不同種植密度對(duì)青貯808玉米制種的影響

康洪彪 楊毅成 王瑞蓮 王藝煊 李成 許有光 王兆娟 張代永

摘 ? ?要：青貯808是內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院選育的玉米品種，具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。為提高青貯808制種產(chǎn)量，設(shè)置7.5萬(wàn)、9.0萬(wàn)、10.5萬(wàn)株/hm2這3個(gè)種植密度處理，觀察青貯808制種產(chǎn)量和品質(zhì)情況。結(jié)果表明，青貯808在種植密度為9.0萬(wàn)株/hm2時(shí)，制種產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)良。

關(guān)鍵詞：青貯808；密度；制種；高產(chǎn)

文章編號(hào)：1005-2690（2023）07-0015-03 ? ? ? 中國(guó)圖書(shū)分類號(hào)：S513 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

青貯玉米是動(dòng)物飼養(yǎng)的重要飼料來(lái)源，具有生物產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、宜于機(jī)械化作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為“飼草飼料之王”[1-2]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高，牛奶、肉類等畜產(chǎn)品的需求量不斷增加，作為草食家畜優(yōu)質(zhì)青貯飼料的青貯玉米需求量也會(huì)隨之增加[3]。內(nèi)蒙古自治區(qū)大力發(fā)展青貯玉米，不僅可以推動(dòng)草食畜牧業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，還有利于草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義[4]。

種子作為基礎(chǔ)性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響糧食產(chǎn)量和品質(zhì)。從育種到制種再到大田種植，種、糧分工是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的顯著特點(diǎn)。玉米種子產(chǎn)量高才能有效降低成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此提高制種產(chǎn)量是主要研究目標(biāo)之一。種子是農(nóng)業(yè)的芯片，制種技術(shù)要求高、質(zhì)量指標(biāo)合格的好種子才能被廣大農(nóng)戶接受，田間抗性好、產(chǎn)量高才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。落實(shí)到玉米種子生產(chǎn)方面，玉米制種技術(shù)是生產(chǎn)高產(chǎn)、合格種子的技術(shù)保障。只有最適合當(dāng)?shù)氐闹品N技術(shù)，才能生產(chǎn)出產(chǎn)量高、品質(zhì)好的種子。本研究探討了影響青貯808制種技術(shù)及產(chǎn)量的主要因素及采取的措施，為今后的品種推廣提供服務(wù)支撐。

1 品種父本、母本特性因素

一般情況下，花期相近或易調(diào)節(jié)花期的制種組合制種風(fēng)險(xiǎn)小、成功率高；相反，父本、母本花期錯(cuò)期大的組合往往會(huì)造成花期不遇、成本增加、產(chǎn)量不能保證、其他不確定因素增多而出現(xiàn)制種難以把握的情況。

青貯808是內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院以B910為父本、8201為母本雜交育成的玉米品種，2016年通過(guò)內(nèi)蒙古自治區(qū)品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：蒙審玉（飼）2016002）。青貯808父本、母本花期相遇較好，父本B910雄穗的花粉量較大，花期散粉時(shí)間7 d左右，可以和母本8201同期或分期播種；分期播種可以延長(zhǎng)父本的散粉時(shí)間，增加結(jié)實(shí)率；父本、母本的花期調(diào)節(jié)也同樣通過(guò)錯(cuò)期播種解決。父本B910生長(zhǎng)后期遇上特殊年份有早衰現(xiàn)象發(fā)生，容易造成后期灌漿不好，影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量。父本B910和母本8201的穗位偏高，遇上特殊年份，生長(zhǎng)后期易倒伏。如果按照降低穗位的育種思路，費(fèi)時(shí)、難度較大；通過(guò)現(xiàn)有的生物基因技術(shù)導(dǎo)入抗莖腐病基因，改變母本的不利性狀是一種嘗試方法。

2 影響制種產(chǎn)量的因素

品種品質(zhì)及制種產(chǎn)量是一個(gè)品種的核心競(jìng)爭(zhēng)力。比如，有的玉米品種制種產(chǎn)量達(dá)7 500 kg/hm2，但是有的產(chǎn)量?jī)H3 750～4 500 kg/hm2，甚至更低。在青貯808制種技術(shù)研究環(huán)節(jié)上，通過(guò)增加田間種植母本的行數(shù)或密度，期望達(dá)到或超過(guò)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目的指標(biāo)（6 000 kg/hm2以上），但是母本行數(shù)過(guò)多會(huì)影響結(jié)實(shí)率和種子商品性。青貯808在內(nèi)蒙古飼用玉米區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中均比對(duì)照保持增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，還具有品質(zhì)優(yōu)良、糧草比高、綜合抗性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[5-6]。玉米種子作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要資料，其制種產(chǎn)量和品質(zhì)直接關(guān)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，而玉米制種技術(shù)研究是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)種子的保障[7]。本研究對(duì)青貯808親本材料進(jìn)行不同種植密度試驗(yàn)，探索不同種植密度對(duì)農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及其品質(zhì)的影響，明確青貯808制種的最適栽培密度，為新品種高產(chǎn)制種推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

