川東北地區(qū)玉米品種區(qū)域試驗(yàn)研究
——以2020年為例

羅友明林顯鳳龔輝尚玥楊騰譚明明代兵兵

(1.南充市種子管理站，四川 南充 637000;2.南充市種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，四川 南充 637000;3.南充市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物管理站，四川 南充 637000;4.南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 南充 637000)

引言

中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)[1-3]，改革開放以來農(nóng)業(yè)一直蓬勃發(fā)展，地位至關(guān)重要，“十四五”規(guī)劃綱要更是將保障國(guó)家糧食安全，提高農(nóng)業(yè)效益和競(jìng)爭(zhēng)力納入其中[4]。玉米(Zea mays)，俗稱包谷，作為我國(guó)3大糧食主要作物之一[5]，從2012年開始，玉米生產(chǎn)已超過稻谷，位居糧食產(chǎn)量第1位[6]，其對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展影響舉足輕重[7]。玉米品種類型很多，按用途可分為糧用型、飼用型以及其它用途品種。目前，我國(guó)種植的玉米品種絕大部分屬于糧用品種，這種玉米以產(chǎn)籽實(shí)為主，籽粒蛋白質(zhì)較低，飼用價(jià)值較差[8]。為滿足快速發(fā)展的畜牧業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)飼料的需求，當(dāng)前我國(guó)玉米的品種發(fā)展和種植已開始逐漸向飼用型傾斜。玉米作為我國(guó)糧食和飼料的重要來源，對(duì)保障我國(guó)糧食安全發(fā)揮著重要作用[9,10]。

16世紀(jì)中葉，我國(guó)開始引進(jìn)玉米，世界3大“黃金玉米帶”其中之一就位于我國(guó)東北平原。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)玉米種植面積達(dá)4126萬hm2，占糧食作物總播種面積的35.34%，播種面積位居第1，主產(chǎn)區(qū)集中在東北、黃淮海和西南3大片區(qū)，而四川省玉米種植面積和產(chǎn)量長(zhǎng)期位列西南片區(qū)之首[11,12]。雖然中國(guó)作為世界上主要的玉米生產(chǎn)國(guó)，但由于農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的持續(xù)推進(jìn)及大豆振興計(jì)劃，近年來玉米播種面積有所下降，而玉米單產(chǎn)的提高，產(chǎn)量降幅并未同步[13,14]。伴隨國(guó)內(nèi)玉米工業(yè)、畜牧業(yè)等的發(fā)展，消費(fèi)需求不斷增大，從2003年開始，中國(guó)玉米凈出口量開始下降，到2010年轉(zhuǎn)為凈進(jìn)口且呈上升趨勢(shì)[15]。

玉米是南充市第3大糧食作物，種植面積、總產(chǎn)常年分別高于12.6萬hm2和6600萬kg，玉米的產(chǎn)量不僅影響糧食總產(chǎn)，還會(huì)影響畜牧養(yǎng)殖[16,17]。玉米品種更新是保證其產(chǎn)量不斷提高的基礎(chǔ)，也是推動(dòng)玉米產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展的重要保障[18]，在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的背景下，選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的雜交玉米組合，提高單產(chǎn)尤為重要。南充市市場(chǎng)上在售玉米品種多、品牌雜，農(nóng)戶購(gòu)種多憑經(jīng)驗(yàn)、拼運(yùn)氣，為了突破農(nóng)民購(gòu)種困境，篩選并推廣適宜南充市種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的玉米雜交組合[19]。南充市種子管理站根據(jù)南充市國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)、南充市國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)項(xiàng)目要求，受四川省種子管理站委托，2020年在南充市嘉陵區(qū)進(jìn)行了四川省平丘區(qū)玉米品種區(qū)域試驗(yàn)。通過觀察生育期、抗逆、豐產(chǎn)等性狀表現(xiàn)，以期為四川省玉米品種審定和南充市高產(chǎn)玉米新品種推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試品種共8個(gè)，以“成單30”(CK)為對(duì)照品種。所有品種詳見表1。

表1 參試品種名稱及來源

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

各參試品種按隨機(jī)排列，設(shè)3次重復(fù)，以“成單30”作對(duì)照(CK)。小區(qū)面積20m2，5行區(qū)，行距1m，株距0.42m，種植密度3200株·667m-2。整個(gè)試驗(yàn)四周設(shè)4行保護(hù)行。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在南充市嘉陵區(qū)河西鎮(zhèn)五村1社張佰川承包的責(zé)任田，土質(zhì)為沖積沙土，肥力中上，前作為蘿卜。3月10日，穴施“土博士”復(fù)合肥375kg·hm-2作基肥，3月11日播種，3月22日間苗、補(bǔ)苗，4月6日定苗，5月24日穴施“土博士”復(fù)合肥450kg·hm-2作攻苞肥，4月1日、5月27日中耕除草2次，除雨水自然灌溉外，未單獨(dú)灌溉，大田生長(zhǎng)期害蟲未達(dá)防治指標(biāo)，未防治病害。試驗(yàn)期間無氣象災(zāi)害、鳥禽畜害、人為事故等異常情況對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生影響。

