陳堅(jiān)劍, 吳振興, 李向楠, 郭國(guó)錦, 呂桂華
(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 玉米與特色旱糧研究所,浙江 東陽(yáng) 322100)
浙甜10號(hào)于2015年通過(guò)浙江省品種審定(浙審玉2015002),為溫帶甜玉米×熱帶甜玉米雜交品種[1],具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)以及良好的適應(yīng)性。經(jīng)過(guò)多年推廣,該品種在麗水、金華、臺(tái)州等地成為主要的黃白粒類(lèi)型甜玉米,受到種植戶(hù)及消費(fèi)者喜愛(ài)。高溫對(duì)玉米葉片光合作用、花粉活力、雌穗吐絲及花絲活力均有負(fù)面影響[2],影響玉米結(jié)實(shí)性[3-4]。浙江每年7、8月有35 ℃以上的高溫及干旱天氣,多數(shù)甜玉米品種無(wú)法正常生長(zhǎng),形成甜玉米鮮穗本地供應(yīng)真空期,導(dǎo)致價(jià)格上漲。為了解浙甜10號(hào)在7—8月的成熟表現(xiàn)和適應(yīng)性,進(jìn)行本試驗(yàn)。
試驗(yàn)在浙中甜玉米生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行,分別種植于3個(gè)不同海拔高度的試驗(yàn)點(diǎn):縉云縣方溪鄉(xiāng)(海拔570 m)、松陽(yáng)縣三都鄉(xiāng)(海拔310 m)、東陽(yáng)市城東街道(海拔67 m)。試驗(yàn)田塊土壤肥沃、排灌方便。
參試的2個(gè)甜玉米品種均為浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米與特色旱糧研究所育成:浙甜10號(hào)2012年育成,2015年通過(guò)浙江省品種審定,種子系2017年冬季海南生產(chǎn);超甜4號(hào)2003年育成,2006年通過(guò)浙江省品種審定,是浙江省甜玉米區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照種,種子系2017年秋在浙江東陽(yáng)小面積生產(chǎn)。
試驗(yàn)設(shè)海拔和播期2個(gè)因素,均3個(gè)水平。海拔:570、310 和67 m。播期:4月5日、4月25日和5月15日。各品種每個(gè)播期播種300 m2,行距70 cm,株距32 cm,667 m2密度3 000株。667 m2底肥施復(fù)合肥25 kg,苗期施復(fù)合肥10 kg加尿素5 kg,大喇叭口期施尿素10 kg,及時(shí)防治草地貪葉蛾等病蟲(chóng)草害。
調(diào)查連續(xù)正常生長(zhǎng)的玉米植株5株(非邊行),記載開(kāi)花期、吐絲期、收獲期,測(cè)定株高、莖粗、穗上葉片數(shù)、雄穗分枝數(shù)等性狀。
用Excel整理數(shù)據(jù)、制作圖片,采用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
試驗(yàn)結(jié)果表明,播期越晚,玉米開(kāi)花、吐絲越快,花后到最佳采收期越短,全生育期縮短。浙甜10號(hào)在縉云方溪4月5日播種,開(kāi)花期和吐絲期分別為6月15日和16日,最佳采收期是花后28 d,全生育期100 d;4月25日播種,開(kāi)花期和吐絲期分別為6月23日和24日,最佳采收期是花后26 d,全生育期86 d;5月15日播種,開(kāi)花期和吐絲期分別為7月10日和11日,最佳采收期是花后24 d,全生育期80 d。在松陽(yáng)三都和東陽(yáng)城東2個(gè)地點(diǎn),浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)均表現(xiàn)出同一規(guī)律(圖1)。
圖1 不同播期和試點(diǎn)甜玉米品種浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)全生育期表現(xiàn)
圖1表明,隨著海拔高度降低(縉云方溪>松陽(yáng)三都>東陽(yáng)城東),玉米全生育期縮短。4月5日播種,浙甜10號(hào)在縉云方溪全生育期為100 d,在松陽(yáng)三都為92 d,東陽(yáng)城東為83 d。4月25日播種及5月15日播種,在不同的地點(diǎn),浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)均表現(xiàn)出同一規(guī)律。
2.2.1 株高
從圖2可知,播期越晚,株高越矮,但播期對(duì)不同品種的株高降低的幅度并不一致。如圖2所示:在縉云方溪試點(diǎn),4月25日播種的較4月5日,浙甜10號(hào)株高降低了4.3 cm,而超甜4號(hào)降低了15.2 cm;5月15日播種的較4月25日,浙甜10號(hào)株高降了2.7 cm,而超甜4號(hào)只降低了1.7 cm。隨著海拔高度降低,玉米株高也有所降低。浙甜10號(hào)株高低于超甜4號(hào)。
圖2 不同播期和試點(diǎn)甜玉米浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)株高表現(xiàn)
2.2.2 莖粗
從圖3可知,隨著播期推遲,莖粗有減小的趨勢(shì),但不同試點(diǎn)趨勢(shì)不一致,不同品種變化的趨勢(shì)也不一致。在東陽(yáng)城東試點(diǎn),4月25日播種的較4月5日,浙甜10號(hào)莖粗降低0.77 mm,超甜4號(hào)降低0.23 mm;5月15日播種的較4月25日,浙甜10號(hào)莖粗降低1.76 mm,超甜4號(hào)降低0.72 mm。海拔高度的變化,對(duì)玉米莖粗也有一定的影響,如浙甜10號(hào)4月5日播種,在縉云方溪、松陽(yáng)三都、東陽(yáng)城東的平均莖粗分別為22.54、22.63、22.81 mm,呈現(xiàn)低、中、高的變化規(guī)律;而5月15日播種,則分別為22.30、21.55、20.28 mm,呈現(xiàn)高、中、低的變化規(guī)律。超甜4號(hào)在不同時(shí)期播種或不同試點(diǎn),變化的規(guī)律也不完全一致。浙甜10號(hào)莖粗大于超甜4號(hào)。
