隴東旱塬全膜雙壟溝播耐密植易機收玉米品種篩選試驗初報

周剛 張建軍 樊廷錄 李尚中 趙剛 黨翼 王磊

摘要：在全膜雙壟溝播種植條件下，為篩選出耐密植、易機械化粒收的適宜隴東旱塬地區種植的玉米品種，于2020年對8個玉米品種進行了比較試驗。結果表明，8個玉米品種的生育期為129～137 d，均可正常成熟;在各時期的干物質積累量存在差異，但均符合S曲線，其中陜單650的單株干物質總量最高，為1 026.0 g。折合產量以聯創825最高，為14 266.80 kg/hm2;新玉108次之，為13 695.15 kg/hm2;科河699 居第3位，為13 211.10 kg/hm2;瑞普909最低，為11117.25 kg/hm2。8個玉米品種機械粒收時的籽粒含水率、破碎率、雜質率、損失率等指標均滿足《GB/T 21962-2020》要求，以籽粒含水率低、脫水快，生育期短和折合產量高為原則，推薦新玉108和先玉335可作為隴東旱塬地區全膜雙壟溝播耐密植宜機收玉米品種推廣。九圣禾2468籽粒含水率高達24.00%，聯創825的破碎率≥5%，均不宜機收。

關鍵詞：玉米;品種;全膜雙壟溝播;耐密植;機械收獲;隴東旱塬

中圖分類號：S513? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? 文章編號：1001-1463（2021）11-0069-07

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.015

Screening of Suitable High Density and Mechanical Harvesting Corn Cultivars with Whole Plastic-film Mulching on Double-ridge

in Dry Loess Plateau East of Gansu

ZHOU Gang 1， ZHANG Jianjun 1， FAN Tinglu 2， LI Shangzhong 1， ZHAO Gang 1， DANG Yi 1， WANG Lei 1

（1. Institute of Dryland Agriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China;2. Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：In order to screen the varieties that are resistant to dense planting and adapt to mechanized harvesting with whole plastic-film mulching on double ridges planting in dry loess plateau east of Gansu， a comparative experiment were conducted with 8 tested cultivars was used as test material in 2020. The results showed that the growth period of the 8 cultivars was 129 ～ 137 d， and all of them could mature normally. There were differences in dry matter accumulation among the tested cultivars at different stages， but they all conformed to the S curve， in which the total dry matter per plant of Shandan 650（1 026.0 g） was the highest. The yield to Lianchuang 825 is the highest， 14 266.80 kg/hm2; Followed by Xinyu 108， 13 695.15 kg/hm2; Kehe 699 ranked the third with 13 211.10 kg/hm2; Rip 909 had the lowest of 11 117.25 kg/hm2. The grain moisture content， broken rate， impurity rate and loss rate of 8 corn varieties at mechanical grain harvest all met the requirements of GB/T 21962-2020. The principles of low grain moisture content， fast dehydration， short growth period and high reduced yield were adopted. Xinyu 108 and Xianyu 335 were recommended to be used as corn varieties suitable for demonstration and promotion of dense-tolerant and suitable machine-harvested corn varieties with whole plastic-film mulching on double ridges planting in dry loess plateau east of Gansu. The grain moisture content of Jiushenghe 2468 is as high as 24.00%， and the crushing rate of Lianchuang 825 is ≥5%， so all should not be mechanical harvesting.

Key words：Corn;Cultivar;Whole Plastic-film Mulching on Double-ridge;Dense planting;Mechanical harvest;Dry Loess Plateau East of Gansu

