磷匱乏狀態下重慶市玉米主導品種的豐產性及穩產性分析

易靖 方立魁 郭繼萱 彭翎凌

摘? ?要? ?2018年，選取梁平、酉陽、奉節三個不同氣候帶的缺磷區作為試驗點，觀察12個玉米品種（其中川單28為對照品種）的豐產性及穩產性。結果初步表明，蜀農13、西大889、川單28、川單418、渝單8兼具穩產性與豐產性，具備耐密品種優異性狀，可以作為低磷脅迫狀態下在重慶市各生態區大面積推廣的品種。

關鍵詞? ?玉米;主導品種;區域試驗;豐產穩產性;磷匱乏

中圖分類號：S513? ? 文獻標志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.4.006

土壤中的磷素缺乏會影響作物正常生長，并妨礙作物對其他營養元素的吸收，從而限制產量和產品品質提高[1]。全世界13.19億公頃的耕地約有43%缺磷[2]，我國大部分農田土壤有效磷含量較低，嚴重缺磷面積占全國耕地面積的50%[3]，據農業部發布的《2016年全國耕地質量監測報告》，全國土壤有效磷平均含量為27.9 mg·kg-1，其中水田為25.3 mg·kg-1、旱地（水澆地）為29.7 mg·kg-1。西南片區的重慶等屬于缺磷區域，平均有效磷含量低于15 mg·kg-1 [4]。研究發現，不同基因型玉米在需磷臨界期（苗期）的磷素營養指標（磷效率、磷吸收效率和磷利用效率）存在一定差異[5]，在生產中推廣磷素利用率較高的品種，便可以實現不增加或少增加化肥投入的情況下保持穩產。

1 材料與方法

1.1 試驗區土地概況

2018年，選取梁平、酉陽、奉節三個不同氣候帶的缺磷區作為試驗點。梁平點在云龍鄉同心村2社，地貌為淺丘寬谷，海拔416 m，前作為蔬菜，土壤類型為紫色潮土屬潮泥沙土種，土壤質地為團粒狀紫褐色輕壤，疏松，有效磷含量6.3 mg·kg-1;奉節點在永樂鎮長凼村3社，海拔近763 m，試驗田前作為小麥，土壤為黃泥土屬黃泥土種，土壤質地為黃褐色團粒狀重壤，疏松，有效磷含量5.9 mg·kg-1;酉陽點在鐘多鎮花園村，海拔848 m，前作為蔬菜，土壤類型為黃色潮土屬潮沙泥土種，土壤質地為團粒狀棕褐色中壤，較疏松，有效磷含量9.1 mg·kg-1。三個試驗點肥力中等，有效磷含量較低，抗旱保肥性較差，排水方便，地勢平坦。

1.2 參試玉米品種

參試玉米品種為近年來經重慶市品種審定委員會批準推廣的玉米主導品種，依照品種審定公告，選取緊湊型和半緊湊型品種共計12個，編號如下：V1—蜀農13，V2—西大889，V3—長玉19，V4（CK）—川單28，V5—川單418，V6—先玉508，V7—渝單8，V8—豪單10號，V9—鄭單22，V10—禾玉9566，V11—秦奧23，V12—東單80。

1.3 試驗設計及栽培控制

1.3.1 試驗設計

試驗采用一年多點區域試驗，各點采用隨機區組設計，每品種3次重復，每個品種為1個處理，共設12個處理，田間排列如表1。小區長5.42 m、寬2.67 m，面積14.47 m2，計產面積13.30 m2。小區內玉米采用寬窄行種植，雙粒穴播，種植密度按照54 000株/公頃設計。玉米寬行160 cm，窄行40 cm，穴距37 cm。

1.3.2 栽培控制

試驗要求采用包衣玉米種子，播種前精細整地，做到深犁細耙，使土壤疏松，提高土壤的蓄水保肥能力，播期集中在3月上旬，較當地大面積播種提前5～7 d。育苗采用地膜肥球育苗，注意保溫、煉苗。每項田間管理技術措施要在同一天內完成，如遇特殊天氣，同一重復必須在同一天內完成。同類型品種的有關測定也應在同一天進行。

肥料運籌：采用配方施肥，以高效生物有機復合肥為主。氮肥、鉀肥按重慶市農技總站推薦施用量，磷肥減半，即全生育期每公頃施純氮（N）195～200 kg、鉀（K2O）100～120 kg、磷（P2O5）50～60 kg。磷肥作為底肥一次性施用，氮肥按照底肥30%、拔節肥20%、孕穗肥50%比例施用，鉀肥按照底肥50%、孕穗肥50%比例施用。

