陳堅劍, 吳振興, 李向楠, 郭國錦, 呂桂華
(浙江省農業科學院 玉米與特色旱糧研究所,浙江 東陽 322100)
浙甜10號于2015年通過浙江省品種審定(浙審玉2015002),為溫帶甜玉米×熱帶甜玉米雜交品種[1],具有高產穩產以及良好的適應性。經過多年推廣,該品種在麗水、金華、臺州等地成為主要的黃白粒類型甜玉米,受到種植戶及消費者喜愛。高溫對玉米葉片光合作用、花粉活力、雌穗吐絲及花絲活力均有負面影響[2],影響玉米結實性[3-4]。浙江每年7、8月有35 ℃以上的高溫及干旱天氣,多數甜玉米品種無法正常生長,形成甜玉米鮮穗本地供應真空期,導致價格上漲。為了解浙甜10號在7—8月的成熟表現和適應性,進行本試驗。
試驗在浙中甜玉米生產區進行,分別種植于3個不同海拔高度的試驗點:縉云縣方溪鄉(海拔570 m)、松陽縣三都鄉(海拔310 m)、東陽市城東街道(海拔67 m)。試驗田塊土壤肥沃、排灌方便。
參試的2個甜玉米品種均為浙江省農業科學院玉米與特色旱糧研究所育成:浙甜10號2012年育成,2015年通過浙江省品種審定,種子系2017年冬季海南生產;超甜4號2003年育成,2006年通過浙江省品種審定,是浙江省甜玉米區域試驗對照種,種子系2017年秋在浙江東陽小面積生產。
試驗設海拔和播期2個因素,均3個水平。海拔:570、310 和67 m。播期:4月5日、4月25日和5月15日。各品種每個播期播種300 m2,行距70 cm,株距32 cm,667 m2密度3 000株。667 m2底肥施復合肥25 kg,苗期施復合肥10 kg加尿素5 kg,大喇叭口期施尿素10 kg,及時防治草地貪葉蛾等病蟲草害。
調查連續正常生長的玉米植株5株(非邊行),記載開花期、吐絲期、收獲期,測定株高、莖粗、穗上葉片數、雄穗分枝數等性狀。
用Excel整理數據、制作圖片,采用SPSS軟件對數據進行分析。
試驗結果表明,播期越晚,玉米開花、吐絲越快,花后到最佳采收期越短,全生育期縮短。浙甜10號在縉云方溪4月5日播種,開花期和吐絲期分別為6月15日和16日,最佳采收期是花后28 d,全生育期100 d;4月25日播種,開花期和吐絲期分別為6月23日和24日,最佳采收期是花后26 d,全生育期86 d;5月15日播種,開花期和吐絲期分別為7月10日和11日,最佳采收期是花后24 d,全生育期80 d。在松陽三都和東陽城東2個地點,浙甜10號和超甜4號均表現出同一規律(圖1)。

圖1 不同播期和試點甜玉米品種浙甜10號和超甜4號全生育期表現
圖1表明,隨著海拔高度降低(縉云方溪>松陽三都>東陽城東),玉米全生育期縮短。4月5日播種,浙甜10號在縉云方溪全生育期為100 d,在松陽三都為92 d,東陽城東為83 d。4月25日播種及5月15日播種,在不同的地點,浙甜10號和超甜4號均表現出同一規律。
2.2.1 株高
從圖2可知,播期越晚,株高越矮,但播期對不同品種的株高降低的幅度并不一致。如圖2所示:在縉云方溪試點,4月25日播種的較4月5日,浙甜10號株高降低了4.3 cm,而超甜4號降低了15.2 cm;5月15日播種的較4月25日,浙甜10號株高降了2.7 cm,而超甜4號只降低了1.7 cm。隨著海拔高度降低,玉米株高也有所降低。浙甜10號株高低于超甜4號。

圖2 不同播期和試點甜玉米浙甜10號和超甜4號株高表現
2.2.2 莖粗
從圖3可知,隨著播期推遲,莖粗有減小的趨勢,但不同試點趨勢不一致,不同品種變化的趨勢也不一致。在東陽城東試點,4月25日播種的較4月5日,浙甜10號莖粗降低0.77 mm,超甜4號降低0.23 mm;5月15日播種的較4月25日,浙甜10號莖粗降低1.76 mm,超甜4號降低0.72 mm。海拔高度的變化,對玉米莖粗也有一定的影響,如浙甜10號4月5日播種,在縉云方溪、松陽三都、東陽城東的平均莖粗分別為22.54、22.63、22.81 mm,呈現低、中、高的變化規律;而5月15日播種,則分別為22.30、21.55、20.28 mm,呈現高、中、低的變化規律。超甜4號在不同時期播種或不同試點,變化的規律也不完全一致。浙甜10號莖粗大于超甜4號。

