彭 明,湯 彬,陳志輝
(1.湘西自治州農業科學院,吉首 416000;2.湖南省作物研究所,長沙 410125)
玉米對種植密度的變化十分敏感,是影響玉米產量高低的重要因素[1],而合理密植是實現高產栽培、提高玉米產量的關鍵[2-3]。種植密度和玉米產量呈二次曲線關系[4],以密植高產為中心的玉米高產栽培技術已經廣泛開展[5],而提高玉米品種耐密性,持續增加種植密度,是未來品種選育的主要方向[6-8]。
針對西南及南方地區玉米大面積生產種植密度較低,銷售品種多、亂、雜的問題[9-11],在西南及南方玉米主產區開展新品種高密度抗逆性篩選試驗,為農民篩選出生產上安全(低風險)的玉米新品種。
試驗在湖南省長沙縣高橋鎮湖南高橋玉米綜合試驗站基地進行,海拔57.9 m。土質為紅黃壤,前茬玉米(秋冬季綠肥),地勢平坦,肥力中上。采用裂區設計,玉米凈作,以密度為主處理,品種為副處理。
主處理2個密度水平:①彽密度4.95萬株/hm2;②高密度6.45萬株/hm2。
副處理10個供試品種:①三北89、②東315、③湘康玉2號、④湘康玉1號、⑤洛玉1號、⑥奧玉17、⑦渝單8號、⑧科玉8號、⑨福單1號、⑩中單808;對照:臨奧1號。
三次重復共66個小區,每小區種植玉米4行,行長6 m,平均行距約0.7 m,小區面積大約16 m2;收獲2行,計產面積約8 m2。重復間留走道1.0 m,小區行間不留走道。試驗田四周設保護行4行。施肥水平和方式按照當地生產水平實施。
植株性狀和果穗性狀等按照國家普通玉米品種試驗調查項目和標準進行。
2013年3月29日趕晴播種后,苗期持續陰雨,直至抽穗后結束,對玉米苗期長勢影響較明顯。6月中旬抽穗開花至收獲一直長期干旱無雨,吐絲期至收獲期高溫35℃以上的天數達32天,特別是灌漿中后期高溫干旱,影響玉米籽粒灌漿,有高溫逼熟現象。
數據采用Excel 2003與DPS v7.05軟件進行分析處理。
方差分析結果表明,主處理二種密度間和副處理品種間均達極顯著水平,試驗結果準確可靠。

表1 方差分析Table 1 Analysis of variance
2.1.1 主處理結果 從表2可見,每公頃產量兩主處理以高密度7 454.9 kg比彽密度6 754.1 kg,增產10.37%,達到極顯著,說明現有西南區玉米主推品種在不增加生產投入情況下,增加密度能顯著增加產量。
2.1.2 副處理結果 從表2可見,各品種比對照臨奧1號增產極顯著的有科玉8號、洛玉1號、中單808、湘康玉2號和三北89,增產顯著的有奧玉17。其它品種增產不顯著或減產。
試驗各品種增加1.5萬株/hm2后,僅奧玉17、湘康玉2號減產,分別減產2.63%、1.57%,增產不顯著的有科玉8號和福單1號,分別增產1.57%和1.12%,對照臨奧1號增產7.78%,湘康玉1號和東315增產顯著,分別增產2.25%和10.69%,其它品種增產極顯著,增產在13.79%~36.36%。

表2 產量新復極差測驗及品種增密后的產量表現Table 2 The new multiple range test of yield and the yield performance of all varieties when increased planting density
表3,列出了各品種增密后主要植株與產量性狀的平均變化情況,株高,尤其是穗位高增加明顯,分別增加了3.93%、11.43%(P<0.05);而莖粗減少了6.9%(P<0.01);空稈率和倒折率則上升明顯,分別增加了113.99%(P<0.01)、48.81%(P<0.05);穗部性狀則明顯變差,穗長減少了6.75%(P<0.05),除出籽率有所增加外,其它均呈現減少趨勢,出現3.93%~6.75%的變劣,雖變化差異不顯著,但均不利于產量的形成。
綜合各品種產量及主要農藝性狀在增密后的表現,可以將品種分為4種類型:高產增密增產型、高產增密不增產型、低產增密增產型和低產增密不增產型。2.3.1 高產增密增產型 這種類型的品種低密與高密下均有較高的產量,且增密后增產明顯,主要有品種有:中單808、三北89、洛玉1號、渝單8號。這些品種如中單808的增密處理平均產量9 170.5 kg/hm2,比初密處理的6 725.3 kg/hm2增產36.36%,從表4中可看出,該品種單穗粒重以及穗行數、行粒數和千粒重等性狀沒有因為增密后出現明顯的不利于產量的變化,因而增密增產。
2.3.2 高產增密不增產型 這種類型的品種低密與高密下均有較高的產量,但增密后增產不明顯,主要有:科玉8號、湘康玉2號和奧玉17。這些品種如科玉8號增密處理平均產量8 610.4 kg/hm2,比初密處理的8 745.4 kg/hm2,僅增產1.57%。從表4中可看出,該品種單穗粒重以及穗行數、行粒數和千粒重等性狀因為增密后出現明顯的不利于產量的變化,因而增密增產不明顯。
2.3.3 低產增密增產型 這種類型的品種低密與高密下產量均較低,但增密后增產明顯,主要有東315和臨奧1號。增密處理平均產量5 590.3 kg/hm2,比低密處理5 050.3 kg/hm2增產10.69%,但由于品種本身豐產性差,增密后雖增產,但產量潛力不高。
2.3.4 低產增密不增產型 這種類型的品種低密與高密下產量均較低,且增密后增產不明顯,主要有:湘康玉1號和福單1號。如湘康玉1號增密處理平均產量6 145.3 kg/hm2,比低密處理6 010.3 kg/hm2增產2.25%(不顯著),由于品種本身豐產性較差,故增密后幾乎無增產效果。
本試驗是國家玉米產業體系各試驗站年度試驗的任務之一,2011~2013年已連續開展3年,但由于各年度試驗品種不一,因而只分析了2013年的試驗數據,但各年度參試品種表現出一致性。
從本試驗結果看,西南玉米產區大部份品種不適宜密植,在參試的11個品種中僅中單808、三北89、洛玉1號、渝單8號等4個品種,本身豐產性好,增密后能顯著增產。因此,西南區應該加強熟期早、耐密性強的品種選育。但由于本試驗設計中,主處理僅2種密度,如增加一個中間密度5.7萬株/hm2,各品種尤其是高產增密型不增產型品種的表現情況,可進一步試驗,因為這類品種本身豐產性好,有可能增密過大增產不顯著,但在適當增加密度下有顯著的增產效果。
參試的11個品種,除東315、臨奧1號株型較平展外,大多為半緊湊或緊湊型品種,試驗結果未表現出緊湊型品種一定是耐密植品種。洛玉1號、中單808株型半緊湊,但莖節間長,表現出明顯的密植增產特征。考慮到西南玉米區大多是雨養農業,且玉米生育后期高溫干旱明顯,因而宜選育熟期早、耐密性強的品種。
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