病蟲害防治：在苗期重點防紋枯病和大螟，在大喇叭口期防治玉米螟，抽雄前后防大小斑病，藥劑采用當地植保部門推薦品種。其余病蟲害根據實際情況酌情處理。

各栽培管理環節、時間列于表2。

1.4 指標測定及統計分析

用WPS EXCEL 2012個人版和DPS 3.01專業版進行一年多點區域試驗統計分析、品種區域試驗的AMMI模型分析。

2 結果與分析

2.1 產量及穩定性分析

12個參試玉米品種在三個試驗點的產量表現見表3。

對品種試驗的誤差均方進行同質性檢測，以檢驗區組內的差異性。結果顯示，樣本卡方值=4.132（P>0.05），說明各試驗點內區組間土壤肥力均衡，外部環境因素控制及組內各地點間差異不顯著，可進行方差分析。

由表4可知，區試點間、品種間及品種×環境間均有極顯著差異，說明三個區試點間自然環境、氣候因素、土壤類型及土壤肥力等外部環境因素存在明顯不同，證明三個區試點選擇正確，更能夠有效檢測品種的穩定性，同時在同一生態區內品種的表現迥異，表現出不同的品種對環境不同的適應能力，有必要對品種的豐產性及穩產性做進一步檢驗。

對品種間及試點間進行多重比較，即可測驗各品種、各試點平均產量的差異顯著性。

由表5可見，小區平均產量，西大889與對照品種川單28無顯著性差異，顯著高于川單418、東單80、蜀農13、先玉508、禾玉9566、秦奧23、渝單8、鄭單22、長玉19、豪單10號;東單80、蜀農13、先玉508、禾玉9566、秦奧23、渝單8號與川單28相比，均不存在顯著性差異，鄭單22、長玉19、豪單10號顯著低于川單28。

對各個試驗點間差異顯著性進行多重比較，以檢驗環境間的差異。由表6可見，三個試點間外部環境因素存在極顯著差異，酉陽試驗點的條件最好，梁平次之，奉節試驗點的條件最差。

對品種豐產性及穩產性進行分析，結果列于表7。由表可見，參試品種回歸系數值在0.86～1.14，比較接近，各品種的適應地區均為E1～E3，無法對品種的適應性進行精確的分析。說明參加試驗的品種間穩定性差異不大，主要原因可能是參試品種均為通過區試的合法審定品種，本身的穩定性就具有一定保證。

對于以篩選優良品種的區域性試驗來說，需對參試品種的穩定性進行精確比較，才能分析出該品種在某一區域是否具有更優秀的適應性，是否具有推廣潛力。根據前人的經驗，AMMI模型可以更好地進行品種穩定性、適應性分析，與方差分析模型、線性回歸模型相比，AMMI模型應用范圍更廣且更有效。十二個玉米品種產量的穩定性分析見表8。由表可見，12個玉米品種在三個環境存在極為顯著的基因型與環境型的互作效應，品種間、環境間及環境×品種均存在顯著差異。可以建立雙坐標圖對品種的適應性進行分析。

以試驗品種的平均產量作為橫坐標，品種和地點的IPCA1值作為縱坐標，繪制雙坐標圖。由圖1可見，E3、E2、E1對于產量的效應不同，驗證了奉節試驗點的條件最好，梁平次之，酉陽最差。

2.2 品種評述

V1（蜀農13）：表現較優秀。三個點綜合分析，該品種與對照川單28比較無顯著性差異，三個點次表現出良好的品種豐產性。該品種同時具有良好的穩定性和適應性，在梁平點具有品種和環境間的正效應，在酉陽和奉節具負效應，說明該品種更適合在中部淺丘、平壩地區栽培。在奉節、酉陽等高山、中山地區栽培，需要加強肥水、病蟲害等田間管理措施。可以作為在重慶市缺磷地區栽培的大面積推廣品種。

V2（西大889）：綜合表現優秀。三點分析該品種居12個品種之首，產量與對照川單28相比無顯著性差異，但與重慶市區試對照品種渝單8號相比差異極顯著，穩產性較與對照川單28相比偏弱，在三個點此仍然表現出良好的豐產性與穩產性。梁平點具有品種和環境間的正效應，在酉陽和奉節具負效應。該品種更適合在中部淺丘、平壩地區栽培。若要在奉節、酉陽等代表的中高山栽培，需要加強肥水、病蟲害等田間管理措施。該品種可以作為在重慶市作為缺磷地區栽培的大面積推廣品種。

V3（長玉19）：表現較差，產量倒數第二。產量顯著低于對照川單28，穩定性低于川單28，表現一般。梁平點具有品種和環境間的正效應，在酉陽和奉節具負效應。該品種不建議作為重慶市作為缺磷地區栽培的主推品種大面積推廣，但可以作為備選品種在中部低海拔地區種植，在中山、中高山應加強管理。

