濟南市玉米生產品種抗逆性及配套栽培技術研究與探討

于金友 謝頌朝 宋凡勇 李義強

（1 山東省濟南市農業技術推廣服務中心，濟南 250002；2 濟南永豐種業有限公司，山東濟南 250000）

玉米生產中會遇到一系列的氣候、地力貧瘠等外界不利因素，再加上各地耕作栽培制度不一，對玉米增產穩產產生了不同程度影響，例如在黃淮海花期高溫熱害脅迫造成花粉活力降低、開花吐絲間隔期增加、散粉持續時間縮短、花絲易枯萎而不能正常授粉受精，從而迫使結實率和穗粒數顯著降低，出現花粒、空稈、多穗等問題，甚至造成嚴重減產[1-2]；當前市場上肥料參差不齊，出現肥力不足現象，再加上生產中因為播種機固定因素出現播種密度較高現象，也會對玉米產量產生影響[3]。在如何降低不利因素對玉米生產的影響研究中，品種的選育及其配套栽培技術研究已經成為玉米生產實現高產穩產的主要技術途徑[4-7]。

山東省濟南市農業技術推廣服務中心依托濟南市農業科技成果轉化應用計劃“玉米優良品種篩選及生產技術示范項目”，對玉米主推品種開展密植高產與肥水高效等生理生態與關鍵技術研究，同時對玉米寬窄行和互補增抗技術在當地的應用前景進行驗證，以期解決濟南市玉米生產中遇到的難題。

1 濟南市玉米生產品種研究與探討

1.1 品種抗逆性研究2021 年在高密度和低肥力脅迫下對19 個玉米品種進行篩選試驗，篩選出立原296、京農科736 和鑫瑞57 等3 個綜合性狀表現突出的玉米優良品種[3]。2022 年除了對2021 年篩選出的品種進行高密度和低肥力脅迫下驗證，還對登海605、農大372、登海618、迪卡517、登海1717、德發705、德發106、德單179、金來705、連勝253、勝風1 號、迪卡653 等12 個濟南市主推品種和示范優良品種進行了高密度和低肥力脅迫下品種篩選試驗，設4500 株/667m2對照組和5500 株/667m2脅迫組，共2 組，其中5500 株/667m2脅迫組的玉米緩控釋肥施用量比4500 株/667m2減半；對照品種鄭單958成熟時所有品種全部收獲。試驗設2 次重復，每10 個品種設1 個對照。每個小區面積180m2，均12 行區，實收中間4 行計產。

2022 年玉米病害主要為小斑病和南方銹病，并且病害均較輕，同一品種在脅迫組和對照組間無差別，所以本文僅將品種抗倒伏倒折性列出進行分析。從表1 參試品種表現可以看出，2022 年倒伏倒折情況整體偏輕，在對照組中參試品種均未有倒伏倒折發生，脅迫組中金來705 品種僅有倒伏發生，平均倒伏率為7.6%，德單179 倒伏和倒折均有發生，倒伏、倒折率分別為17.05%和7.55%。

表1 參試品種的抗倒伏性表現

穗部性狀調查結果顯示，與2021 年試驗結果相同[3]，在高密度和肥料減半脅迫下，大多數參試品種在脅迫處理下穗長和穗粗相比鄭單958（CK）有所減少，禿尖長有所增加，說明在高密度種植下，施肥量減半，養分供應不足，群體中植株個體間對光、肥、水的競爭加大，并且通透性較差，影響果穗發育和籽粒結實。