1.4 調(diào)查內(nèi)容和方法

田間調(diào)查項(xiàng)目包括播種期、出苗期、抽雄期、吐絲期、成熟期、株型、株高、穗位高，統(tǒng)計(jì)倒伏率、倒折率、紋枯病、大斑病、小斑病、灰斑病、莖腐病、褐斑病、玉米螟、蚜蟲，室內(nèi)考種項(xiàng)目包括穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、粒色、粒型、軸色、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、出籽率、百粒重，調(diào)查記載標(biāo)準(zhǔn)按照四川省普通玉米區(qū)域試驗(yàn)調(diào)查記載標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。成熟后收中間3行計(jì)產(chǎn)，產(chǎn)量以千克計(jì)算，保留2位小數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，采用常規(guī)統(tǒng)計(jì)、平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、方差分析和多重比較等方法[20]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

從表2可見，8個(gè)品種生育期在119～122d，生育期最短的是119d，僅有“SZ3174”，生育期121d的有“成單735”、“成單738”、“巡玉1859”，生育期最長(zhǎng)的為122d，有“南1276”、“成單627”、“十九行311”以及對(duì)照“成單30”。

2.2 主要農(nóng)藝性狀

從表2可知，8個(gè)參試品種中株高最高的是“南1276”，達(dá)347cm，其后依次為“成單738”高316cm，“成單30”(CK)高314cm，“十九行311”高306cm，“成單627”高305cm，“成單735”高302cm，“巡玉1859”高298cm，最矮的為“SZ3174”，僅292cm；穗位高在104～147cm，最高的為“成單627”，高147cm，其后依次為“南1276”高143cm，“成單30”高139cm，“成單735”、“巡玉1859”、“成單738”均高為126cm，“十九行311”高121cm，最低的是“SZ3174”，僅104cm；8個(gè)參試品種株型均為半緊湊型。

表2 8個(gè)玉米參試品種生育期與農(nóng)藝性狀表

2.3 田間抗病性

各參試品種田間抗逆性見表3，結(jié)果表明，8個(gè)參試品大部分都較抗倒伏倒折，只有“成單738”出現(xiàn)10%倒伏；抗病性除“SZ3174”發(fā)生3級(jí)紋枯病，其余參試品種在參試期間對(duì)大斑病、小斑病、紋枯病、莖腐病均表現(xiàn)高抗，未發(fā)生病害，說明除“SZ3174”外各參試品種均有較好抗病性。

