不同春玉米品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量構成因素的比較試驗

王茜　班立桐

摘要：采取品種單因素隨機區(qū)組試驗設計，研究不同春玉米品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量構成因素的差異，為天津市春玉米品種選用提供技術支撐。結果表明，“京農(nóng)科728”較其他4個參試品種以及“鄭單958”（CK）生育期更短，植株農(nóng)藝性狀、穗部農(nóng)藝性狀以及產(chǎn)量構成因素比其他4個參試品種更具顯著優(yōu)勢，干物質積累總量顯著高于其他4個參試品種，但低于“鄭單958”（CK）；在參試品種中，“京農(nóng)科728”產(chǎn)量最高。綜合分析，在本試驗條件下，海河平原春玉米易獲得高產(chǎn)的最佳品種為“京農(nóng)科728”，產(chǎn)量接近12 000 kg·hm-2。

關鍵詞：春玉米；干物質；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

中圖分類號：S513文獻標識碼：A

玉米是天津市重要的糧食作物之一，播種面積為16.7萬～20萬hm2。由于受到可用耕地減少的剛性約束，天津市糧食作物的播種面積增幅有限，糧食作物生產(chǎn)需要通過提高單產(chǎn)實現(xiàn)增產(chǎn)的目的[1]。研究表明，品種改良對1970—2010年中國玉米產(chǎn)量增加的貢獻率達53%[2]，因此生產(chǎn)者選擇適宜的種植品種是實現(xiàn)玉米增產(chǎn)的重要途徑之一。玉米植株農(nóng)藝性狀如穗位高、株高與產(chǎn)量具有相關性[3]，株高越高，穗位高也越高，越容易發(fā)生倒伏現(xiàn)象[4]；控制玉米株高和穗位高，降低重心，降低倒伏率可實現(xiàn)玉米增產(chǎn) [5]。干物質積累是產(chǎn)量形成的物質基礎[6]，玉米群體穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質量構成因素決定玉米產(chǎn)量高低[7-8]。本研究通過比較6個不同春玉米品種農(nóng)藝性狀、干物質積累及產(chǎn)量差異，為天津市春玉米品種選擇提供參考。

1? 材料和方法

1.1? ?試驗設計

試驗于2021年5月—9月在天津市寶坻區(qū)潮陽街道雙王寺村進行。

試驗采用品種單因素隨機區(qū)組設計，供試品種為“京農(nóng)科728”“京科968”“農(nóng)大367”“沃玉102”“東單509”“鄭單958”（CK）。2021年5月5日播種，9月14日收獲。種植密度為67 500 株·hm-2，60 cm等行距播種，小區(qū)長7 m，寬3.6 m，3次重復。整地時施用復合肥600 kg·hm-2（N-P2O5-K2O：25-10-16）做底肥，拔節(jié)期和抽雄期追施尿素225 kg·hm-2（N：46%），開溝條施。病蟲草害同大田管理措施進行。

1.2? ?調查項目與試驗方法

1.2.1 生育時期 記錄播種期、出苗期、吐絲期、成熟期、生育期和收獲期。

1.2.2 農(nóng)藝性狀 收獲期測定株高、穗位高、倒伏率、倒折率、空桿率和穗株比。

1.2.3 干物質積累質量 收獲期每小區(qū)取代表樣株10株，分解為莖部、葉片和籽粒3部分，105 ℃殺青30 min，85 ℃烘干至恒質量，稱質量。

1.2.4 產(chǎn)量及其構成 收獲期實收中間3行，測定5 m長鮮穗總質量，選取代表性樣穗20穗，背陰處風干后烤種脫粒，數(shù)取穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質量，計算穗粒數(shù)，用PM8188-A谷物水分測定儀測定籽粒水分，按照14%安全含水量計算其千粒質量和產(chǎn)量。

1.3? ?數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理和作圖，通過SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行方差分析和差異顯著性分析。

2? 結果與分析

2.1? ?不同春玉米品種生育時期差異

由表1可知，參試春玉米品種苗期天數(shù)一致，但吐絲期天數(shù)相差1～4 d，全生育期天數(shù)相差3～15 d，“京農(nóng)科728”最短為112 d，“京科968”最長為127 d。與“鄭單958”（CK）相比，“京農(nóng)科728”和“東單509”吐絲期提前1 d，全生育期縮短5 d和2 d；“京科968”和“農(nóng)大367”吐絲期延遲3 d和1 d，全生育期延長10 d和5 d；“沃玉102”與“鄭單958”（CK）吐絲期一致，但生育期延長2 d。

2.2? ?不同春玉米品種農(nóng)藝性狀差異

不同春玉米品種農(nóng)藝性狀差異較大（表2）。“京農(nóng)科728”“京科968”“農(nóng)大367”株高比“鄭單958”（CK）顯著提高15～18 cm，而“東單509”株高比“鄭單958”（CK）顯著降低14 cm。