根據2021 年國家級玉米品種審定標準，高產穩產品種的標準為區域試驗產量比對照品種平均增產≥5.0%，且每年增產≥3.0%，生產試驗比對照品種增產≥2.0%。本研究中測產結果分析以增減產5%判斷為顯著增減產。表2 參試品種的測產結果顯示，在對照組中參試品種產量較對照增產5%以上的品種分別為農大372、立原296、登海605、京農科736、鑫瑞57、登海1717、迪卡653、德發705，每667m2產量分別為712.29kg、708.11kg、714.95kg、697.81kg、694.19kg、673.53kg、647.60kg 和646.32kg，分別較相鄰對照增產17.80%、17.10%、16.31%、13.52%、12.93%、11.39%、5.35% 和5.14%，其余品種較對照增產幅度均小于5%或減產；對照組中增產幅度高于5%的品種，在高密度和低肥力脅迫下，相比對照組自身產量，僅迪卡653品種表現顯著增產，每667m2產量為690.07kg，增產幅度為6.56%；立原296、德發705、京農科736、鑫瑞57、登海1717 和農大372 品種表現穩產，產量分別為742.70kg、669.91kg、695.82kg、677.75kg、648.77kg 和680.00kg，增產幅度為4.88%、3.65%、-0.29%、-2.37%、-3.68%和-4.53%；登海605 表現顯著減產，產量為655.56kg，減產8.31%。

表2 參試品種的測產結果

1.2 小結2022 年玉米品種篩選試驗的主要目的是對2021 年篩選出的品種進行驗證，同時，繼續篩選出耐低肥力、適合密植的優良品種。立原296、鑫瑞57 和京農科736 等3 個品種為2021 年篩選出的品種，經過連續2 年的品種篩選試驗，2023 年在抗病性、抗倒伏、高產、穩產等指標上均表現較優。

在脅迫組下，迪卡653 雖然在脅迫組中空稈率較高，但其余性狀均表現較好，并且相比對照組顯著增產，農大372、登海1717 和德發705 等3 個品種表現穩產，并且在抗病性、抗倒伏、耐密性等指標上表現較好，其中迪卡653、農大372 還是濟南市主推品種之一。建議進一步加強這4 個品種的示范推廣力度，尤其是土壤貧瘠、種植密度較高的地區。

1.3 濟南市品種概況及生產用種探討2022 年濟南市玉米播種面積達23.6 萬hm2（354.2 萬畝），據農技部門統計，鄭單958、登海系列品種、農大372、迪卡系列、先玉系列等品種累計播種面積占濟南市玉米總播種面積的六成以上。生產用玉米品種存在以下問題：（1）隨著玉米新品種爆發式涌入市場，濟南玉米生產品種也面臨品種選擇難的問題，并且同質化現象非常嚴重；（2）由于氣候多變，因高溫和陰雨寡照等天氣造成的玉米不結實問題在生產中變得越來越突出；（3）部分地區土壤肥力不足，例如濟南市長清、南部山區、歷城、章丘、萊蕪和鋼城等山地丘陵地塊，地力貧瘠，導致玉米生長后期養分供應不足；（4）因生產栽培習慣不同，部分地區老百姓習慣密植，部分地塊播種密度甚至在5500 株/667m2以上，導致不耐密植品種出現倒伏、倒折、結實性差等現象，最終影響產量。

本項目將濟南市主推品種和表現較好的新優品種做了2 年的低肥力和高密度下的品種篩選試驗，從而對生產主要用種有了較好的認識，例如迪卡653、農大372、登海605、迪卡517、登海618 和鄭單958 等，并根據當前玉米生產中遇到的主要矛盾，有選擇性地推薦了一些新品種，例如登海1717、德發705、鑫瑞57、京農科736 和立原296 等，最終篩選到了立原296、鑫瑞57、京農科736、迪卡653、農大372、登海1717 和德發705 等脅迫下表現較好的品種。

2 玉米品種互補增抗技術研究與探討

2.1 玉米品種互補增抗技術研究玉米品種互補增抗技術主要利用不同玉米品種之間的抗逆性和育性的差異，通過間作或混作形式，從而提高群體對高溫熱害、倒伏倒折、病害等的抗性，實現減災穩產的目的[8]。本項目經過連續2 年的試驗研究，在選搭品種、技術驗證等方面做了大量努力，對該技術在濟南市的應用前景進行探討分析。

