于宗波 張淑媛 王志紅 于洪偉 于新超 徐璐


內蒙古自治區,作為我國玉米的主產區之一,其土壤類型主要為灰色草甸土。通遼市,位于內蒙古自治區的東部,地處全球公認的玉米黃金帶,擁有得天獨厚的光熱資源和井灌條件,使得玉米產業在此地具有廣闊的發展前景。玉米產業對于我國的糧食安全有著深遠影響,作為重要的糧食和飼料作物,其在農業生產中占據著不可替代的地位。然而,優良的品種和種子是實現玉米豐收的基石,品種的選擇則是玉米生產過程中的首要任務。近年來,開魯縣積極推廣玉米密植高產精準調控技術作為其主要種植模式。然而,市場上密植品種的多樣性和復雜性使得農戶在選擇適合品種時面臨挑戰。不同品種間的產量和性狀差異較大,農戶的盲目選擇可能對開魯縣密植玉米的產業化發展產生不利影響。為了促進玉米的增產和農民的增收,進而夯實糧食安全基礎,本文通過一年的品種篩選試驗,深入研究了不同品種在同一播種密度下的農藝性狀和產量差異。以期能為當地農戶篩選出適應密植的玉米品種,為玉米產業的可持續發展提供科學依據。
本研究旨在篩選適合開魯縣當地密植播種的玉米品種。為此,我們選擇了9個密植玉米品種,包括龍星1號、MC121、迪卡186、隆平218、S1651、墾沃1號、中農大787、孟玉338和遼單1205,并進行了田間試驗。試驗過程中,我們設置了當地主推品種迪卡159作為對照組,對這些品種的生育進程、農藝性狀表現和籽粒產量進行了深入研究。試驗結果表明,龍星1號和孟玉338在綜合農藝性狀和產量方面較對照組有顯著降低,其中孟玉338的生育期相對較短。然而,其他品種的農藝性狀和產量均高于對照組,產量范圍在14689.5~15568.5kg/hm2之間,較對照組增產率在0.4%~6.4%之間。穗重范圍在208.9~220.7g之間,百粒重范圍在35.2~41.1g之間,出籽率范圍83.8%~85.6%之間。特別值得一提的是,中農大787的產量顯著高于對照組。我們得出結論,除龍星1號和孟玉338外,其他品種均適合在開魯地區大面積推廣種植。這些品種不僅農藝性狀優良,而且產量較高,有望為當地農業生產帶來顯著的經濟效益。
一、材料與方法
1、試驗區自然概況
在2023年,我們于西遼河平原中部,具體地點為通遼市開魯縣開魯鎮小城子村(地理坐標為北緯43°76′,東經121°32′)進行了玉米密植高產定位試驗。試驗所在的區域具有溫帶大陸性季風氣候特點,這里光熱資源豐富,雨熱條件同期,有利于玉米的生長。該地區平均無霜期長達153d,年均降水量為210.8mm,為玉米生長提供了充足的水分。在土壤條件方面,試驗地的土壤類型屬于灰色草甸土,土種為黑五花土,質地為砂壤土。這種土壤具有較高的透氣性和良好的排水性能,適合密植作物的生長。經過測量,土壤耕層(0-20cm)有機質含量為13.8g/kg,全氮含量為0.5g/kg,有效磷含量為15mg/kg,速效鉀含量為117mg/kg,pH值為8.8。這些指標均表明該土壤具有較高的肥力,為玉米的高產提供了良好的土壤環境。
2、試驗材料
以龍星1號、MC121、迪卡186、隆平218、S1651、墾沃1號、中農大787、孟玉338、遼單1205為試驗材料,迪卡159作為對照品種。所有的參試品種都是近幾年通過國家或內蒙古審定、備案以及登記的新品種,品種可靠性更強。
3、試驗設計與田間管理
試驗選擇在內蒙古通遼市開魯縣開魯鎮小城子村開展,采用大區不設重復設計,每個品種面積為440m2,寬4.4m,長100m。行距0.55m,株距0.19m,采用大小壟種植(0.7-0.4m),以迪卡159為對照,采用淺埋滴灌水肥一體化種植模式,播種密度為94500株/hm2。于5月6日播種,采取種肥同播的方式,同時選用帶有精密導航的播種機具,5月8日滴出苗水,5月11日進行苗前封閉除草,5月19日開始陸續出苗,7月下旬抽雄吐絲,10月初陸續成熟,10月5日進行測產,10月15日進行收獲。底肥施(N-P2O5-K2O 15-18-18)675kg/hm2,進行封閉除草,大喇叭口期、抽雄吐絲期、灌漿期分別追施尿素+平衡肥(225kg+150kg)/hm2;尿素+高鉀肥(225kg+150kg)/hm2;尿素225kg/hm2,全生育期共灌水8次。通過生物防治的方法防治玉米螟,分別在6、7月份的中旬時期以及8月份的下旬時期釋放赤眼蜂以及噴施白僵菌。在7月初左右的時期,通過葉面噴施氯蟲苯甲酰胺(康寬)用來防治黏蟲,在7月中下旬時期采用辛硫磷顆粒劑復合助劑來防治紅蜘蛛。
4、測定項目與方法
①產量及產量構成因素