表3 8個(gè)玉米參試品種的抗逆性表

2.4 主要經(jīng)濟(jì)性狀

從表4可知，8個(gè)參試品種穗長(zhǎng)在24.8～33.7cm，穗長(zhǎng)最長(zhǎng)的是“成單627”，其后長(zhǎng)度依次為“成單735”長(zhǎng)31.2cm，“SZ174”長(zhǎng)30.5cm，“成單30”長(zhǎng)29.7cm，“成單738”長(zhǎng)29.1cm，“十九行311”長(zhǎng)27.5cm，“南1276”長(zhǎng)25.2cm，最短的是“巡玉1859”，僅為24.8cm；穗軸粗變幅為6.8～9.4cm，穗軸最粗的是“成單30”，其后依次為“十九行311”9.2cm，“成單738”8.9cm，“SZ3174”8.8cm，“成單735”8.5cm，“成單627”8.4cm，“南1276”7cm，最細(xì)的是“巡玉1859”；禿尖長(zhǎng)變幅為1.1～2.1cm，禿尖最長(zhǎng)的是“成單735”，其后為“成單738”、“成單627”、“十九行311”均禿尖2cm，“巡玉1859”禿尖1.8cm，“SZ3174”1.5cm，“南1276”1.1cm，最短是“成單30”(CK)；8個(gè)參試品種籽粒顏色均為黃色，粒型除“成單627”為馬齒型外，其余均為半馬齒型；“成單735”、“成單738”、“十九行311”、“巡玉1859”軸色為白色，其余4個(gè)參試品種軸色為粉紅色；行粒數(shù)最多的為“巡玉1859”，為45粒，其后依次為“成單735”、“南1276”、“成單738”均為43粒，“成單627”為42粒，“成單30”40粒，“SZ3174”38粒，最少的為“十九行311”，37粒；穗行數(shù)最多的為“十九行311”和“SZ3174”，20行，其后依次為“成單735”、“成單738”、“巡玉1859”、“成單30”皆為19行，“成單627”17行，最少的為“南1276”，16行；穗粒數(shù)最多的為“巡玉1859”，855粒，其后為“成單738”、“成單735”817粒，“成單30”和“SZ3174”760粒，“十九行311”740粒，“成單627”714粒，最少的為“南1276”，688粒；出籽率最高的為“巡玉1859”，達(dá)90.65%，其后依次為“南1276”89.89%，“成單738”89.21%，“成單30”88.96%，“成單627”88.54%，“成單735”88.10%，“SZ3174”85.63%，最低的是“十九行311”，85.39%；百粒重最高的是“成單738”，36.34g，其后依次為“成單735”34.67g，“巡玉1859”30.97g，“成單30”30.94g，“十九行311”30.33g，“成單627”30.28g，“南1276”27.94g，最低的是“SZ3174”，27.69g；理論產(chǎn)量最高的為“成單738”，達(dá)9330.0kg·hm-2，其次為“巡玉1859”8860.1kg·hm-2，“南1276”8830.1kg·hm-2，“成單627”8790.0kg·hm-2，“成單735”8625.0kg·hm-2，“成單30”8600.0kg·hm-2，“十九行311”8570.0kg·hm-2，最低的是“SZ3174”，為8365.05kg·hm-2。

表4 8個(gè)玉米參試品種的經(jīng)濟(jì)性狀表

2.5 實(shí)際產(chǎn)量

從表5可知，8個(gè)參試品種的產(chǎn)量結(jié)果在8365.1～9330.0kg·hm-2，其中5個(gè)參試品種較CK增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為0.29%～8.49%，產(chǎn)量最高的是“成單738”，為9330.0kg·hm-2，較CK增產(chǎn)8.49%；其次是“巡玉1859”，較CK增產(chǎn)3.02%；第3是“南1276”，較CK增產(chǎn)2.68%；第4是“成單627”，較CK增產(chǎn)2.21%；最后是“成單735”，較CK增長(zhǎng)0.29%。而“十九行311”，“SZ3174”較CK分別減產(chǎn)0.35%和2.73%。

表5 8個(gè)玉米參試品種小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果

產(chǎn)量數(shù)據(jù)經(jīng)方差分析結(jié)果見表6，區(qū)組F值<1，處理F值為8.158。8個(gè)參試品種中，與CK相比，“成單738”增產(chǎn)極顯著，其余6個(gè)較CK無顯著差異。

表6 8個(gè)玉米參試品種多種比較結(jié)果

3 品種評(píng)價(jià)

“成單738”作為本組區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量第1，平均產(chǎn)量達(dá)到9330.0kg·hm-2，比其它品種增產(chǎn)5.27%～11.54%，比CK增產(chǎn)8.49%；生育期為121d，比CK早熟1d；株高適中，為316cm，比CK高2cm，比最高株高“南1276”矮31cm；穗位高126cm，比CK矮13cm；株型為半緊湊型，經(jīng)濟(jì)性狀中百粒重表現(xiàn)突出，為36.34g，比CK重17.45%；穗粒數(shù)、出籽率、穗粗、穗長(zhǎng)等性狀均表現(xiàn)較好；有2cm禿尖，抗逆性的表現(xiàn)為試驗(yàn)地中無倒折現(xiàn)象，后期倒伏10%，無病害發(fā)生?？傮w而言，“成單738”綜合農(nóng)藝性狀較好，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、粒重、產(chǎn)量高。建議其可作為川東北地區(qū)玉米推廣品種進(jìn)行示范推廣。

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，綜合農(nóng)藝性狀較好且高產(chǎn)的品種是“成單738”，該品種籽粒大且多，出籽率高，穗位、株高、生育期適中，相比CK增產(chǎn)達(dá)到極顯著水準(zhǔn)，可作為南充市及川東北地區(qū)較為理想的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)玉米推廣品種。“巡玉1859”雖產(chǎn)量高于對(duì)照，但參考其它試點(diǎn)抗病性情況后被淘汰；“南1276”全省平均減產(chǎn)1.3%被淘汰；“成單735”、“成單627”產(chǎn)量均高于對(duì)照，但差異不顯著，其它綜合性狀表現(xiàn)良好，綜合其它試點(diǎn)表現(xiàn)，可作為搭配品種或后備品種，在本地有必要繼續(xù)試種。