2 年來共選搭或驗證了魯單1108+中單909、登海605+登海6702、MC121+京科938、登海w367+立原296 等4 個組合，試驗中以2 個品種單作為雙對照，研究2 個品種按1∶1 或者2∶2 行間作種植條件下的農藝性狀表現，最終對該栽培模式進行驗證，并加以推廣示范。玉米品種互補增抗技術試驗結果顯示（表3），間作下品種的抗倒伏倒折能力明顯提升。例如2021 年魯單1108+中單909 組合中，單作下中單909 倒伏率和倒折率分別為9.6%和0.7%，而間作下均為0；2022 年MC121+京科938組合中，單作下京科938 倒伏率為23.0%，間作下僅為7.0%。間作下品種的結實性較好，空稈率降低，穗部性狀較好，例如穗長較長、穗粗較粗、禿尖長變短。例如2021 年魯單1108+中單909 組合中，單作下魯單1108 空稈率、穗長、穗粗和禿尖長分別為3.2%、16.9cm、4.4cm 和0cm，而間作下空稈率為0、穗長17.0cm，優于單作，單作下中單909 空稈率、穗長、穗粗和禿尖長分別為1.4%、17.6cm、4.5cm和0cm，而間作空稈率為0、穗長為18.5cm，優于單作；2022 年登海605+登海6702 組合中，單作下登海605 空稈率、穗長、穗粗和禿尖長分別為3.6%、19.3cm、4.7cm 和1.5cm，登海6702 單作時空稈率、穗長分別為1.5%、17.2cm，均較間作下表現差。間作下品種均表現出增產，但是增產幅度不僅組合間差別較大，而且同一組合中相對不同單作品種增產幅度也不相同，具體表現為相對單作中高產品種增產效果一般。例如2021 年魯單1108+中單909組合中，間作下每667m2產量為387.67kg，分別較魯單1108 和中單909 單作增產1.74%和3.39%；2022 年登海605+登海6702 組合中，間作下產量為697.94kg，分別較登海605 和登海6702 單作增產2.48%和23.82%。

表3 玉米品種互補增抗技術試驗結果

2.2 小結及大規模推廣前景分析經過本項目連續2 年的研究結果，玉米品種互補增抗技術表現出增產、穩產的潛力，具有一定的推廣潛力，特別是在抗逆性上，例如抗倒伏、倒折能力明顯增強，在項目召開培訓會和觀摩會期間，深受廣大農技推廣工作者、農業合作社、種糧大戶和農戶的喜愛，因為對種糧大戶而言，穩產是其考慮的第一要素。

在項目推廣過程中遇到的最大難題有以下幾點：（1）選搭組合難，該技術一般選擇1 個紅軸品種和1 個白軸品種進行搭配，因為玉米品種爆發式涌入市場，品種更新換代較快，這就要求選搭的組合中2 個品種必須是在濟南市有一定推廣價值的新品種或者當前主推品種，并且要求品種熟期一致、抗性互補；（2）農戶對該技術接受程度持保留態度，特別是對選搭品種的接受程度低，因為會出現選搭品種有高溫結實性差、易倒伏、推廣面積小等缺點，例如登海605+登海6702 組合是經過市場驗證的多年組合，但是登海605 高溫脅迫下結實性差缺點突出，而登海6702 于2011 年審定，目前市場銷售面積很小，已經過了最佳品種推廣期。

在該技術示范推廣過程中發現，濟南市農戶很早就有將2 個或多個品種混合種植的習慣，并且效果良好，但是其理論知識薄弱，品種搭配不合理。為解釋以上難題，結合濟南市各地種植習慣，項目實施過程中選搭驗證了登海w367+立原296、MC121+京科938 等多種新組合，并在長清、平陰、章丘、濟陽、商河等地通過培訓會或者現場觀摩會的形式進行示范推廣，效果較好，特別是種糧大戶為了穩產一般會選擇種植2 個及以上品種，因此，該技術在該類群體中有較好的推廣潛力和基礎。

3 玉米寬窄行栽培技術研究與探討

3.1 寬窄行試驗研究玉米寬窄行種植技術是在不增加種植成本的基礎上，平均行距和種植密度不變的情況下，將玉米由等行距改為寬窄行播種，從而增加玉米群體通風透光性。本項目2 年來共選擇登海605、鑫瑞57、迪卡517、立原296 等4 個品種，以等行距（60cm∶60cm）播種為對照組，以寬窄行（80cm∶40cm 和90cm∶30cm）播種方式為處理組，對該栽培模式進行驗證，并加以推廣示范。在本研究中，寬窄行試驗中各品種在病蟲害方面較對照處理無明顯差異，具體數據省略。