玉米是隴東旱塬地區的主栽作物之? ? 一[1 - 3 ]，該地區長年干旱少雨，玉米種植模式也演變為全膜雙壟溝播種植[4 - 5 ]。近年來，隨著國家對農業機械研究投入加大，該地區玉米的耕、種、管已全部實現機械化，機收環節在國內有較多型號的機械，但性能均達不到國家標準[6 ]。解決玉米在收獲環節的難題，不僅要從農機方面出發，還應從農藝方面出發。李少昆[7 ]認為，玉米機械粒收是實現玉米全程機械化最好的方法之一，也是我國玉米機械化收獲的發展方向，更是隴東旱塬地區玉米機械化收獲收官之戰。因此，從農藝角度出發，篩選籽粒含水率低、脫水快，生育期短和產量高的玉米品種，對于推動西北旱塬地區玉米機械化粒收具有重要意義。我們在隴東旱塬地區選取當地種植面積較大的8個玉米品種進行了適應全膜雙壟溝播種植下耐密植、易機械化粒收的玉米品種篩選試驗，以《GB/T 21962 — 2020》為標準[8 ]，比較品種間差異性能，篩選耐密植、易機械粒收品種，旨在為隴東旱塬地區玉米機械化粒收提供支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試玉米品種共8個，分別為瑞普909（山西現代種業科技有限公司提供）、九圣禾2468（九圣禾種業股份有限公司提供）、先玉335（敦煌種業先鋒良種有限公司提供）、科河699（內蒙古巴彥淖爾市科河種業有限公司提供）、聯創825（北京聯創種業股份有限公司提供）、新玉108（新疆農業科學院提供）、陜單650（西北農林科技大學提供）、MC703（北京市農林科學院玉米中心提供）。

1.2? ?試驗地概況

試驗于2020年在甘肅省農業科學院鎮原試驗站進行。試驗基地地理位置為北緯35° 30′、東經107° 29′，當地海拔為1 297 m，年均降水量為530 mm，且50%以上的降水集中在7 — 9月，是典型的旱作雨養農業帶。試驗地土壤為黑壚土，土層深厚， 耕層含有機質120 g/kg，土壤容重1.35 g/cm3， pH 7.4。前茬作物為小麥，

1.3? ?試驗方法

試驗采用隨機區組試驗設計，3次重復，小區面積為16.5 m2（3.3 m×5.0 m）。種植方式為全膜雙壟溝播。種植密度均為75 000株/hm2，覆膜前基施N 180 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2，生育期不追肥，其他管理同大田一致。

1.4? ?測定項目和方法

1.4.1? ?關鍵生育期記錄? ?記錄各供試品種的播種、出苗期、拔節期、抽雄期、吐絲期和生理成熟期，計算全生育期。

1.4.2? ?玉米產量及特征測定? ?收獲前，每小區隨機選取10株帶回實驗室考種，并計算籽粒含水率為14%的折合產量。

1.4.3? ?葉綠素相對含量（SPAD）測定? ?在玉米各關鍵生育期，用SPAD-5200儀器測量玉米功能葉片的SPAD值，每小區測定10次。測量最佳時間為晴朗天氣9：00 — 11：00時。

1.4.4? ?機收質量評價指標? ?采用雷沃谷神GE80.H聯合收割機收獲，依據《GB/T 21961 — 2008 玉米收獲機械試驗方法》標準測定籽粒破碎率、含雜率和產量損失率[9 - 10 ]。

雜質率（%）=[NKW/（KW1+NKW）]×100

籽粒破碎率（%）=[BKW/（KW2+BKW）]×100

產量損失率（%）=（單位面積田間落粒重+單位面積田間落穗籽粒重）/單位面積產量×100

式中，NKW為雜質重，BWK為破碎粒重，KW1為籽粒重量，KW2為完整籽粒重量。

1.5? ?數據分析

采用 Excel 2010軟件進行數據整理并繪圖，運用DPS軟件進行相關分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?生育時期

由表1可知，各供試玉米品種均在4月24日播種，九圣禾2468和MC703出苗期分別為5月5日、5月3日，其他品種出苗期均為5月4日。拔節期各供試品種基本相近，為6月19 — 20日。抽雄期以陜單650最晚，為7月12日;MC703最早，為7月7日，其余品種為7月8 — 9日。吐絲期除MC703為7月9日、聯創825為7月11日外，其余品種相同，均為7月10日。生理成熟期以先玉335、新玉108、MC703最早，均為8月31日;其次是科河699，為9月1日;瑞普909和九圣禾2468居第3位，均為9月3日;聯創825居第4位，為9月5日;陜單650最遲，為9月8日。全生育期以先玉335、新玉108、MC703最短，均為129 d;陜單650最長，為137d;其余品種為130～134 d。