3 材料與方法

3.1 試驗(yàn)田概況

試驗(yàn)田位于巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所園子渠試驗(yàn)站，土壤為壤土，地力均勻，養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)13.6 g/kg、全氮0.9 g/kg、速效鉀122 mg/kg、有效磷27.6 mg/kg，pH值8.6。制種隔離條件較好，東、南、北3面距離大于300 m，西面自然屏障隔離。追肥2次，所施肥料為磷酸二銨540 kg/hm2、尿素450 kg/hm2，時(shí)間為4月28日、5月26日。灌溉4次，時(shí)間為6月23日、7月8日、7月21日、8月7日。去雄前，父本、母本去雜。7月11日開(kāi)始去雄，遵循“摸苞帶葉去雄”原則。4月15日、5月15日、6月18日分別用乙草胺、莠去津、莠去津殺草。9月25日收獲。

3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)種植密度，分別為7.5萬(wàn)、9.0萬(wàn)、10.5萬(wàn)株/hm2，采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。父本、母本的比例為1∶6，大小行種植，大行0.7 m，小行0.4 m，行長(zhǎng)9 m，每個(gè)小區(qū)20行。父母本按生育期錯(cuò)期播種，先播父本B910，7 d后播母本8201。按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理模式進(jìn)行田間管理，成熟后人工收獲，機(jī)械脫粒。試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2017和SPSS 1.6軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

4 試驗(yàn)指標(biāo)

按照《農(nóng)作物品種試驗(yàn)與信息化技術(shù)規(guī)程 ? 玉米》要求，對(duì)株高、穗位、莖粗、生育期、田間綜合抗性進(jìn)行調(diào)查；乳熟后期測(cè)定鮮重、干重及籽粒產(chǎn)量，通過(guò)室內(nèi)考種對(duì)果穗長(zhǎng)短、粗細(xì)、禿尖、出籽率、百粒重、產(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定；在蠟熟期調(diào)查倒折率。

5 結(jié)果與分析

5.1 不同種植密度對(duì)青貯808制種農(nóng)藝性狀的影響

在乳熟期連續(xù)測(cè)定10株母本的株高、莖粗，由表1可知，種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2和9.0萬(wàn)株/hm2時(shí)，株高、莖粗、倒折率和生育期差異不顯著；種植密度為10.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，母本植株顯著增高，莖稈變細(xì)，倒折率升高，生育期延長(zhǎng)。

5.2 不同種植密度對(duì)青貯808制種產(chǎn)量的影響

經(jīng)測(cè)產(chǎn)，種植密度9.0萬(wàn)株/hm2的制種產(chǎn)量最高，達(dá)6 354.0 kg/hm2；密度7.5萬(wàn)株/hm2的制種產(chǎn)量居中，為6 112.5 kg/hm2；密度10.5萬(wàn)株/hm2的制種產(chǎn)量最低，為5 763.0 kg/hm2，見(jiàn)表2。

5.3 不同種植密度對(duì)青貯808制種商品性的影響

由圖1可知，種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，種子百粒重最大，達(dá)33.9 g；種植密度為9.0萬(wàn)株/hm2時(shí)，百粒重為31.7 g；種植密度為10.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，百粒重下降到27.3 g。種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2和9.0萬(wàn)株/hm2時(shí)，青貯808種子的色澤均為7；種植密度為10.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，色澤為5。

6 討論

6.1 種植密度對(duì)生育期的影響

隨著種植密度增加，生育期、抽雄期、吐絲期、成熟期相對(duì)延遲。作物生產(chǎn)是種群生產(chǎn)的過(guò)程，由于種植密度不同，作物間會(huì)對(duì)光、熱、水、肥資源形成激烈競(jìng)爭(zhēng)，造成較大的資源消耗。為適應(yīng)生存環(huán)境，作物會(huì)自行協(xié)調(diào)群體與個(gè)體的矛盾，這可能是造成抽雄期、吐絲期隨密度增加而延遲的原因。

種植密度對(duì)植株莖粗、株高、穗位的影響較為顯著。隨著密度增加，在一定范圍內(nèi)莖粗下降，株高、穗位上升。株高、穗位上升較快，是由于種植密度增加造成植株個(gè)體間的資源競(jìng)爭(zhēng)加劇，莖稈節(jié)間長(zhǎng)度增加，莖稈變細(xì)。

隨著種植密度增加，個(gè)體間資源競(jìng)爭(zhēng)加劇，資源能耗加重，為了適應(yīng)生存環(huán)境，作物會(huì)自行協(xié)調(diào)群體與個(gè)體間矛盾，可能是造成品種穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量隨密度增加而下降的原因。隨著密度增加，莖粗下降，株高、穗位上升，易造成植株倒伏，這表明密度是造成產(chǎn)量影響差異的主要原因之一。