在研究中,我們采用了嚴謹的方法對每個品種的產量進行了測定。具體而言,我們隨機選擇了3個樣點,每個樣點的測產面積為22m2,這一面積是通過2.2m的長度和10m的寬度來定義的。在每個樣點,我們精確地稱取了所有果穗的總鮮重,并詳細記錄了收獲的果穗總數。通過這些數據,我們計算出了平均穗重,以確保結果的準確性。為了更全面地評估產量,我們還選取了具有代表性的10個果穗進行深入的測產分析。在這一過程中,我們測定了各種產量指標,包括果穗的大小、重量和數量等。此外,為了了解各品種含水率的不同,我們使用了測水儀進行了精確的測定。最終,我們根據所收集的數據和測量結果,對標準單位面積內的產量進行了準確的折算。這一過程不僅保證了結果的客觀性和可靠性,而且為我們提供了更準確的產量數據,有助于進一步的研究和分析。
②生育進程和農藝性狀
在玉米植株的生長周期中,我們進行了詳盡的田間實地調查,全面記錄了不同玉米品種在各個生長階段的具體表現及其農藝性狀。這一工作不僅涵蓋了玉米從播種到成熟的全過程,還詳細記錄了各品種在不同生長階段的生理和形態變化。當玉米達到成熟狀態時,我們在每個品種的種植區域內隨機選擇了3個具有代表性的觀測點。在這些點上,我們系統地調查并記錄了玉米植株的株高、穗位高、株型以及果穗性狀等關鍵指標。這一環節旨在全面了解玉米品種在實際種植環境中的實際表現,以及這些品種可能存在的優點或需要改進之處。這些詳盡的數據將為我們未來的育種工作和種植管理提供寶貴的參考依據。
二、結果與分析
1、不同玉米品種生育期情況
本研究對不同玉米品種的生育期進行了對比分析。結果顯示,參試的玉米品種與對照品種迪卡159(CK)在生育期上呈現出差異性。迪卡159(CK)的全生育期為129天。具體而言,MC121、隆平218、墾沃1號、S1651和遼單1205的生育期較CK提前了3天,均為126天;龍星1號和迪卡186的生育期較CK提前了2天,均為127天;孟玉338的生育期較CK提前了7天,全生育期為122天;而中農大787的生育期較CK延后了2天,全生育期為131天。在播種時間上,所有品種均于5月6日進行播種。然而,出苗期、拔節期、抽雄期、灌漿期和成熟期的具體時間點在不同品種間存在顯著的差異。出苗期在5月19日-5月22日之間;拔節期在6月4日-6月7日之間;抽雄期在7月6日-7月8日之間;灌漿期在7月22日-7月25日之間;而成熟期則在9月5日-9月14日之間。盡管所有參試品種均屬于中晚熟品種,能夠滿足種植需求,但值得注意的是,孟玉338的生育期相對較短。這可能意味著與其他玉米品種相比,孟玉338在開魯本地的種植適應性可能較差。因此,在選擇適合開魯地區種植的玉米品種時,應充分考慮其生育期的特點。
2、不同玉米品種農藝性狀表現
通過不同玉米品種各農藝形狀表現對比可知,從株高看,墾沃1號的株高為313cm,對照CK的株高為312cm,除墾沃1號比CK的株高高以外,其余品種均較CK株高要低,在281.6-303.5cm之間,其中MC121株高最低。從穗位高看,所有供試品種穗位高均較CK要低,在110-119cm之間,其中孟玉338穗位最低,對照CK的穗位高為120cm。從葉片數看,對照CK的葉片數為21片,迪卡186、中農大787、遼單1205均較CK要多,葉片數均為22片,MC121和S1651與CK持平,其余品種均較CK要少,其中墾沃1號葉片數最少,僅為17片。所有品種的倒伏率和倒折率均為0,沒有遇到大風天氣。從穗重看,對照CK的穗重為216.2g,MC121、隆平218、中農大787較CK要高,在218.9-220.7g之間,其中中農大787的穗重最高,其余品種較CK要低,穗重范圍在205.3-210.8g之間。從穗長看,對照CK的穗長為20.9cm,只有龍星1號與CK持平,其余品種均較CK要短,在17.7-20.3cm之間,其中最短的為MC121。從穗粗看,對照CK的穗粗為5cm,隆平218、墾沃1號和中農大787均較CK要粗,分別為5.1cm、5.1cm和5.2cm,MC121和S1651與對照CK持平,其余品種較CK要細,穗粗范圍在4.8-4.95cm。從穗行數看,供試品種與對照CK相比差異性不大,基本在14-18行之間。從百粒重看,對照CK為39.4g,MC121、隆平218、中農大787較CK要高,百粒重范圍在39.8-41.1g,其余供試品種均較CK要低,百粒重范圍在35.2-36.7g,其中遼單1205百粒重最低。從軸色看,除MC121、中農大787和CK為白色以外, 其余供試品種均為紅色。所有的供試品種株型均以緊湊和半緊湊為主,籽粒類型也都以馬齒和半馬齒為主。從出籽率看,對照CK的出籽率為85.6%,除中農大787以外的所有品種的出籽率都較對照CK要低,其中出籽率最低的是龍星1號,為83.1%,中農大787的出籽率與對照持平。
