王 偉, 王亞萍, 李榮玉

（1. 貴州省惠水縣種植業(yè)發(fā)展中心，貴州 惠水 550600；2. 貴州大學(xué)作物保護(hù)研究所，貴州 貴陽(yáng) 550025）

玉米是我國(guó)種植面積最大、總產(chǎn)最高的農(nóng)作物［1］，在貴州省玉米每年的種植面積約67 萬(wàn)hm2以上，產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的28%左右［2］，是糧食生產(chǎn)的重要組成部分。玉米曾經(jīng)在貴州省的主要用途為食用［3］，如今玉米不僅是部分農(nóng)民的口糧，還是釀酒等加工業(yè)的主要原料［4］，更是貴州省畜牧業(yè)快速發(fā)展的重要保障［5］。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，以及動(dòng)物源性食品的消費(fèi)正在加速并推動(dòng)飼料對(duì)玉米的需求［6］，使作為糧食、飼料和工業(yè)原料作物的玉米供應(yīng)日益緊張［7］。因此，大力發(fā)展玉米生產(chǎn)，提高玉米的總產(chǎn)量至關(guān)重要［8］。

惠水縣地處貴州省中南部，2022 年玉米種植面積5 867 hm2左右，是貴州省玉米重要的糧食生產(chǎn)基地。近年來(lái)由于復(fù)雜的生態(tài)氣候，玉米生產(chǎn)常受自然災(zāi)害和病蟲害制約［9］。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在生產(chǎn)中提高玉米產(chǎn)量的途徑較多［10］，如通過(guò)遺傳改良［11］、農(nóng)田管理［12］和種植技術(shù)［13］等均能實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)，但由于惠水縣耕地資源有限，玉米生產(chǎn)主要集中在土壤貧瘠的旱坡地上，耕作方式粗放、投入較少，生產(chǎn)水平相對(duì)較低［14］，玉米總產(chǎn)量增加有限［15］。前人研究表明通過(guò)種植耐密型優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)玉米品種來(lái)提高種植密度，使玉米產(chǎn)量達(dá)到最大，也是我國(guó)乃至全球玉米大面積增產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一［16］，如2002 年美國(guó)就創(chuàng)下了春玉米產(chǎn)量27 633.75 kg/hm2的高產(chǎn)紀(jì)錄［17］，2021 年達(dá)到37 767.41 kg/hm2［18］。但中國(guó)玉米的種植密度通常僅相當(dāng)于20 世紀(jì)90年代美國(guó)的水平［19］。美國(guó)通過(guò)使用耐受高種植密度的玉米品種，增加種植密度來(lái)大幅度提高玉米產(chǎn)量［20］，該方法在中國(guó)也得到應(yīng)用［11］。如2013 年新疆奇臺(tái)創(chuàng)下了玉米單產(chǎn)22 676.10 kg/hm2的高產(chǎn)紀(jì)錄，2014 年秦皇島市撫寧縣創(chuàng)下單產(chǎn)15 320.70 kg/hm2的高產(chǎn)紀(jì)錄［21］。耐密型玉米品種鄭單958 和先玉335在北方大面積推廣種植［22］，有力地證明了耐密型玉米品種對(duì)提高玉米產(chǎn)量具有重要的推動(dòng)作用。耐密型玉米品種葉綠素含量高，光合作用強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)［23］，不但耐高密度（6.0 萬(wàn)株/hm2以上）密植而不倒，而且還具有較強(qiáng)的抗倒伏能力及較好的施肥響應(yīng)能力，高產(chǎn)潛力大［24］，較適合在惠水縣推廣種植，以提高玉米產(chǎn)量。但惠水縣玉米品種類型繁多，品種間的產(chǎn)量差異大，篩選出適宜惠水縣種植的耐密型優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)玉米品種尤其重要。為此，對(duì)13個(gè)玉米品種進(jìn)行引種試驗(yàn)，觀測(cè)其在惠水縣的產(chǎn)量和農(nóng)藝現(xiàn)狀，以期篩選出適宜惠水縣種植的高質(zhì)高效玉米品種，為推廣耐密型玉米品種植，提高惠水縣的玉米產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地在惠水縣崗度鎮(zhèn)本底村下苑組玉米地，地勢(shì)平坦、向陽(yáng)、肥力均勻一致，土質(zhì)為黃土，前茬作物小麥，海拔1 036 m。試驗(yàn)前進(jìn)行整地、設(shè)置保護(hù)行、劃分試驗(yàn)小區(qū)；小區(qū)與小區(qū)、小區(qū)與保護(hù)行之間修排水溝；每小區(qū)增施同品牌同糧底肥（復(fù)合肥）。試驗(yàn)示范面積2 667 m2。