6.2 種植密度對(duì)種子質(zhì)量的影響

6.2.1 種子發(fā)芽率、水分

同品種因種子發(fā)芽率之別而產(chǎn)生的田間表現(xiàn)差異常大于不同品種間所形成的差異。就一般品種而言，A品種與B品種的產(chǎn)量差異僅為3％～5％，這種差異很容易被其他因素特別是栽培因素所掩蓋，不易被發(fā)現(xiàn)。而種子質(zhì)量的差異不同，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)種子發(fā)芽率為例，玉米雜交種不低于85％，發(fā)芽率為95％的種子與85％的種子相比，就可以多出11.8％的植株，其產(chǎn)量差異可能大于5％，而且質(zhì)量差異比品種差異更容易被發(fā)現(xiàn)。所以，差異不大的品種，提高種子質(zhì)量勝于選擇品種。這就要求重視青貯808制種技術(shù)環(huán)節(jié)，在玉米果穗生長(zhǎng)后期關(guān)注生育變化；還要緊跟當(dāng)?shù)靥鞖庾兓?0月1日前及時(shí)收獲、晾曬、脫水，收獲后果穗還要苫蓋防凍。要求發(fā)芽率＞90％、水分＜12.5％，超過(guò)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)（國(guó)家一級(jí)良種發(fā)芽率＞85％、水分＜13％）。

6.2.2 親本的純度及雜交種的純度、凈度控制

親本的繁育應(yīng)嚴(yán)格設(shè)置500 m以上隔離區(qū)，雜交種的繁育一般設(shè)置300 m隔離區(qū)。認(rèn)真觀察鞘色、株型、株高、葉形、葉色、雄穗的生物學(xué)特征特性，去除不同植株及病、弱和“三類苗”，堅(jiān)持“父本的去雜力度大于母本，母本雜一株、父本雜一片”的原則，保證親本制種田的純度99.99％（超過(guò)國(guó)家一級(jí)良種親本純度最低標(biāo)準(zhǔn)99.9％）；收獲后去除不同生物學(xué)特征的果穗、病穗；脫粒時(shí)仔細(xì)清理脫粒機(jī)，防止機(jī)械混雜。

玉米制種田間去雄的最佳時(shí)間為7～10 d，否則純度難以保證。去雄要求及時(shí)徹底干凈，摸苞帶葉去雄，穗苞有1～2片葉即去除，去除的雄穗及時(shí)清理出田間，防止散粉，保證制種質(zhì)量。

青貯808制種技術(shù)研究要求最終達(dá)到純度99％、凈度99％，超過(guò)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)最低標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家一級(jí)良種純度＞98％、凈度＞98％）。

6.2.3 制種成本

目前，巴彥淖爾地區(qū)玉米制種在播種、除蟲(chóng)草、和收獲方面都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化管理，機(jī)械化是玉米制種技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前美國(guó)、法國(guó)在去雄環(huán)節(jié)上已廣泛使用機(jī)械，我國(guó)正在試驗(yàn)、推廣實(shí)踐中，但與國(guó)外有較大差距。在巴彥淖爾地區(qū)，人工去雄成本1 800～2 400元/hm2；2021年新疆地區(qū)自動(dòng)化機(jī)械去雄成本750元/hm2，抽盡率達(dá)90％以上。可見(jiàn)，機(jī)械化作業(yè)不僅節(jié)省了開(kāi)支，而且提高了效率。在玉米制種技術(shù)研究方面，也要提高機(jī)械化程度，使植株生長(zhǎng)整齊，保證田間制種雜交種純度，減少田間損失，降低種子生產(chǎn)成本。

6.3 影響制種的其他因素

制種土地是否為中上等的地力水平地塊，玉米親本生長(zhǎng)的全期水肥控制、病蟲(chóng)害防治、除草管理是否及時(shí)、到位，是否把制種生產(chǎn)過(guò)程納入ISO質(zhì)量認(rèn)證體系或更嚴(yán)格的企業(yè)質(zhì)量管理體系等因素，也是制種技術(shù)研究的重要方面。應(yīng)該看到，青貯808高產(chǎn)制種技術(shù)是該品種整個(gè)種子生命周期的一個(gè)環(huán)節(jié)，前期育種、栽培研究及后期加工、儲(chǔ)運(yùn)、包裝、宣傳、銷售和售后服務(wù)環(huán)節(jié)同等重要，都是相互聯(lián)系的，只有做好各個(gè)環(huán)節(jié)，種子的生命才能延長(zhǎng)。

7 結(jié)論

提高玉米制種產(chǎn)量有多種措施，適宜的種植密度是一個(gè)重要方面。在適宜的種植密度下，可以實(shí)現(xiàn)玉米制種產(chǎn)量最大化兼顧優(yōu)良品質(zhì)，從而提高制種的經(jīng)濟(jì)效益。在一定密度范圍內(nèi)，青貯808制種產(chǎn)量隨著密度的增加而變動(dòng)，種植密度9.0萬(wàn)株/hm2的產(chǎn)量最高，且品質(zhì)優(yōu)良；當(dāng)種植密度增加，達(dá)到10.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，青貯808制種產(chǎn)量和品質(zhì)均顯著下降。綜上，青貯808在河套灌區(qū)的制種最佳密度為9.0萬(wàn)株/hm2，產(chǎn)量和品質(zhì)最佳，經(jīng)濟(jì)效益最為可觀。

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