2.2? ?干物質積累量

干物質積累貫穿整個玉米生育期，是籽粒產量的物質源泉。不同玉米品種在各時期的干物質積累量存在差異，但大體都符合S曲線。從圖1可以看出，在試驗設計密度（75 000株/hm2）條件下，單株干物質總量以陜單650最高，為1 026.0 g;科河699最低，為769.1 g，總體由大到小依次為陜單650、新玉108、九圣禾2468、MC703、普瑞909、先玉335、聯創825、科河699。干物質積累在玉米生育期是一個疊加的過程。供試各玉米品種的收獲期干物質積累差異較為顯著。除科河699、聯創825、MC703外，其余品種的收獲期干物質均高于該品種的其他各時期。玉米抽雄至灌漿期干物積累量占總積累量比重最大，以聯創825占比最高，為63.05%;新玉108占比最小，為53.73%;其余品種占比為53.78%～59.63%;該生育期干物積累量占總積累量比重由大到小依次為聯創825（63.05%）、MC703（59.63%）、科河699（57.61%）、先玉335（55.06%）、九圣禾2468（55.05%）、普瑞909（54.97%）、陜單650（53.78%）、新玉108（53.73%）。

2.3? ?農藝性狀與產量

由表2可知，各供試品種的穗長、禿頂長、穗行數、穗粗、百粒重、折合產量間有一定差異，行粒數、出籽率間無明顯差異。以新玉108穗長最長，為20.75 cm;九圣禾2468與陜單650穗長最短，均為18.62 cm;其余品種為19.37～20.40 cm。禿頂長為0.48～1.84 cm，以九圣禾2468最短，為0.48 cm;MC703最長，為1.84 cm;其余品種為0.86～1.82 cm。穗行數以陜單650最多，為17.80行;九圣禾2468次之，為17.50行;聯創825最少，為15.33行。行粒數以聯創825最多，為40.17粒;九圣禾2468與陜單650最少，均為37.73粒;其余品種為38.83～39.90粒。穗粗以九圣禾2468最粗，為54.33 cm;先玉335最細，為49.67 cm;其余品種為50.33～52.33 cm。百粒重以新玉108最高，為32.05 g;瑞普909最低，為24.07 g;其余品種為26.69～30.11 g。出籽率以九圣禾2468最高，為88.53%;聯創825最低，為86.16%;其余品種為86.34%～88.44%。折合產量以聯創825最高，為14 266.80 kg/hm2;新玉108次之，為? ? 13 695.15 kg/hm2;科河699 居第3位，為13 211.10 kg/hm2;瑞普909最低，為11 117.25 kg/hm2;MC703、九圣禾2468、先玉335、陜單650折合產量分別為13 176.15、12 967.50、12 733.65、11 747.70 kg/hm2。對折合產量進行方差分析表明，聯創825與新玉108、科河699、MC703、九圣禾2468、先玉335差異不顯著，與陜單650、瑞普909差異顯著;新玉108與科河699 、MC703、九圣禾2468、先玉335、陜單650差異不顯著，與瑞普909差異顯著;其余品種間差異均不顯著。

2.4? ?不同生育時期SPAD值

葉片葉綠素是植物光合作用的重要物質，其高低直接影響了作物營養生理。SPAD值與葉片葉綠素含量正相關[11 ]，可用它來反映作物體內葉綠素含量。由圖2可知，在苗期瑞普909、九圣禾2468 SPAD值相近;先玉335、聯創825、科河699、新玉108、陜單650、MC703的SPAD值相近。瑞普909、九圣禾2468間差異不顯著，均與先玉335差異不顯著，與其余品種差異顯著;其余品種間差異均不顯著。拔節期各供試品種的SPAD值為54.11～56.63，各品種間差異均不顯著。抽雄期的SPAD值由高到低依次為瑞普909、科河699、先玉335、MC703、九圣禾2468、聯創825、新玉108、陜單650，其中陜單650與聯創825、新玉108差異不顯著，與其余品種均差異顯著;新玉108與聯創825、九圣禾2468差異不顯著，與瑞普909、科河699、先玉335、MC703差異顯著;瑞普909、科河699、先玉335、MC703間差異不顯著。灌漿期的SPAD值由高到低依次為新玉108、MC703、先玉335、科河699、九圣禾2468、聯創825、瑞普909、陜單650，其中陜單650與瑞普909差異不顯著，與其余品種均差異顯著;瑞普909與科河699、九圣禾2468、聯創825差異不顯著，與種玉108、MC703、先玉335差異顯著;種玉108、MC703、先玉335間差異均不顯著。