“鄭單958”（CK）和“東單509”穗位高最高為90～92 cm，其他4個品種穗位高比“鄭單958”（CK）顯著降低至71～80 cm，“京農(nóng)科728”穗位高最低僅為71 cm。“京農(nóng)科728”穗株比最低為0.304，顯著低于其他5個品種；“京科968”“農(nóng)大367”“沃玉102”穗株比顯著低于“鄭單958”（CK）和“東單509”。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，“東單509”“沃玉102”“鄭單958”（CK）“農(nóng)大367”田間發(fā)生倒伏現(xiàn)象，倒伏率為9.3%～15.6%，且“沃玉102”和“東單509”有2.2%～2.9%發(fā)生倒折。所有品種未發(fā)現(xiàn)空桿現(xiàn)象。

2.3? ?不同春玉米品種干物質積累質量差異

不同春玉米品種干物質積累量差異較大（表3）。與“鄭單958”（CK）相比，“京農(nóng)科728”和“農(nóng)大367”莖稈物質積累量無顯著差異，“京科968”“沃玉102”“東單509”分別比“鄭單958”（CK）顯著降低12.93%、11.61%、11.00%。“鄭單958”（CK）葉片物質積累量最高，“東單509”最低，其他5個品種葉片物質積累量比“鄭單958”（CK）顯著降低13.9%～34.7%，“京農(nóng)科728”“京科968”“沃玉102”葉片物質積累量分別比“東單509”顯著提高31.86%、23.89%、27.88%，但不同品種間籽粒物質積累量未達到顯著差異水平。因此，“京農(nóng)科728”和“鄭單958”（CK）間總干物質積累量無顯著差異，而“京科968”“農(nóng)大367”“沃玉102”“東單509”總干物質積累量比“鄭單958”（CK）顯著降低12.8%～19.5%。不同品種間收獲指數(shù)，“京科968”最高，“沃玉102”最低，但差異未達到顯著水平。

2.4? ?不同春玉米品種產(chǎn)量及其構成因素差異

“京農(nóng)科728”產(chǎn)量比“鄭單958”（CK）顯著提高11.4%，接近12 000 kg·hm-2（表4），“京科968”“農(nóng)大367”“沃玉102”產(chǎn)量比“鄭單958”（CK）降低0.5%～3.3%（P＞0.05），“東單509”產(chǎn)量比“鄭單958”（CK）顯著降低13.2%。不同春玉米品種之間的穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質量差異均未達到顯著水平，“鄭單958”（CK）穗行數(shù)比“京農(nóng)科728”“京科968”“農(nóng)大367”“沃玉102”分別減少5.7%、8.0%、1.3%、1.3%；“鄭單958”（CK）行粒數(shù)比“京科968”“沃玉102”“東單509”增加6.0%～8.8%，但比“農(nóng)大367”減少2.8%；“鄭單958”（CK）穗粒數(shù)比“京農(nóng)科728”“京科968”“農(nóng)大367”減少1.4%～6.0%，但比“沃玉102”和“東單509”增加7.9%～10.1%；“鄭單958”（CK）千粒質量最高，其他5個品種千粒質量比“鄭單958”（CK）降低1.3%～6.7%。

3? 結論與討論

試驗表明，6個參試春玉米品種生育期為112～127 d，滿足天津市春玉米品種生育期要求[9]。農(nóng)藝性狀影響春玉米種植密度及植株的正常生長，株高越高，穗位高越高，倒伏（折）風險增加[4]；選用穗位較低，穗株比值較低的品種可提高玉米抗倒伏（折）率，顯著提高玉米產(chǎn)量[5]。試驗中，“京農(nóng)科728”和“京科968”雖然株高較高，但穗位較低，穗株比降低，沒有發(fā)生倒伏現(xiàn)象。干物質積累是作物產(chǎn)量形成的物質基礎[6，10]，研究表明，在玉米整個生育時期內，干物質分配給籽粒的比率越大，增產(chǎn)幅度越顯著[11]。本試驗結果表明，“京農(nóng)科728”與“鄭單958”（CK）的物質積累與分配無顯著差異，但其他4個品種的總干物質積累量比“鄭單958”（CK）降低12.8%～19.5%，由于品種間收獲指數(shù)無差異，導致其他4個品種向籽粒分配的物質積累量比“鄭單958”（CK）顯著降低11.3%～21.4%。產(chǎn)量構成因素決定產(chǎn)量的高低，試驗中盡管春玉米品種間的穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質量間差異未達到顯著水平，但由于疊加效應，“京農(nóng)科728”產(chǎn)量比“鄭單958”（CK）顯著增產(chǎn)11.4%，產(chǎn)量接近12 000 kg·hm-2，“京科968”“農(nóng)大607”“沃玉103”比“鄭單958”（CK）減產(chǎn)幅度不明顯，而“東單509”相比“鄭單958”（CK）顯著減產(chǎn)13.2%，產(chǎn)量不足10 000 kg·hm-2。

綜上所述，結合6個春玉米品種的生育時期、農(nóng)藝性狀、干物質積累量和產(chǎn)量水平，以及天津市玉米機械化籽粒機收的需求，生產(chǎn)上選用“京農(nóng)科728”和“鄭單958”品種可為春玉米生產(chǎn)奠定良好基礎。

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收稿日期：2022-08-09

主要作者簡介：王茜（1971—），女，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術推廣工作。E-mail： wqian0618@163.com

通訊作者簡介：班立桐（1972—），男，教授，主要從事食用菌栽培研究工作。E-mail： banlitong@126.com