圖3 不同播期和試點甜玉米浙甜10號和超甜4號莖粗表現
2.2.3 穗上葉片數
從圖4可知,隨著播期推遲,超甜4號穗上葉片數有減少的趨勢,而浙甜10號的變化趨勢不明顯;不同試點對穗上葉片數沒有顯著影響。且2個品種的變化幅度均極小,所有播期與所有試點浙甜10號與超甜4號的穗上葉片數平均值為6.8~7.2 葉。

圖4 不同播期和試點玉米浙甜10號和超甜4號穗上葉片數表現
2.2.4 雄穗一級分枝數
從圖5可知,隨著播期變化,浙甜10號與超甜4號的雄穗一級分枝數的變化趨勢均不明顯;不同的試點對雄穗一級分枝數的影響也沒有規律。但從圖5可知,浙甜10號雄穗一級分枝數多于超甜4號。

圖5 不同播期和試點甜玉米浙甜10號和超甜4號一級分枝數表現
2.2.5 播期間農藝性狀的差異
播種時間對玉米農藝性狀差異的方差分析結果表明,株高在不同播期之間差異極顯著(F值11.004,P<0.01),莖粗在不同播期之間差異極顯著(F值18.177,P<0.01),穗上葉片數在不同播期之間差異未達顯著水平(F值1.244,P=0.294),雄穗一級分枝數在不同播期之間差異未達到顯著水平(F值1.876,P=0.161)。
2.2.6 品種間農藝性狀的差異
浙甜10號平均株高209.4 cm,莖粗22.1 mm,穗上葉片數7.1葉,雄穗一級分枝數為20.2個;超甜4號平均株高219.8 cm,莖粗19.8 mm,穗上葉片數7.0葉,雄穗一級分枝數18.2個。經方差分析,2個品種間株高、莖粗的差異極顯著,穗上葉片數和雄穗一級分枝數的差異不顯著。
2.2.7 試點間農藝性狀的差異
試驗結果表明,2個品種株高、莖粗在不同種植地點之間都存在極顯著的差異(P<0.01),雄穗一級分枝數在不同種植地點的差異顯著(P=0.034),而穗上葉片數在不同的種植地點間差異不顯著(P=0.734)。
劉月蛾[5]認為,影響玉米營養生長階段長短的主要氣象因素是溫度。本試驗中,播期越晚,玉米生長期溫度越高,生育期越短;海拔越高,玉米生長期溫度越低,生育期越長,與其較一致。4月5日是浙江低海拔春甜玉米生產最佳的播種窗口,該期播種開花前平均氣溫22~26 ℃,玉米營養生長期較長,植株強壯;開花時氣溫合適,花粉活力高,授粉結實佳,易獲得高產且商品性較好。但4月5日播種對于較高海拔種植區而言,則會極大延長生育期,比如本試驗中,浙甜10號在東陽城東生育期只有83 d,而在縉云方溪有100 d,相差17 d。5月15日播種,在浙江低海拔區玉米營養生長期平均溫度28~32 ℃,有效積溫高,營養生長期短,導致莖稈變細、根系變差,玉米開花時氣溫更高,花粉和花絲的活力下降,禿尖變長,產量降低,商品性變差;在高海拔區域,此時雖然白天氣溫也較高,但晝夜溫差大,某些品種也具有較好的生產潛力。如在本試驗中,浙甜10號能較好地適應5月15日在縉云方溪地區播種。但早期播種,則建議在低海拔地區,可縮短生育期,提早上市。
由本試驗可知,播期和海拔對玉米的數量性狀的影響較大,如株高、莖粗在不同播期或不同的種植地點間都存在極顯著的差異。但播期和海拔對質量性狀的影響較小,如穗上葉片數和雄穗一級分枝數在不同播期和種植地點間的差異都不顯著。由此是否可認為,播期和海拔通過影響多個數量性狀基因改變了性狀表型,而播期和海拔等環境因素對質量性狀基因的影響較小,表型并不一定會改變。這有待進一步研究。