產(chǎn)量最低的是德美亞3 號(hào),產(chǎn)量最高的是陜單638。比對(duì)照鄭單958 減產(chǎn)的品種有3 個(gè),減產(chǎn)率在6.48%~40.78%之間,減產(chǎn)極顯著的是德美亞3 號(hào),減產(chǎn)40.78%,豐墾139 和澤玉8911 比對(duì)照鄭單958 減產(chǎn)但不顯著。比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)的品種有8 個(gè),增產(chǎn)率在2.27%~29.71%之間,增產(chǎn)極顯著的是陜單638,增產(chǎn)29.71%,其余豐墾159、先玉047、迪卡C1212 等7 個(gè)品種比對(duì)照增產(chǎn)但不顯著。
表4 參試材料產(chǎn)量結(jié)果
玉米機(jī)械粒收是實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),機(jī)械收籽粒,關(guān)鍵是品種[13],篩選早熟、脫水快、宜密植、產(chǎn)量高、收獲期籽粒含水量低的玉米品種是實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械粒收的關(guān)鍵,膠東半島地區(qū)更需通過(guò)選擇早熟和籽粒脫水快的品種加以解 決[2,5-6,14]。破碎率、雜質(zhì)率與籽粒含水量呈極顯著正相關(guān),籽粒含水量是影響玉米機(jī)械粒收質(zhì)量的主要因素[5,15]。由于試驗(yàn)條件限制,本試驗(yàn)收獲時(shí)脫粒非田間直接作業(yè),而是由脫粒機(jī)完成,故沒(méi)有調(diào)查含雜率、損失率,但黃淮海夏播玉米機(jī)收雜質(zhì)率、損失率均值均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)品種均能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[2,16-17]。又因前人指出籽粒機(jī)收玉米豐產(chǎn)途徑的關(guān)鍵是提高密度[6],本試驗(yàn)密度統(tǒng)一設(shè)定5000株/667m2的較高密度,可能對(duì)個(gè)別品種產(chǎn)量有一定的不利影響。
玉米生產(chǎn)實(shí)踐中最關(guān)鍵的綜合評(píng)價(jià)依據(jù)是產(chǎn)量和抗性[4],分析發(fā)現(xiàn)陜單638、豐墾159、先玉047、迪卡C1212、隆平240 等5 個(gè)品種產(chǎn)量高,生育期短或適中,含水量較低,破碎少,綜合性狀好,符合機(jī)收標(biāo)準(zhǔn),可作為機(jī)收籽粒品種在威海市推廣利用,只是陜單638 和豐墾159 要做好品種引種登記。其他品種則因產(chǎn)量、水分、破碎、抗性等不足,不宜在威海市作為機(jī)收玉米應(yīng)用。
綜上,陜單638、豐墾159、先玉047、迪卡C1212、隆平240 等5 個(gè)品種可作為機(jī)收籽粒品種在威海市推廣示范利用。但天氣條件顯著影響收獲時(shí)籽粒含水量,進(jìn)而影響機(jī)械粒收質(zhì)量[18],本試驗(yàn)僅為1 年,受環(huán)境、氣候、栽培管理等因素的影響,后續(xù)還需多次試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,為以上品種在威海市示范推廣提供科學(xué)依據(jù)[4]。