玉米寬窄行播種技術其他農藝性狀結果顯示（表4），對照組和處理組間同一品種在抗倒伏倒折性、穗部性狀、產量性狀等差異較明顯，寬窄行播種下部分品種的抗倒伏能力較弱，例如2021 年因受大風天氣影響，60cm∶60cm 播種下登海605 品種倒伏率和倒折率均為0，80cm∶40cm 寬窄行播種下倒伏率和倒折率分別為5.0%和1.0%，90cm∶30cm寬窄行播種下倒伏率和倒折率分別為7.0%和1.5%，其中90cm∶30cm 寬窄行播種下倒伏倒折率高于80cm∶40cm 寬窄行播種。寬窄行播種下品種的空稈率較低，穗部性狀較好，例如2022 年60cm∶60cm 播種下迪卡517 品種空稈率、穗長、穗粗、禿尖長分別為2.3%、17.3cm、4.3cm 和1.5cm，80cm∶40cm 寬窄行播種下空稈率、穗長、穗粗、禿尖長分別為1.7%、17.6cm、4.5cm 和1.0cm，均優于對照60cm∶60cm 播種條件。寬窄行播種下品種的產量更高，例如2021 年登海605 在80cm∶40cm 和90cm∶30cm 寬窄行播種條件下，每667m2產量分別為401.59kg 和404.65kg，分別較對照增產5.69%和6.49%；2022 年鑫瑞57 在80cm∶40cm 寬窄行播種條件下，品種產量為683.85kg，較對照增產11.86%。

表4 玉米寬窄行播種技術試驗結果

3.2 小結及大規模推廣前景分析根據本項目連續2 年的研究結果，玉米寬窄行播種技術在增產穩產、結實性等方面均表現較好，但是實際研究和推廣過程中仍遇到一些問題。總結分析如下：（1）抗倒伏倒折能力較等行距播種較弱，特別是花期遇到強降雨和大風天氣容易發生根倒，究其原因是窄行距播種的玉米植株間行距較小，并且氣生根未長出，容易發生倒伏現象，特別是松散型、耐密植能力較差的品種；（2）該技術多在東北等春播區大面積推廣，濟南市推廣面積仍較小，究其原因是黃淮海地區玉米播種機行距大多固定，機型老舊，例如2021 年和2022 年在長清、平陰、章丘、濟陽等地設置了示范田，以進行技術觀摩和示范推廣，但是部分示范田所用播種機最多只能調整到80cm∶40cm 進行寬窄行播種。

在項目實施過程中，根據濟南市玉米生產現狀，堅持因地制宜的原則。首先挑選出了迪卡517、鑫瑞57、立原296 等目前具有一定推廣面積或推廣潛力、耐密植能力較好的品種進行寬窄行播種技術試驗和示范；其次將該技術重點放到種糧大戶、農業社會化服務組織等對象上進行推廣，因其直接作業面積大、文化程度較高，易于接受該技術，并且自身擁有玉米播種機等農用機械，在實際推廣過程中易推廣，并且效果較好。

4 總結

為解決濟南市玉米生產中遇到的難題，進行密植高產、肥水高效、栽培模式等探索，本項目從品種和栽培技術兩個角度做了一些試驗研究，并進行示范推廣。其中，品種篩選試驗中對濟南市主推玉米品種在低肥力和高密度脅迫下進行了試驗驗證，以期為濟南市農業技術推廣者更好地因地制宜進行品種示范推廣，特別是地力貧瘠地區；玉米品種互補增抗技術試驗和寬窄行播種技術試驗不僅選搭了適宜間作的品種，還進行了驗證和分析，避免了以上栽培技術的盲目推廣，在不提高玉米生產成本的前提下，通過改變栽培模式從而達到增產穩產的目的。在后續研究中，本項目還會繼續以培訓班或現場觀摩會的形式加大示范推廣力度。