圖3 不同播期和試點(diǎn)甜玉米浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)莖粗表現(xiàn)
2.2.3 穗上葉片數(shù)
從圖4可知,隨著播期推遲,超甜4號(hào)穗上葉片數(shù)有減少的趨勢(shì),而浙甜10號(hào)的變化趨勢(shì)不明顯;不同試點(diǎn)對(duì)穗上葉片數(shù)沒(méi)有顯著影響。且2個(gè)品種的變化幅度均極小,所有播期與所有試點(diǎn)浙甜10號(hào)與超甜4號(hào)的穗上葉片數(shù)平均值為6.8~7.2 葉。
圖4 不同播期和試點(diǎn)玉米浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)穗上葉片數(shù)表現(xiàn)
2.2.4 雄穗一級(jí)分枝數(shù)
從圖5可知,隨著播期變化,浙甜10號(hào)與超甜4號(hào)的雄穗一級(jí)分枝數(shù)的變化趨勢(shì)均不明顯;不同的試點(diǎn)對(duì)雄穗一級(jí)分枝數(shù)的影響也沒(méi)有規(guī)律。但從圖5可知,浙甜10號(hào)雄穗一級(jí)分枝數(shù)多于超甜4號(hào)。
圖5 不同播期和試點(diǎn)甜玉米浙甜10號(hào)和超甜4號(hào)一級(jí)分枝數(shù)表現(xiàn)
2.2.5 播期間農(nóng)藝性狀的差異
播種時(shí)間對(duì)玉米農(nóng)藝性狀差異的方差分析結(jié)果表明,株高在不同播期之間差異極顯著(F值11.004,P<0.01),莖粗在不同播期之間差異極顯著(F值18.177,P<0.01),穗上葉片數(shù)在不同播期之間差異未達(dá)顯著水平(F值1.244,P=0.294),雄穗一級(jí)分枝數(shù)在不同播期之間差異未達(dá)到顯著水平(F值1.876,P=0.161)。
2.2.6 品種間農(nóng)藝性狀的差異
浙甜10號(hào)平均株高209.4 cm,莖粗22.1 mm,穗上葉片數(shù)7.1葉,雄穗一級(jí)分枝數(shù)為20.2個(gè);超甜4號(hào)平均株高219.8 cm,莖粗19.8 mm,穗上葉片數(shù)7.0葉,雄穗一級(jí)分枝數(shù)18.2個(gè)。經(jīng)方差分析,2個(gè)品種間株高、莖粗的差異極顯著,穗上葉片數(shù)和雄穗一級(jí)分枝數(shù)的差異不顯著。
2.2.7 試點(diǎn)間農(nóng)藝性狀的差異
試驗(yàn)結(jié)果表明,2個(gè)品種株高、莖粗在不同種植地點(diǎn)之間都存在極顯著的差異(P<0.01),雄穗一級(jí)分枝數(shù)在不同種植地點(diǎn)的差異顯著(P=0.034),而穗上葉片數(shù)在不同的種植地點(diǎn)間差異不顯著(P=0.734)。
劉月蛾[5]認(rèn)為,影響玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段長(zhǎng)短的主要?dú)庀笠蛩厥菧囟?。本試?yàn)中,播期越晚,玉米生長(zhǎng)期溫度越高,生育期越短;海拔越高,玉米生長(zhǎng)期溫度越低,生育期越長(zhǎng),與其較一致。4月5日是浙江低海拔春甜玉米生產(chǎn)最佳的播種窗口,該期播種開(kāi)花前平均氣溫22~26 ℃,玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期較長(zhǎng),植株強(qiáng)壯;開(kāi)花時(shí)氣溫合適,花粉活力高,授粉結(jié)實(shí)佳,易獲得高產(chǎn)且商品性較好。但4月5日播種對(duì)于較高海拔種植區(qū)而言,則會(huì)極大延長(zhǎng)生育期,比如本試驗(yàn)中,浙甜10號(hào)在東陽(yáng)城東生育期只有83 d,而在縉云方溪有100 d,相差17 d。5月15日播種,在浙江低海拔區(qū)玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期平均溫度28~32 ℃,有效積溫高,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期短,導(dǎo)致莖稈變細(xì)、根系變差,玉米開(kāi)花時(shí)氣溫更高,花粉和花絲的活力下降,禿尖變長(zhǎng),產(chǎn)量降低,商品性變差;在高海拔區(qū)域,此時(shí)雖然白天氣溫也較高,但晝夜溫差大,某些品種也具有較好的生產(chǎn)潛力。如在本試驗(yàn)中,浙甜10號(hào)能較好地適應(yīng)5月15日在縉云方溪地區(qū)播種。但早期播種,則建議在低海拔地區(qū),可縮短生育期,提早上市。
由本試驗(yàn)可知,播期和海拔對(duì)玉米的數(shù)量性狀的影響較大,如株高、莖粗在不同播期或不同的種植地點(diǎn)間都存在極顯著的差異。但播期和海拔對(duì)質(zhì)量性狀的影響較小,如穗上葉片數(shù)和雄穗一級(jí)分枝數(shù)在不同播期和種植地點(diǎn)間的差異都不顯著。由此是否可認(rèn)為,播期和海拔通過(guò)影響多個(gè)數(shù)量性狀基因改變了性狀表型,而播期和海拔等環(huán)境因素對(duì)質(zhì)量性狀基因的影響較小,表型并不一定會(huì)改變。這有待進(jìn)一步研究。