3、不同玉米品種產量及其構成因素
通過不同玉米品種產量及其構成因素可知,有效穗數從大到小排列順序為孟玉338(90045株/hm2)>MC121(89745株/hm2)>迪卡159、隆平218(89445株/hm2)>墾沃1號、中農大787、遼單1205(89130株/hm2)>龍星1號、S1651、迪卡159CK(88530株/hm2);單株粒重從大到小排列順序為隆平218、S1651、墾沃1號、中農大787、MC121(210g)>迪卡186、遼單1205、迪卡159CK(200g)>龍星1號、孟玉338(180g);含水率從大到小排列順序為墾沃1號(31.2%)>孟玉338(29.3%)>龍星1號、MC121、迪卡159CK(29.2%)>S1651、中農大787(29.0%)>隆平218(28.7%)>迪卡186(28.3%)>遼單1205(27.7%)。經過顯著性差異分析表明,對照CK的產量為14629.5kg/hm2,中農大787的產量最高,為15568.5kg/hm2,顯著高于對照CK,增產率為6.4%;孟玉338和龍星1號的產量為13504.5kg/hm2、13137kg/hm2,顯著低于對照CK,增產率分別為-7.7%和-10.2%,其余各品種與對照CK均沒有顯著性差異,畝產量由高到低分別為隆平218(15217.5kg/hm2)>MC121(15211.5kg/hm2)>S1651(15112.5kg/hm2)>遼單1205(14986.5kg/hm2)>迪卡186(14838kg/hm2)>墾沃1號(14689.5kg/hm2),增產率由高到低分別為6.4%>4%>3.9%>3.3%>2.4%>1.4%。(參考表1)
三、討論與結論
玉米現如今已經成為世界上栽培面積和產量最大的糧食作物之一,隨著玉米種植規模的不斷擴大和玉米品種的不斷更新換代,在市場上要想識別種子品種變的越發困難。不同的玉米品種具有不同的生長特性,同時產量的高低也會受到土壤和外界環境的影響。玉米產業已經成為開魯縣的支柱產業,種植面積基本穩定在180萬畝以上,年產在26億斤以上,平均畝產達到1472.6斤,想要達到增產增收,科學的種植很有必要。選擇適合開魯當地的密植玉米品種,需要從多個因素考慮,產量高并不是唯一的標準。我們要從玉米的生育時期、農藝性狀以及產量等方面綜合來看,玉米的品種和密度都可以顯著影響玉米的產量,其中,品種的影響取決于遺傳特性,所以對玉米產量的影響尤為突出,是決定玉米產量的關鍵因素。有研究表明,春玉米籽粒的產量在生育后期需要的光合作用更多,在生育后期光合生產干物量對籽粒的貢獻率高達78%-84%,所以生育期提前,會影響到作物的產量。有研究表明,不同的玉米品種對于種植密度的響應是有差異的,所以每一個品種對于密度的需求是不同的,只有選擇合適的種植密度,品種的特性才可以更好的發揮出來,并不是所有的密植品種都適合在同一密度下種植。不同品種在同一種耕作模式下產量大小會有差異,所以品種的選擇對于農戶們來說至關重要,本次試驗在同一密度下研究不同品種的產量差異性,可以更準確的篩選出適合本地種植的玉米品種。而通過產量構成因素可以得知,同一密度下,不同品種的有效穗數差異很大。
經過本次試驗的深入研究,我們觀察到不同玉米品種在開魯地區的農藝性狀及產量表現。在參與比較的多個品種中,孟玉338和龍星1號在農藝性狀和產量上均未能達到對照CK的標準。特別值得注意的是,孟玉338的生育期相較于其他品種明顯較短。然而,其他品種的農藝性狀和產量表現均略勝一籌,產量介于14689.5-15568.5kg/hm2之間,相較于對照CK增產率在0.4%-6.4%之間。這些品種的穗重、百粒重和出籽率也表現出良好的范圍,分別為208.9-220.7g、35.2-41.1g以及83.8-85.6%。在所有參與比較的品種中,中農大787的農藝性狀及產量表現尤為突出,堪稱最佳。因此,綜合考量各品種的農藝性狀和產量表現,我們得出結論:除龍星1號和孟玉338外,其他品種均適合在開魯地區進行大規模推廣種植。這一結果為開魯地區的玉米種植提供了重要的參考依據。
(作者單位:028400內蒙古通遼市開魯縣農業技術推廣中心)