2.5? ?機械粒收性狀

由表3可知，供試品種機械粒收時的籽粒含水率為17.60%～24.00%，平均值為19.29%，其中以先玉335籽粒含水率最低，為17.60%;九圣禾2468最高，為24.00%;其余品種為17.80%～20.40%。機械粒收破碎率為2.61%～5.33%，平均值為3.76%，其中以先玉335破碎率最低，為2.61%;聯創825最高，為5.33%;其余品種為2.79%～4.40%。機械粒收雜質率為0.36%～1.88%，平均值為0.88%，其中以陜單650雜質率最低，為0.36%;科河699最高，為1.88%;其余品種為0.38%～1.26%。機械粒收時科河699、聯創825、陜單650落穗率最低，均為0;先玉335與新玉108的落穗率最高，均為0.21%;其余品種為0.11%～0.20%。機械粒收時的落粒率為0.34%～1.58%，平均值為0.67%，其中以聯創825最高，為1.58%;瑞普909最低，為0.34%;其余品種為0.44%～0.75%。機械粒收時損失率為0.62%～2.19%，平均值為1.06%，其中以MC703最低，為0.62%;新玉108最高，為2.19%;其余品種為0.73%～1.39%。

3? ?結論與討論

機收玉米品種篩選試驗研究結果表明，在旱塬地區的一年一熟耕作模式下，全膜雙壟溝播種植條件下8個玉米品種均在4月下旬播種，生育期為129～137 d，相差8 d，均能正常成熟。各玉米品種在不同時期的干物質積累量存在差異，但均符合S曲線，這與李尚中等[12 ]的研究結論一致。在75 000株/hm2的種植密度下，陜單650的單株干物質總量較高，為1 026.0 g、其次為新玉108、九圣禾24681。折合產量以聯創825最高，14 266.80 kg/hm2;新玉108次之，為13 695.15 kg/hm2;科河699 居第3位，為13 211.10 kg/hm2;瑞普909最低，為11 117.25 kg/hm2。各品種的穗長、禿頂長、穗行數、穗粗、百粒重、折合產量間有一定差異，行粒數、出籽率間無明顯差異，這與張同科 等[13 ]的研究一致。8個玉米品種在不同生育時期的SPAD差值隨時間的變化呈現先增加后減少的趨勢，且多數品種差異不顯著，這與陳廣庭等[14 ]的研究一致。影響玉米機械粒收的主要因素是籽粒含水率，王克如? ?等[15 ]認為玉米籽粒含水率≤25%時均可機收。雖然8個玉米品種機械粒收時籽粒含水率平均為19.29%，均滿足最佳機械粒收籽粒含水率范圍。但九圣禾2468籽粒含水率高達24.00%，機械粒收時聯創825破碎率≥5%，均不易機收。8個玉米品種機械粒收時的雜質率均≤3%，損失率均≤5%，都滿足《GB/T 21962 — 2020》要求。

依據《GB/T 21962 — 2020》標準，結合李少昆等[16 ]的研究，遵循籽粒含水率低、脫水快，生育期短和產量高的原則，認為玉米品種新玉108和先玉335較為適合旱塬地區耐密植宜機收種植，宜在隴東旱塬地區示范推廣。

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（本文責編：鄭立龍）

收稿日期：2021 - 08 - 30

基金項目：國家玉米產業技術體系建設項目（CARS-02-66）;國家重點研發計劃“西北玉米新品種配套技術集成與示范”（2018YFD0100206）。

作者簡介：周? ?剛（1994 — ），男，甘肅渭源人，研究實習員，碩士，主要從事西北旱地農業裝備研究工作。聯系電話：（0）18894311671。

通信作者：張建軍（1977 — ），男，甘肅靖遠人，研究員，碩士，主要從事農田土壤地力培育及栽培生理研究工作。Email：hnszhjj@ 163.com。