V4（川單28）：表現較優秀，具有良好的豐產性與品種適應性。產量第二，與第一位的西大889比，差異不顯著。穩定性、適應性在參試品種中最高。作為耐密品種篩選試驗的對照品種，產量與區試對照品種渝單8號相比差異不顯著，但穩定性高于渝單8號。該品種在酉陽、奉節具有品種和環境的正效應，說明該品種適合兩翼中山、中高山種植，在渝西地區栽培應注意伏旱逼熟。可以作為重慶市缺磷地區栽培的大面積主推品種。

V5（川單418）：綜合表現優秀。該品種產量第三，與對照川單28相比差異不顯著，穩定性稍弱于對照品種，居參試品種第二位。在酉陽、奉節具有品種和環境的負效應，在梁平地區具有正效應。更適合在西部淺丘、平壩地區栽培。在奉節、酉陽等中山、中高山地區栽培，需要加強肥水、病蟲害等田間管理措施。可以作為重慶市缺磷地區栽培的大面積主推品種。

V6（先玉508）：綜合表現較優秀。該品種產量第六，與對照川單28相比，產量差異不顯著，穩定性弱于對照。在酉陽、奉節具有品種和環境的正效應，說明該品種適合兩翼中山、中高山種植。在酉陽的適應性優于奉節。在梁平具有較明顯的品種與環境的負效應。可作為渝東北與渝東南缺磷地區栽培的主推品種大面積推廣。

V7（渝單8號）：綜合表現較優秀。該品種產量第七，與對照川單28相比，產量差異不顯著，穩定性弱于對照。穩定性較好，屬于豐產性與穩產性兼顧的品種。在酉陽、奉節具有品種和環境的負效應，在梁平地區具有正效應，該品種在西部地區栽培效果更佳。可以作為重慶市缺磷地區栽培的大面積主推品種。

V8（豪單10號）：該品種產量最差，與對照川單28相比，產量差異極顯著。豐產性差、穩產性一般。在酉陽、奉節具有品種和環境的負效應，在梁平地區具有正效應。不考慮將該品種作為缺磷地區栽培的耐密主推品種，建議在渝西稀播種植。在山區種植一定要加強管理。

V9（鄭單22）：該品種產量倒數第二，與對照川單28相比，產量差異極顯著。豐產性差、穩產性一般。在酉陽、奉節具有品種和環境的正效應，在梁平地區具有負效應。建議不考慮將該品種作為缺磷地區栽培的耐密主推品種。

V10（禾玉95）：綜合表現較優秀。該品種產量第七，與對照川單28相比，產量差異不顯著，穩定性一般。在酉陽、奉節具有品種和環境的負效應，在梁平有正效應。該品種更適宜在渝西地區種植，并且與其他適宜西部地區種植的參試品種比較，該品種對環境的適應性更強。建議作為渝西缺磷地區栽培的主推品種大面積推廣。

V11（秦奧23）：綜合表現較優秀。該品種產量第七，與對照川單28相比，產量差異不顯著，穩定性一般。在酉陽、奉節具有品種和環境的正效應，該品種適合兩翼中山、中高山種植。從品種適應性考慮，在梁平具有較明顯的品種與環境的負效應。建議作為渝東北與武陵山區渝西缺磷地區栽培的主推品種大面積推廣。

V12（東單80）：綜合表現較優秀。該品種產量第四，與對照川單28相比，產量差異不顯著，穩定性一般。在酉陽、奉節具有品種和環境的正效應，在梁平具有較明顯的品種與環境的負效應。該品種適合兩翼中山、中高山種植，與其他品種比較，該品種在奉節的適應性更強。建議作為渝東北與武陵山區渝西缺磷地區栽培的主推品種大面積推廣。

3 小結

蜀農13、西大889、川單28、川單418、渝單8兼具穩產性與豐產性，具備耐密品種優異性狀，可以作為低磷脅迫狀態下在重慶市各生態區大面積推廣的品種。

參考文獻：

[1] 吳禮樹.土壤肥料學[M].北京：中國農業出版社，2011：103.

[2] 劉建中，李振聲，李繼云.利用植物自身潛力提高土壤中磷的生物有效性[J].中國生態農業學報，1994（1）：16-23.

[3] 李瑞珂.土壤pH和氮、磷肥類型對玉米生長發育的影響[D].鄭州：河南農業大學，2018.

[4] 農業部耕地質量監測保護中心.國家耕地質量長期定位監測評價報告[M].北京：中國農業出版社，2016.

[5] 常登龍，黃愛纓.不同基因型玉米在需磷臨界期的磷素營養分析[A].重慶市生物化學與分子生物學學術會議論文摘要匯編[C].2009：32.

（責任編輯：丁志祥）