1.2 試驗(yàn)材料

玉米品種：半緊湊型玉米品種10個(gè)，真玉8 號(hào)、R1907、佳玉101、真玉1617、R2004、好玉4 號(hào)、真玉9 號(hào)，貴州真好農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)；水白玉一號(hào)，貴州九穗谷農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)；金玉101、昊單108，貴州卓豪農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)。耐密型品種3個(gè)，貴卓玉899、貴卓玉806、貴卓玉18，貴州卓豪農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)3 次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，區(qū)組內(nèi)土壤、地形等條件相對(duì)一致，區(qū)組間允許有差異。行距60 cm，株距30 cm，小區(qū)面積18 m2（2.4 m×7.5 m），每小區(qū)種4行，每行25株，重復(fù)間走道60 cm，單株留苗，四周設(shè)保護(hù)行。種植密度為3 700 株/667m2，采用寬窄行［（1.5+2.5）×0.8）］m。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為13 個(gè)品種，共計(jì)39 個(gè)小區(qū)，采用直播栽培技術(shù)。

1.3.2 田間管理 試驗(yàn)于2022 年3月22日播種，采用穴播，每穴播種3 粒，出苗后定苗1株。施用有機(jī)肥1 000 kg/667m2，西洋復(fù)合肥50 kg/667m2、氯化鉀10 kg/667 m2、鋅肥1 kg/667m2作底肥；3 月23 日早上噴灑芽前除草劑。定苗時(shí)進(jìn)行第1次中耕，拔節(jié)期結(jié)合第2 次中耕培土進(jìn)行追肥，追施尿素300 kg/hm2。各小區(qū)田間管理措施相同，按常規(guī)進(jìn)行水肥管理、除草、及時(shí)防治病蟲害。

1.3.3 測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收

1）理論產(chǎn)量。根據(jù)小區(qū)的自然分布隨機(jī)取5株計(jì)穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、百粒重。理論產(chǎn)量=每667 m2穗數(shù)×穗粒數(shù)×百粒重×85%。

2）實(shí)收產(chǎn)量。對(duì)試驗(yàn)小區(qū)全體植株果穗進(jìn)行實(shí)收實(shí)測(cè)。9 月5—8 日進(jìn)行理論測(cè)產(chǎn)，9月10日測(cè)量驗(yàn)收。計(jì)算小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，并折合計(jì)算每667 m2產(chǎn)量。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016處理，SPSS做單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米品種的產(chǎn)量

從表1 可知，13 個(gè)玉米品種的產(chǎn)量為274.68～539.39 kg/667m2，平均產(chǎn)量為380.24 kg/667m2，在13 個(gè)參試品種中，產(chǎn)量在200～300 kg/667m2的品種有2個(gè)，產(chǎn)量在300～400 kg/667m2的品種有6 個(gè)，產(chǎn)量在400～500 kg/667m2的品種有4 個(gè)，產(chǎn)量在500 kg/667m2以上的品種有1 個(gè)。按照所參試品種產(chǎn)量與均值的比例劃分，產(chǎn)量高于平均產(chǎn)量380.24 kg/667m2的品種有6個(gè)，低于平均產(chǎn)量380.24 kg/667m2的品種有7個(gè)，其中真玉8 號(hào)的產(chǎn)量最高，為539.39 kg/667m2，顯著高于其余品種。真玉9 號(hào)其次，為460.16 kg/667m2，與R1907、佳玉101、昊單108（產(chǎn)量均在400 kg/667m2以上）之間無(wú)顯著差異，與其余品種間差異顯著。就產(chǎn)量而言，各參試品種中產(chǎn)量最低的是水白玉一號(hào)，為274.68 kg/667m2，除與貴卓玉899 之間無(wú)顯著性差異外，與其余品種間差異顯著。

表1 不同玉米品種在惠水縣的產(chǎn)量

2.2 不同玉米品種的農(nóng)藝性狀

從表2 可知，13 個(gè)玉米品種的株高為264.67～310.33 cm， 平 均 株 高 為287.37 cm，最高的品種是R1907，為310.33 cm，真玉1617、水白玉一號(hào)、真玉9號(hào)均在300.00 cm 以上，R1907、真玉8 號(hào)、真玉1617、水白玉一號(hào)、真玉9號(hào)之間無(wú)顯著差異。就株高而言，佳玉101在所有參試品種中最矮，為264.67 cm；13 個(gè)品種的穗高為96.67～136.50 cm，平均穗高為115.22 cm，最高的是真玉9 號(hào)，為136.50 cm，與真玉8 號(hào)、R1907、好玉4 號(hào)、水白玉一號(hào)之間無(wú)顯著性差異。最矮的是R2004，為96.67 cm，與真玉8 號(hào)、R1907、好玉4 號(hào)、水白玉一號(hào)之間差異顯著；禿尖長(zhǎng)為0.17～3.17 cm，平均禿尖長(zhǎng)為1.56 cm，最長(zhǎng)的是真玉9 號(hào)，為3.17 cm，真玉9 號(hào)除與R1907、R2004、水白玉一號(hào)、昊單108之間無(wú)顯著差異，與其余品種間差異顯著。最短的是貴卓玉806，為0.17 cm，與R1907、R2004、昊單108、真玉9 號(hào)之間差異顯著；穗行數(shù)為14.3～18.8 行，穗行數(shù)較多的是真玉8 號(hào)，為18.8 行，較少的是水白玉一號(hào)、貴卓玉899，均為14.3行；穗長(zhǎng)為20.17～23.50 cm，行粒數(shù)約為35～42 粒，所有參試品種的穗長(zhǎng)、行粒數(shù)間差異不顯著。在育種工作中，株高和穗高都是影響玉米產(chǎn)量、抗倒伏性及生態(tài)適應(yīng)性的重要農(nóng)藝性狀，而試驗(yàn)中真玉8 號(hào)穗高為131.67 cm，與穗高較高的真玉9號(hào)（136.50 cm）無(wú)顯著性差異。

3 結(jié)論與討論

玉米是我國(guó)主要的糧食、飼料和工業(yè)原料作物之一，被廣泛種植［25］，其持續(xù)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)對(duì)糧食安全和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定具有重要意義［26-27］。然而隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，玉米的種植面積呈減少趨勢(shì)［28］，利用有限的土地保障高產(chǎn)高質(zhì)玉米產(chǎn)出成為需要攻克的難題［29］。研究表明，因地制宜選擇緊湊耐密型玉米新品種，以此增加株數(shù)、穗數(shù)，可達(dá)到高產(chǎn)的目的［30］。為篩選出適宜惠水縣生產(chǎn)的耐密型玉米品種，試驗(yàn)測(cè)定13 個(gè)耐密型玉米品種在惠水縣的產(chǎn)量，結(jié)果表明，種植密度為3 700 株/667m2時(shí)，13 個(gè)玉米品種的產(chǎn)量為274.68～539.39 kg/667m2，其中真玉8號(hào)產(chǎn)量較高，其產(chǎn)量為539.39 kg/667m2，這與張瑜萍等［31］在陜西省眉縣種植的耐密型玉米（4 500 株/667m2、最高產(chǎn)量518.5 kg/667m2）具有一定差異，但與陳惠蘭等［32］在惠水縣試驗(yàn)種植的康農(nóng)玉108 玉米產(chǎn)量（537.20 kg/667m2）差異不顯著，推測(cè)可能是由不同品種、地理?xiàng)l件、氣候、種植密度以及病蟲害等因素所導(dǎo)致的差異。

在特定的生態(tài)區(qū)內(nèi)，理想的品種應(yīng)當(dāng)既要考慮高產(chǎn)，也要綜合分析農(nóng)藝性狀［33］。試驗(yàn)對(duì)13 個(gè)玉米品種農(nóng)藝性狀的綜合分析表明，真玉8號(hào)株高、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)與其他品種無(wú)顯著性差異；穗高最高的是真玉9 號(hào)，為136.50 cm，真玉8 號(hào)為131.67 cm，兩者間無(wú)顯著性差異，綜合產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀考慮，真玉8號(hào)在所有的參試品種中表現(xiàn)最好，就其農(nóng)藝性狀而言，與2015年楊金秀等［34］在惠水縣試驗(yàn)引進(jìn)的雜交玉米新品種差異不大。因此，從產(chǎn)量和各生理性狀綜合分析，針對(duì)惠水縣氣候和地理環(huán)境，真玉8號(hào)較適合惠水縣種植推廣，從而實(shí)現(xiàn)玉米大面積增產(chǎn)，保障糧食安全，穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)收入。